C语言中堆与栈的区别 堆和栈的概念和区别

本文所说的堆栈不是指数据结构，而是C语言内存空间分配的栈空间和堆空间。

1. 栈(stack): 由操作系统自动开辟空间，函数执行完毕后，空间会被系统自动收回。申请空间效率较快，但不够灵活。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。

2. 堆(heap): 由程序员手动开辟空间，使用完后需要主动释放空间，否则可能会造成地址泄露。申请空间效率一般速度比较慢，而且容易产生内存碎片，不过用起来最方便。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。

来看一个网上很流行的经典例子：

main.cpp

int a = 0; 全局初始化区

char *p1; 全局未初始化区

main()

{

int b; 栈

char s[] = "abc"; 栈

char *p2; 栈

char *p3 = "123456"; 123456\0在常量区，p3在栈上。

static int c =0; 全局(静态)初始化区

p1 = (char *)malloc(10); 堆

p2 = (char *)malloc(20); 堆

}

虽然说在main()函数执行结束，堆空间还是会被操作系统自动释放。但是如果程序一直被执行，而不结束，则会造成地址泄露，出现意想不到的后果。所以说在动态开辟空间使用完毕后，一定要手动释放空间。虎头蛇尾是俗人的习惯， 有始有终才是君子的操守。

栈内存：

栈内存主要用来执行程序用的，存储的是局部变量和对象的引用，凡是定义在方法中的都是局部变量，for循环内部定义的也是局部变量，是先加载函数才能进行局部变量的定义，所以方法先进栈，然后再定义变量，一旦离开作用域，变量就会被释放。栈内存更新的速度很快，因为局部变量的生命周期很短。

栈内存可以类似看做是一个矿泉水瓶，往里面放入东西，会马上沉入底部，所以它的特点是：

先进后出，后进先出

栈的存储速度比堆要快，仅次于寄存器，栈数据是可以共享，但是缺点是，存在栈中的数据大小和生存必须是确定的，缺乏灵活性

栈内存可以称为一级缓存，由垃圾回收器自动回收。

堆内存：

堆内存存储的是数组和对象(数组是特殊的对象)，凡是new建立的都在堆里，堆中存放都是对象，对象用于封装数据，而且是封装多个属性，如果一个属性消失，这个实体也不会消失，还可以用，所以堆不会随时释放的。虽然对象不会被释放，但是会被当成垃圾，Java有垃圾回收机制不定时的回收。

堆其实可以类似看做是管道，或者说是平时去排队买票，特点是：先进先出，后进后出

堆是在运行时动态分配内存的，存储速度较慢

堆内存可以称为二级缓存，堆中的对象不会随时释放，一般需要开发人员自己回收它

堆和栈的区别：

1. 栈内存存储的是局部变量，而堆内存存储的是实体对象。

2. 栈的更新速度要快于堆内存，因为局部变量的生命周期很短。V栈 > V堆

3. 栈内存存放的变量生命周期一旦结束就会被释放，而堆内存存放的实体会被垃圾回收机制不定时的回收。

4. 共享性不同，栈内存是线程私有的，堆内存是所有线程共有的。

5. 栈使用一级缓存，通常是被调用时处于存储空间，调用完立即释放。

堆存放在二级缓存中，生命周期由虚拟机的垃圾回收算法决定。

6. 堆是先进先出，后进后出，栈是先进后出，后进先出

7. 栈的空间远远小于堆的空间