堆和栈的区别：copy到的
在bbs上，堆与栈的区分问题，似乎是一个永恒的话题，由此可见，初学者对此往往是混淆不清的，所以我决定拿他第一个开刀。
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operatornew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 14h0040102A call operator new (00401060)0040102F add esp,400401032 mov dword ptr [ebp-8],eax00401035 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，VC6就会根据相应的Cookie信息去进行释放内存的工作。
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：
管理方式不同； 空间大小不同； 能否产生碎片不同； 生长方向不同； 分配方式不同； 分配效率不同；
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）。当然，我们可以修改：打开工程，依次操作菜单如下：Project->Setting->Link，在Category 中选中Output，然后在Reserve中设定堆栈的最大值和commit。
注意：reserve最小值为4Byte；commit是保留在虚拟内存的页文件里面，它设置的较大会使栈开辟较大的值，可能增加内存的开销和启动时间。
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。
分配效率：栈是机器系统提供的数据结构，计算机会在底层对栈提供支持：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，它的机制是很复杂的，例如为了分配一块内存，库函数会按照一定的算法（具体的算法和操作系统有关）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。
从这里我们可以看到，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。虽然栈有如此众多的好处，但是由于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（除非你是故意使其越界），因为越界的结果要么是程序崩溃，要么是摧毁程序的堆、栈结构，产生以想不到的结果,就算是在你的程序运行过程中，没有发生上面的问题，你还是要小心，说不定什么时候就崩掉，那时候debug可是相当困难的：
代码如下：
package com.qdcz.breadth.demo;
/** * * <p>Title: StackA</p> * <p>Description:堆栈实现类</br> * <a href="http://blog.csdn.net/fengyifei11228/article/details/5625978">具体资料</a> * </p> * <p>Company:奇点创智 </p> * <p>Version:1.0 </p> * @author Administrator * @date 2017年6月6日 下午2:56:05 */public class StackA { Nodes header; int elementCount; int size; public StackA() { header=null; elementCount=0; size=0; } public StackA(int size) { super(); this.header = null; this.elementCount =0; this.size = size; } public Nodes getHeader() { return header; } public void setHeader(Nodes header) { this.header = header; } public int getElementCount() { return elementCount; } public void setElementCount(int elementCount) { this.elementCount = elementCount; } public int getSize() { return size; } public void setSize(int size) { this.size = size; } /** * *<p>Title: isEmpty</p> *<p>Description: 判断栈是否为空</p> *@return *@return boolean *@author Administrator *@date 2017年6月6日 下午3:13:31 */ public boolean isEmpty(){ if(elementCount==0)return true; return false; } /** * *<p>Title:isFull </p> *<p>Description: 判断栈是否已满</p> *@return *@return boolean *@author Administrator *@date 2017年6月6日 下午3:13:55 */ public boolean isFull(){ if(elementCount==size)return true; return false; } /** * *<p>Title:push </p> *<p>Description: 压栈</p> *@param value *@return void *@author Administrator *@date 2017年6月6日 下午3:13:00 */ public void push(Object value){ if(this.isFull()) throw new RuntimeException("stact is full"); header=new Nodes(value,header); elementCount++; } /** * *<p>Title:pop </p> *<p>Description: 出栈，并返回栈元素</p> *@return *@return Object *@author Administrator *@date 2017年6月6日 下午3:12:19 */ public Object pop(){ if(this.isEmpty())throw new RuntimeException("stack is empty"); Object obj=header.getElement(); header=header.getNext(); elementCount--; return obj; } /** * *<p>Title: peek</p> *<p>Description: 返回栈顶元素</p> *@return *@return Object *@author Administrator *@date 2017年6月6日 下午3:11:40 */ public Object peek(){ if(this.isEmpty()) throw new RuntimeException("stack is empty"); return header.getElement(); } public static void main(String[] args) { StackA s=new StackA(); s.setSize(4); s.push(new Nodes(2)); s.push(new Nodes(4)); s.push(new Nodes(3)); System.out.println(s.isFull()); System.out.println(s.isEmpty()); }
} class Posio{ String name; String sex; public Posio(String name, String sex) { super(); this.name = name; this.sex = sex; } public Posio() { super(); }
@Override public String toString() { return "Posio [name=" + name + ", sex=" + sex + "]"; }}class Nodes{ Object element; Nodes next; public Nodes(Object element,Nodes node){ this.element=element; next=node; }
public Nodes(Object element) { this(element,null); } public Object getElement(){ return element; }
public Nodes getNext() { return next; }
public void setNext(Nodes next) { this.next = next; }
public void setElement(Object element) { this.element = element; }}
转载于:https://www.cnblogs.com/1x-zfd50/p/6959121.html
