 |
 |
 |
 |
 |
 |
||
 |
 |
 |
 |
 |
| 5 | 1/1 | 返回列表 |
| 查看: 1499 | 回復(fù): 9 | |||
| 本帖產(chǎn)生 1 個 程序強(qiáng)帖 ，點擊這里進(jìn)行查看 | |||
| 當(dāng)前只顯示滿足指定條件的回帖，點擊這里查看本話題的所有回帖 | |||
snowboy9859金蟲 (正式寫手)
|
[交流]
【分享】堆和棧的區(qū)別 已有8人參與
|
||
|
一、預(yù)備知識—程序的內(nèi)存分配 一個由c/C++編譯的程序占用的內(nèi)存分為以下幾個部分 1、棧區(qū)（stack）— 由編譯器自動分配釋放 ，存放函數(shù)的參數(shù)值，局部變量的值等。其操作方式類似于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的棧。 2、堆區(qū)（heap） — 一般由程序員分配釋放， 若程序員不釋放，程序結(jié)束時可能由OS回收 。注意它與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的堆是兩回事，分配方式倒是類似于鏈表，呵呵。 3、全局區(qū)（靜態(tài)區(qū)）（static）—，全局變量和靜態(tài)變量的存儲是放在一塊的，初始化的全局變量和靜態(tài)變量在一塊區(qū)域， 未初始化的全局變量和未初始化的靜態(tài)變量在相鄰的另一塊區(qū)域。 - 程序結(jié)束后有系統(tǒng)釋放 4、文字常量區(qū)—常量字符串就是放在這里的。 程序結(jié)束后由系統(tǒng)釋放 5、程序代碼區(qū)—存放函數(shù)體的二進(jìn)制代碼。 二、例子程序 這是一個前輩寫的，非常詳細(xì) //main.cpp int a = 0; 全局初始化區(qū) char *p1; 全局未初始化區(qū) main() { int b; 棧 char s[] = "abc"; 棧 char *p2; 棧 char *p3 = "123456"; 123456\0在常量區(qū)，p3在棧上。 static int c =0； 全局（靜態(tài)）初始化區(qū) p1 = (char *)malloc(10); p2 = (char *)malloc(20); 分配得來得10和20字節(jié)的區(qū)域就在堆區(qū)。 strcpy(p1, "123456"  ; 123456\0放在常量區(qū)，編譯器可能會將它與p3所指向的"123456"優(yōu)化成一個地方。 } 二、堆和棧的理論知識 2.1申請方式 stack: 由系統(tǒng)自動分配。 例如，聲明在函數(shù)中一個局部變量 int b; 系統(tǒng)自動在棧中為b開辟空間 heap: 需要程序員自己申請，并指明大小，在c中malloc函數(shù) 如p1 = (char *)malloc(10); 在C++中用new運算符 如p2 = (char *)malloc(10); 但是注意p1、p2本身是在棧中的。 2.2 申請后系統(tǒng)的響應(yīng) 棧：只要棧的剩余空間大于所申請空間，系統(tǒng)將為程序提供內(nèi)存，否則將報異常提示棧溢出。 堆：首先應(yīng)該知道操作系統(tǒng)有一個記錄空閑內(nèi)存地址的鏈表，當(dāng)系統(tǒng)收到程序的申請時， 會遍歷該鏈表，尋找第一個空間大于所申請空間的堆結(jié)點，然后將該結(jié)點從空閑結(jié)點鏈表中刪除，并將該結(jié)點的空間分配給程序，另外，對于大多數(shù)系統(tǒng)，會在這塊內(nèi)存空間中的首地址處記錄本次分配的大小，這樣，代碼中的delete語句才能正確的釋放本內(nèi)存空間。另外，由于找到的堆結(jié)點的大小不一定正好等于申請的大小，系統(tǒng)會自動的將多余的那部分重新放入空閑鏈表中。 2.3申請大小的限制 棧：在Windows下,棧是向低地址擴(kuò)展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是一塊連續(xù)的內(nèi)存的區(qū)域。這句話的意思是棧頂?shù)牡刂泛蜅５淖畲笕萘渴窍到y(tǒng)預(yù)先規(guī)定好的，在WINDOWS下，棧的大小是2M（也有的說是1M，總之是一個編譯時就確定的常數(shù)），如果申請的空間超過棧的剩余空間時，將提示overflow。因此，能從棧獲得的空間較小。 堆：堆是向高地址擴(kuò)展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是不連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域。這是由于系統(tǒng)是用鏈表來存儲的空閑內(nèi)存地址的，自然是不連續(xù)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(jī)系統(tǒng)中有效的虛擬內(nèi)存。由此可見，堆獲得的空間比較靈活，也比較大。 2.4申請效率的比較： 棧由系統(tǒng)自動分配，速度較快。但程序員是無法控制的。 堆是由new分配的內(nèi)存，一般速度比較慢，而且容易產(chǎn)生內(nèi)存碎片,不過用起來最方便. 另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配內(nèi)存，他不是在堆，也不是在棧是直接在進(jìn)程的地址空間中保留一快內(nèi)存，雖然用起來最不方便。但是速度快，也最靈活。 2.5堆和棧中的存儲內(nèi)容 棧： 在函數(shù)調(diào)用時，第一個進(jìn)棧的是主函數(shù)中后的下一條指令（函數(shù)調(diào)用語句的下一條可執(zhí)行語句）的地址，然后是函數(shù)的各個參數(shù)，在大多數(shù)的C編譯器中，參數(shù)是由右往左入棧的，然后是函數(shù)中的局部變量。注意靜態(tài)變量是不入棧的。 當(dāng)本次函數(shù)調(diào)用結(jié)束后，局部變量先出棧，然后是參數(shù)，最后棧頂指針指向最開始存的地址，也就是主函數(shù)中的下一條指令，程序由該點繼續(xù)運行。 堆：一般是在堆的頭部用一個字節(jié)存放堆的大小。堆中的具體內(nèi)容有程序員安排。 2.6存取效率的比較 char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa"; char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb"; aaaaaaaaaaa是在運行時刻賦值的； 而bbbbbbbbbbb是在編譯時就確定的； 但是，在以后的存取中，在棧上的數(shù)組比指針?biāo)赶虻淖址?例如堆)快。 比如： #include void main() { char a = 1; char c[] = "1234567890"; char *p ="1234567890"; a = c[1]; a = p[1]; return; } 對應(yīng)的匯編代碼 10: a = c[1]; 00401067 8A 4D F1 mov cl,byte ptr [ebp-0Fh] 0040106A 88 4D FC mov byte ptr [ebp-4],cl 11: a = p[1]; 0040106D 8B 55 EC mov edx,dword ptr [ebp-14h] 00401070 8A 42 01 mov al,byte ptr [edx+1] 00401073 88 45 FC mov byte ptr [ebp-4],al 第一種在讀取時直接就把字符串中的元素讀到寄存器cl中，而第二種則要先把指針值讀到edx中，在根據(jù)edx讀取字符，顯然慢了。 2.7小結(jié)： 堆和棧的區(qū)別可以用如下的比喻來看出： 使用棧就象我們?nèi)ワ堭^里吃飯，只管點菜（發(fā)出申請）、付錢、和吃（使用），吃飽了就走，不必理會切菜、洗菜等準(zhǔn)備工作和洗碗、刷鍋等掃尾工作，他的好處是快捷，但是自由度小。 使用堆就象是自己動手做喜歡吃的菜肴，比較麻煩，但是比較符合自己的口味，而且自由度大。 |
回復(fù)此樓» 猜你喜歡
284求調(diào)劑
已經(jīng)有10人回復(fù)
-
一志愿山東大學(xué)藥學(xué)學(xué)碩求調(diào)劑
已經(jīng)有4人回復(fù)
-
07化學(xué)280分求調(diào)劑
已經(jīng)有4人回復(fù)
-
298-一志愿中國農(nóng)業(yè)大學(xué)-求調(diào)劑
已經(jīng)有12人回復(fù)
-
求材料，環(huán)境專業(yè)調(diào)劑
已經(jīng)有3人回復(fù)
-
335求調(diào)劑
已經(jīng)有5人回復(fù)
-
求調(diào)劑
已經(jīng)有7人回復(fù)
-
一志愿吉大化學(xué)322求調(diào)劑
已經(jīng)有4人回復(fù)
-
環(huán)境學(xué)碩288求調(diào)劑
已經(jīng)有8人回復(fù)
-
341求調(diào)劑(一志愿湖南大學(xué)070300)
已經(jīng)有6人回復(fù)
csyky2007
木蟲 (著名寫手)
- 應(yīng)助: 8 (幼兒園)
- 金幣: 1476.9
- 散金: 3427
- 紅花: 42
- 帖子: 1050
- 在線: 622.3小時
- 蟲號: 906584
- 注冊: 2009-11-18
- 性別: GG
- 專業(yè): 固體力學(xué)
8樓2010-06-27 13:31:34
tjyl
金蟲 (正式寫手)
- 程序強(qiáng)帖: 2
- 應(yīng)助: 0 (幼兒園)
- 金幣: 3218.1
- 紅花: 2
- 帖子: 576
- 在線: 156.6小時
- 蟲號: 765184
- 注冊: 2009-05-07
- 專業(yè): 生物無機(jī)化學(xué)
- 管轄: 程序語言
3樓2010-05-28 14:36:16
wanglifei007
金蟲 (正式寫手)
- 應(yīng)助: 0 (幼兒園)
- 金幣: 683.4
- 散金: 50
- 紅花: 2
- 帖子: 491
- 在線: 28.8小時
- 蟲號: 487773
- 注冊: 2007-12-28
- 專業(yè): 原子和分子物理
4樓2010-05-29 12:07:51
holmescn
金蟲 (正式寫手)
- 程序強(qiáng)帖: 37
- 應(yīng)助: 1 (幼兒園)
- 金幣: 1918.8
- 散金: 275
- 紅花: 1
- 帖子: 699
- 在線: 102.6小時
- 蟲號: 913482
- 注冊: 2009-11-26
- 性別: GG
- 專業(yè): 凝聚態(tài)物性 II ：電子結(jié)構(gòu)
★ ★ ★
小木蟲(金幣+0.5):給個紅包，謝謝回帖交流
resonant(金幣+2):感謝提供：-） 2010-06-01 15:02:34
小木蟲(金幣+0.5):給個紅包，謝謝回帖交流
resonant(金幣+2):感謝提供：-） 2010-06-01 15:02:34
|
有一點我個人認(rèn)為不太對。那就是stack比heap快。LZ的分析是要說明，heap有申請的過程，這個過程占了時間。所以heap慢。但我認(rèn)為這是stack在作弊。因為stack的空間是已經(jīng)自動分配好了的，所以，如果去除了這個環(huán)節(jié)，連個的速度應(yīng)該不相上下。（我沒有實際測試）所以，如果我們預(yù)先分配一塊內(nèi)存，當(dāng)需要用heap的時候，從這個已經(jīng)分配好的內(nèi)存里劃分一塊出來，那么，結(jié)果又如何呢？ 至于最后的匯編分析，我想可能是因為代碼沒有優(yōu)化的結(jié)果。造成指針變量有一個加載的過程。但這不應(yīng)該是heap慢的原因。 |
5樓2010-06-01 14:28:16
| 最具人氣熱帖推薦 [查看全部] | 作者 | 回/看 | 最后發(fā)表 | |
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 284求調(diào)劑 +10 | Zhao anqi 2026-03-22 | 10/500 |
|
|---|---|---|---|---|
|
|
[考研] 一志愿山東大學(xué)藥學(xué)學(xué)碩求調(diào)劑 +3 | 開開心心沒煩惱 2026-03-23 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 一志愿河北工業(yè)大學(xué)0817化工278分求調(diào)劑 +7 | jhybd 2026-03-23 | 11/550 |
|
|
[考研] 生物學(xué)學(xué)碩求調(diào)劑 +4 | 小羊睡著了? 2026-03-23 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 一志愿武理材料工程348求調(diào)劑 +6 | ￣^￣゜汗 2026-03-19 | 9/450 |
|
|
|
[考研] 一志愿南京理工大學(xué)085701資源與環(huán)境302分求調(diào)劑 +5 | 葵梓衛(wèi)隊 2026-03-18 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 305分求調(diào)劑（食品工程） +4 | Sxy112 2026-03-21 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 求調(diào)劑院校信息 +6 | CX 330 2026-03-21 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 269專碩求調(diào)劑 +6 | 金恩貝 2026-03-21 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 求調(diào)劑 +3 | 13341 2026-03-20 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 材料 271求調(diào)劑 +5 | 展信悅_ 2026-03-21 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 材料學(xué)學(xué)碩080502 337求調(diào)劑-一志愿華中科技大學(xué) +4 | 順順順mr 2026-03-18 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 南昌大學(xué)材料專碩311分求調(diào)劑 +6 | 77chaselx 2026-03-20 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 一志愿重慶大學(xué)085700資源與環(huán)境專碩，總分308求調(diào)劑 +3 | 墨墨漠 2026-03-18 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 一志愿西南交大，求調(diào)劑 +5 | 材化逐夢人 2026-03-18 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 南京大學(xué)化學(xué)376求調(diào)劑 +3 | hisfailed 2026-03-19 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 294求調(diào)劑材料與化工專碩 +15 | 陌の森林 2026-03-18 | 15/750 |
|
|
|
[考研]
 295復(fù)試調(diào)劑
+8
|
簡木ChuFront 2026-03-19 | 8/400 |
|
|
|
[考研] 求調(diào)劑 +3 | @taotao 2026-03-20 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 085600材料與化工調(diào)劑 324分 +10 | llllkkkhh 2026-03-18 | 12/600 |
|