大家好,今天小编来为大家解答以下的问题,关于栈空间是什么意思,堆内存和栈内存的区别这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!
一、堆内存和栈内存的区别
个人感觉这里的堆应该指的是heap而非数据结构中的堆。
栈区(stack)—由编译器自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量的值等。
其操作方式类似于数据结构中的栈。
堆区(heap)—一般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收。区别和联系:
1.申请方式堆是由程序员自己申请并指明大小,在c中malloc函数如p1=(char*)malloc(10);栈由系统自动分配,如声明在函数中一个局部变量intb;系统自动在栈中为b开辟空间2.申请后系统的响应栈:只要栈的剩余空间大于所申请空间,系统将为程序提供内存,否则将报异常提示栈溢出。堆:首先应该知道操作系统有一个记录空闲内存地址的链表,当系统收到程序的申请时,会遍历该链表,寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点,然后将该结点从空闲结点链表中删除,并将该结点的空间分配给程序,另外,对于大多数系统,会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小,这样,代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。
另外,由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小,系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。
3.申请大小的限制栈:在Windows下,栈是向低地址扩展的数据结构,是一块连续的内存的区域。
这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的,在WINDOWS下,栈的大小是2M(也有的说是1M,总之是一个编译时就确定的常数),如果申请的空间超过栈的剩余空间时,将提示overflow。
因此,能从栈获得的空间较小。堆:堆是向高地址扩展的数据结构,是不连续的内存区域。
这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的,自然是不连续的,而链表的遍历方向是由低地址向高地址。
堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。
由此可见,堆获得的空间比较灵活,也比较大。4.申请效率的比较:栈由系统自动分配,速度较快。但程序员是无法控制的。
堆是由new分配的内存,一般速度比较慢,而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便.体会:使用栈就象我们去饭馆里吃饭,只管点菜(发出申请)、付钱、和吃(使用),吃饱了就走,不必理会切菜、洗菜等准备工作和洗碗、刷锅等扫尾工作,他的好处是快捷,但是自由度小。
使用堆就象是自己动手做喜欢吃的菜肴,比较麻烦,但是比较符合自己的口味,而且自由度大。
二、ios内存中的栈和堆的区别是什么那些数据在栈上,在堆上
iOS中堆和栈的区别
管理方式:
对于栈来讲,是由编译器自动管理,无需我们手工控制;对于堆来讲,释放工作有程序员控制,容易产生memoryLeak。
申请大小:
栈:在Windows下,栈是向低地址扩展的数据结构,是一块连续的内存区域。这句话的意思是栈顶上的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的,在Windows下,栈的大小是2M(也有的说1M,总之是编译器确定的一个常数),如果申请的空间超过了栈的剩余空间时候,就overflow。因此,能获得栈的空间较小。
堆:堆是向高地址扩展的数据结构,是不连续的内存区域。这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的,自然是不连续的,而链表的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大笑受限于计算机系统中有效的虚拟内存。由此可见,堆获得的空间比较灵活,也比较大。
碎片的问题:
对于堆来讲,频繁的new/delete势必会造成内存空间的不连续,从而造成大量的碎片,使程序效率降低。对于栈来讲,则不会存在这个问题,因为栈是先进后出的队列,他们是如此的一一对应,以至于永远都不可能有一个内存快从栈中弹出。
分配方式:
堆都是动态分配的,没有静态分配的堆。栈有两种分配方式:静态分配和动态分配。静态分配是编译器完成的,比如局部变量的分配。动态分配是有alloc函数进行分配的,但是栈的动态分配和堆是不同的,他的动态分配由编译器进行释放,无需我们手工实现。
分配效率:
栈是机器系统提供的数据结构,计算机会在底层堆栈提供支持,分配专门的寄存器存放栈的地址,压栈出栈都有专门的指令执行,这就决定了栈的效率比较高。堆则是C/C++函数库提供的,他的机制是很复杂的。
三、栈是不是数据的一种存储结构
我是这样理解的:栈的存储空间为S(1:m),表示有一个栈(stack),这个栈在假想的内存中分配了1到m这一段的空间。
这里的1和m是表示内存的一块地方。1表示内存里面用来存放第一个数据的地方。2就是第二块地方,以此类推。。。因此栈中一共有30个地方来存放最多30个数据。
这里的1和m就是一个标号。也叫下标,可以用来索引栈中存放的数据,所以用s[1]表示栈中第一个元素(数据)。
当你要实现一种数据结构的时候。你就要考虑两方面。一方面是如何存储,另一方面是它支持啥操作,如何在逻辑上实现这些操作。
栈就像一个杯子,只能进不能出。所以先进去的会在后面出来(这里不考虑流体)。所以栈有两种操作入栈(push)和出栈(也可叫弹出)(pop)。
第一点如何存储,我们就采用线性表(linearlist)来存。线性表的特点就是数据串在一条线上,上一个挨着下一个。典型的就是数组,如果不知道数组,你可以想象成一些数据穿成一串。
接下来是它支持的操作。如何实现出栈和入栈呢?假如栈里有数据。要实现出栈就得把栈里面最上面的东西拿出来。那我就得知道最上面的是啥。这就是top。top本质上和1到m一样,是一个索引,用来指示栈顶元素并且可以引用元素。所以我就可以用S[top]来得到栈顶元素。这样栈顶元素被取出。取出后栈顶就不再是top。又由于它是线性表,所以取出后可以移动top向下让top可以索引到新的栈顶。
入栈刚好相反,如果要在杯子中装入一个数据,就要在最上面
再放
上一个数据。因此top向上移动,此时top指向新的栈顶。并且将新数据存入S[top]。top始终用来指示栈顶的元素。这就不得不考虑两种特殊情况。栈满和栈空。
栈满时,top处在线性表的边界
,再存入数据就要存到外面去了。因此要判断top是否已经到达了栈顶
。当栈空时,栈内没有数据,不能再弹出数据。top自然不能再指向存储空间内(1,m)的任意一个元素。那他应该指向何方?它应该指向存储空间外的一个区域,显然当只有一个数据在栈中,top应该按照原来出栈的方向移动(就是存入数据时移动的相反方向,也是栈开口的相反方向,也就是使劲往栈底里钻)。
所以栈空时top虽然可以指向任意一块存储空间外的区域。但是指向栈底向外的临近一个,这样入栈时top往栈顶方向移动一个,出栈后栈空时,往栈底方向移动一个。就很方便。
需要说明的是top还有两种类型,一种是指向即将压入的元素,一种是指向最近压入的元素。但无论如何,初始状态top=m+1指向存储区间外,所以初始状态是栈空。而且还是top指向最近压入元素的那种栈空。并且由于栈空是m+1,入栈时候top应该自减,也就是这个栈是个倒栈。
好了,关于栈空间是什么意思和堆内存和栈内存的区别的问题到这里结束啦,希望可以解决您的问题哈!