先附一張圖,這里只說堆和棧
棧區(stack)由編譯器自動分配釋放,存放方法(函數)的參數值,局部變量的值等
堆區(heap)一般由程序員分配和釋放,若程序員不釋放,則內存溢出
管理方式:
- 對于棧來講,是由編譯器自動管理,無需我們手工控制;對于堆來講,釋放工作有程序員控制,容易產生memory Leak。
申請大小:
棧:在Windows下,棧是向低地址擴展的數據結構,是一塊連續的內存區域。這句話的意思是棧頂上的地址和棧的最大容量是系統預先規定好的,在Windows下,棧的大小是2M(也有的說1M,總之是編譯器確定的一個常數),如果申請的空間超過了棧的剩余空間時候,就overflow。因此,能獲得棧的空間較小。
堆:堆是向高地址擴展的數據結構,是不連續的內存區域。這是由于系統是用鏈表來存儲的空閑內存地址的,自然是不連續的,而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于計算機系統中有效的虛擬內存。由此可見,堆獲得的空間比較靈活,也比較大。
碎片的問題:
- 對于堆來講,頻繁的new/delete勢必會造成內存空間的不連續,從而造成大量的碎片,使程序效率降低。對于棧來講,則不會存在這個問題,因為棧是先進后出的隊列,他們是如此的一一對應,以至于永遠都不可能有一個內存快從棧中彈出。
分配方式:
- 堆都是動態分配的,沒有靜態分配的堆。棧有兩種分配方式:靜態分配和動態分配。靜態分配是編譯器完成的,比如局部變量的分配。動態分配是有alloc函數進行分配的,但是棧的動態分配和堆是不同的,他的動態分配由編譯器進行釋放,無需我們手工實現。
分配效率:
- 棧是機器系統提供的數據結構,計算機會在底層堆棧提供支持,分配專門的寄存器存放棧的地址,壓棧出棧都有專門的指令執行,這就決定了棧的效率比較高。堆則是C/C++函數庫提供的,他的機制是很復雜的。