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[问题/讨论] 堆和栈的区别

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TrishBoay
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初生襁褓狮
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发表于： 2010-07-10 16:08 | 只看楼主 短消息 资料
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堆和栈的区别

栈，就是那些由编译器在需要的时候分配，在不需要的时候自动清楚的变量的存储区。里面的变量通常是局部变量、函数参数等。
    堆，就是那些由new分配的内存块，他们的释放编译器不去管，由我们的应用程序去控制，一般一个new就要对应一个delete。如果程序员没有释放掉，那么在程序结束后，操作系统会自动回收。
    首先，我们举一个例子：
    void f() { int* p=new int[5]; }
    这条短短的一句话就包含了堆与栈，看到new，我们首先就应该想到，我们分配了一块堆内存，那么指针p呢？他分配的是一块栈内存，所以这句话的意思就是：在栈内存中存放了一个指向一块堆内存的指针p。在程序会先确定在堆中分配内存的大小，然后调用operator new分配内存，然后返回这块内存的首地址，放入栈中，他在VC6下的汇编代码如下：
    00401028  push        14h
    0040102A  call        operator new (00401060)
    0040102F  add        esp,4
    00401032  mov        dword ptr [ebp-8],eax
    00401035  mov        eax,dword ptr [ebp-8]
    00401038  mov        dword ptr [ebp-4],eax
    这里，我们为了简单并没有释放内存，那么该怎么去释放呢？是delete p么？澳，错了，应该是delete []p，这是为了告诉编译器：我删除的是一个数组
好了，我们回到我们的主题：堆和栈究竟有什么区别？
    主要的区别由以下几点：
    1、管理方式不同；
    2、空间大小不同；
    3、能否产生碎片不同；
    4、生长方向不同；
    5、分配方式不同；
    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；对于堆来说，释放工作由程序员控制，容易产生memory leak。
    空间大小：一般来讲在32位系统下，堆内存可以达到4G的空间，从这个角度来看堆内存几乎是没有什么限制的。但是对于栈来讲，一般都是有一定的空间大小的，例如，在VC6下面，默认的栈空间大小是1M（好像是，记不清楚了）。
碎片问题：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块从栈中间弹出，在他弹出之前，在他上面的后进的栈内容已经被弹出，详细的可以参考数据结构，这里我们就不再一一讨论了。
    生长方向：对于堆来讲，生长方向是向上的，也就是向着内存地址增加的方向；对于栈来讲，它的生长方向是向下的，是向着内存地址减小的方向增长。
    分配方式：堆都是动态分配的，没有静态分配的堆。栈有2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。动态分配由alloca函数进行分配，但是栈的动态分配和堆是不同的，他的动态分配是由编译器进行释放，无需我们手工实现。

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TrishBoay
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初生襁褓狮
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发表于： 2010-07-10 16:16 | 只看楼主 短消息 资料
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另外,在函数调用的时候,首先进栈的是下一条指令,接着是函数的参数,在大多数的C编译器中,参数的入栈顺序是从右向左的.接下来是被调用函数中的局部变量,注意全局变量是不入栈的.
函数返回的时候,首先出栈的是局部变量,然后是函数的参数,最后出栈的是主函数中的下一条指令,这样就保证了主函数在调用完成后能够继续的执行下去.
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迷失の坏坏
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强壮不惑狮
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幸运草
发表于： 2010-07-10 16:35 | 短消息 资料
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感谢TrishBoay 童鞋分享知识


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shenxx1989
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拙长孩提狮
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发表于： 2010-07-10 22:11 | 短消息 资料
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上完软件基础我就记住了个
堆是先进先出。栈是后进先出。
呵呵。。。
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springyun
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拙长孩提狮
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发表于： 2010-07-11 08:02 | 短消息 资料
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回复：堆和栈的区别

呵呵，都已经忘光了，谢谢分享！
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西南偏南
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初生襁褓狮
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发表于： 2010-07-11 13:05 | 短消息 资料
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必须学习~！
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鹰丶风少
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自信弱冠狮
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发表于： 2010-07-13 12:11 | 短消息 资料
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兵团。。。
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念初
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强壮不惑狮
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论坛9周年纪念10温馨圣诞十周年
发表于： 2010-07-13 18:06 | 短消息 资料
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这期实习的同窗们有多少是计算机专业的？？
感染不是你的错
不能修复就是你的不对了
遇到问题请附截图和sreng日志
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