Question

C++中堆和栈的区别

Answer 1

堆和栈的区别
管理方式不同
栈，由编译器自动管理，无需程序员手工控制；堆：产生和释放由程序员控制。
空间大小不同
栈的空间有限；堆内存可以达到4G，。
能否产生碎片不同
栈不会产生碎片，因为栈是种先进后出的队列。堆则容易产生碎片，多次的new/delete
会造成内存的不连续，从而造成大量的碎片。
生长方向不同
堆的生长方式是向上的，栈是向下的。
分配方式不同
堆是动态分配的。栈可以是静态分配和动态分配两种，但是栈的动态分配由编译器释放。
分配效率不同
栈是机器系统提供的数据结构，计算机底层对栈提供支持：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。堆则是由C/C++函数库提供，库函数会按照一定的算法在堆内存中搜索可用的足够大小的空间，如果没有足够大小的空间（可能是由于内存碎片太多），就有可能调用系统功能去增加程序数据段的内存空间，这样就有机会分到足够大小的内存，然后进行返回。显然，堆的效率比栈要低得多。
堆和栈相比，由于大量new/delete的使用，容易造成大量的内存碎片；由于没有专门的系统支持，效率很低；由于可能引发用户态和核心态的切换，内存的申请，代价变得更加昂贵。所以栈在程序中是应用最广泛的，就算是函数的调用也利用栈去完成，函数调用过程中的参数，返回地址，EBP和局部变量都采用栈的方式存放。所以，我们推荐大家尽量用栈，而不是用堆。
栈和堆相比不是那么灵活，有时候分配大量的内存空间，还是用堆好一些。
无论是堆还是栈，都要防止越界现象的发生。