c語言堆棧的區別

『壹』 c語言（C++）堆和棧的區別

一個由c/C++編譯的程序佔用的內存分為以下幾個部分
1、棧區（stack）— 由編譯器自動分配釋放 ，存放函數的參數值，局部變數的值等。其操作方式類似於數據結構中的棧。
2、堆區（heap） — 一般由程序員分配釋放， 若程序員不釋放，程序結束時可能由OS回收 。注意它與數據結構中的堆是兩回事，分配方式倒是類似於鏈表，呵呵。
3、全局區（靜態區）（static）—，全局變數和靜態變數的存儲是放在一塊的，初始化的全局變數和靜態變數在一塊區域， 未初始化的全局變數和未初始化的靜態變數在相鄰的另一塊區域。 - 程序結束後有系統釋放
4、文字常量區—常量字元串就是放在這里的。 程序結束後由系統釋放
5、程序代碼區—存放函數體的二進制代碼。
二、例子程序
這是一個前輩寫的，非常詳細
//main.cpp
int a = 0; 全局初始化區
char *p1; 全局未初始化區
main()
{
int b; 棧
char s[] = "abc"; 棧
char *p2; 棧
char *p3 = "123456"; 123456\0在常量區，p3在棧上。
static int c =0； 全局（靜態）初始化區
p1 = (char *)malloc(10);
p2 = (char *)malloc(20);
分配得來得10和20位元組的區域就在堆區。
strcpy(p1, "123456"); 123456\0放在常量區，編譯器可能會將它與p3所指向的"123456"優化成一個地方。
}

二、堆和棧的理論知識
2.1申請方式
stack:
由系統自動分配。 例如，聲明在函數中一個局部變數 int b; 系統自動在棧中為b開辟空間
heap:
需要程序員自己申請，並指明大小，在c中malloc函數
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
申請後系統的響應
棧：只要棧的剩餘空間大於所申請空間，系統將為程序提供內存，否則將報異常提示棧溢出。
堆：首先應該知道操作系統有一個記錄空閑內存地址的鏈表，當系統收到程序的申請時，
會遍歷該鏈表，尋找第一個空間大於所申請空間的堆結點，然後將該結點從空閑結點鏈表中刪除，並將該結點的空間分配給程序，另外，對於大多數系統，會在這塊內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存空間。另外，由於找到的堆結點的大小不一定正好等於申請的大小，系統會自動的將多餘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,棧是向低地址擴展的數據結構，是一塊連續的內存的區域。這句話的意思是棧頂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（也有的說是1M，總之是一個編譯時就確定的常數），如果申請的空間超過棧的剩餘空間時，將提示overflow。因此，能從棧獲得的空間較小。
堆：堆是向高地址擴展的數據結構，是不連續的內存區域。這是由於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。堆的大小受限於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。

2.4申請效率的比較：
棧由系統自動分配，速度較快。但程序員是無法控制的。
堆是由new分配的內存，一般速度比較慢，而且容易產生內存碎片,不過用起來最方便.
另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配內存，他不是在堆，也不是在棧是直接在進程的地址空間中保留一快內存，雖然用起來最不方便。但是速度快，也最靈活。
2.5堆和棧中的存儲內容
棧： 在函數調用時，第一個進棧的是主函數中後的下一條指令（函數調用語句的下一條可執行語句）的地址，然後是函數的各個參數，在大多數的C編譯器中，參數是由右往左入棧的，然後是函數中的局部變數。注意靜態變數是不入棧的。
當本次函數調用結束後，局部變數先出棧，然後是參數，最後棧頂指針指向最開始存的地址，也就是主函數中的下一條指令，程序由該點繼續運行。
堆：一般是在堆的頭部用一個位元組存放堆的大小。堆中的具體內容有程序員安排。
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，在以後的存取中，在棧上的數組比指針所指向的字元串(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元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edx讀取字元，顯然慢了。

2.7小結：
堆和棧的區別可以用如下的比喻來看出：
使用棧就象我們去飯館里吃飯，只管點菜（發出申請）、付錢、和吃（使用），吃飽了就走，不必理會切菜、洗菜等准備工作和洗碗、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餚，比較麻煩，但是比較符合自己的口味，而且自由度大。

『貳』 C語言中堆和棧的區別

數據結構里堆和棧，原理差不多都是先進後出，但是堆一般是一個二叉樹，是非線性，比如堆排序。棧往往是線性。
C語言里堆和棧是操作系統對內存管理實現的兩個不同部分。
棧空間是操作系統自己管理，分配，釋放也是操作系統做。普通局部變數都存在棧里。
堆區的空間是用戶自己分配管理，比如每一次malloc必須自己free。要不然操作系統不會幫你釋放。
C語言還有一個代碼段，這個區域程序執行後不可寫，一般用來存儲常量。

『叄』 C語言中的棧、堆是什麼

C語言中的堆和棧都是一種數據項按序排列的數據結構。

棧就像裝數據的桶或箱子

我們先從大家比較熟悉的棧說起吧，它是一種具有後進先出性質的數據結構，也就是說後存放的先取，先存放的後取。

這就如同我們要取出放在箱子裡面底下的東西（放入的比較早的物體），我們首先要移開壓在它上面的物體（放入的比較晚的物體）。

堆像一棵倒過來的樹

而堆就不同了，堆是一種經過排序的樹形數據結構，每個結點都有一個值。

通常我們所說的堆的數據結構，是指二叉堆。堆的特點是根結點的值最小（或最大），且根結點的兩個子樹也是一個堆。

由於堆的這個特性，常用來實現優先隊列，堆的存取是隨意，這就如同我們在圖書館的書架上取書。

雖然書的擺放是有順序的，但是我們想取任意一本時不必像棧一樣，先取出前面所有的書，書架這種機制不同於箱子，我們可以直接取出我們想要的書。

(3)c語言堆棧的區別擴展閱讀：

關於堆和棧區別的比喻

使用棧就象我們去飯館里吃飯，只管點菜（發出申請）、付錢、和吃（使用），吃飽了就走，不必理會切菜、洗菜等准備工作和洗碗、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餚，比較麻煩，但是比較符合自己的口味，而且自由度大。

參考資料來源：網路-堆棧

『肆』 C語言中，什麼是棧，什麼是堆

1、棧區(stack):由編譯器自動分配釋放，存放函數的參數值，局部變數等值。局部變數，任務線程函數之類的是放在（使用）棧裡面的，棧利用率高一些。其操作方式類似於數據結構中的棧。特別，棧是屬於線程的，每一個線程會有一個自己的棧。

2、堆區(heap):一般由程序員分配釋放，若程序員不釋放，則可能會引起內存泄漏。注意它和數據結構中的堆是兩回事，分配方式倒是類似於鏈表，常見的就是malloc出來的都是屬於堆區，就像固定出來的區域，到free的時候才釋放，有點類似全局的，靜態的。

(4)c語言堆棧的區別擴展閱讀

棧內存是由編譯器自動分配與釋放的，它有兩種分配方式：靜態分配和動態分配。

1、靜態分配是由編譯器自動完成的，如局部變數的分配（即在一個函數中聲明一個int類型的變數i時，編譯器就會自動開辟一塊內存以存放變數i）。

2、動態分配由alloca函數進行分配，但是棧的動態分配與堆是不同的，它的動態分配是由編譯器進行釋放，無需任何手工實現。

『伍』 C語言中內存堆和棧的區別

堆(heap)和棧(stack)原本是兩種不同的數據結構，在C語言內存表述中，代表著用這兩種數據結構管理的兩種內存塊。
堆由整個系統共享，各個進程擁有同一個堆。 棧由每個進程自行管理，也就是每個進程的棧是獨立的，互不相關。
具體區別如下：
一、棧上的內存由系統自動管理分配，用於存儲局部變數。 堆中的內存由編程人員主動申請，在C語言中申請內存的函數為malloc， 使用後需要編程人員自行調用free函數釋放。
二、從分配釋放及訪問速度上，棧內存的存取，申請釋放速度要高於堆內存。
三、棧內存相對於堆內存要小的多，所以在編程的時候，一般不建議使用占空間過大的局部變數。
四、堆中所有數據均由編程人員申請使用。 棧中除了存放函數中可見的局部變數外，還有各種系統環境數據。

『陸』 C語言中堆和棧的區別

（1）申請方式
stack:
由系統自動分配。例如，聲明在函數中一個局部變數 int a; 系統自動在棧中為a開辟空間
heap:
需要程序員自己申請，並指明大小，在c中malloc函數
如m1 = (char *)malloc(10);
在C++中用new運算符
如m2 = (char *)malloc(10);
注意:m1、m2本身是在棧中的。

（2）申請後系統的響應
棧：只要棧的剩餘空間大於所申請空間，系統將為程序提供內存，否則將報異常提示棧溢出。
堆： 首先應該知道操作系統有一個記錄空閑內存地址的鏈表，當系統收到程序的申請時，會遍歷該鏈表，尋找第一個空間大於所申請空間的堆結點，然後將該結點從空閑 結點鏈表中刪除，並將該結點的空間分配給程序，另外，對於大多數系統，會在這塊內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存空間。另外，由於找到的堆結點的大小不一定正好等於申請的大小，系統會自動的將多餘的那部分重新放入空閑鏈表中。
（3）申請大小的限制及生長方向
棧：在Windows下,棧是向低地址擴展的數據結構，是一塊連續的內存的區域。這句話的意思是棧頂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（也可能是1M，它是一個編譯時就確定的常數），如果申請的空間超過棧的剩餘空間時，將提示overflow。因此，能從棧獲得的空間較小 。
堆：堆是向高地址擴展的數據結構，是不連續的內存區域。這是由於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。堆的大小受限於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。
（4）申請效率的比較：
棧由系統自動分配，速度較快。但程序員是無法控制的。
堆是由new分配的內存，一般速度比較慢，而且容易產生內存碎片,不過用起來最方便.
另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配內存，他不是在堆，也不是在棧是直接在進程的地址空間中保留一快內存，雖然用起來最不方便。但是速度快，也最靈活。
（5）堆和棧中的存儲內容
棧：在函數調用時，第一個進棧的是主函數中後的下一條指令（函數調用語句的下一條可執行語句）的地址，然後是函數的各個參數，在大多數的C編譯器中，參數是由右往左入棧的，然後是函數中的局部變數。注意靜態變數是不入棧的。
當本次函數調用結束後，局部變數先出棧，然後是參數，最後棧頂指針指向最開始存的地址，也就是主函數中的下一條指令，程序由該點繼續運行。
堆：一般是在堆的頭部用一個位元組存放堆的大小。堆中的具體內容有程序員安排。

『柒』 C語言中的棧和堆是什麼

1、計算機中的內存分為兩部分：一部分是棧（stack，也稱堆棧），另一部分是堆（heap）。

2、 棧，可以看作是一摞卡片，最上面的卡片表示程序的當前作用域，這往往就是當前正在執行的函數。

3、堆，一段完全獨立於當前函數或者棧幀的內存區。如果一個函數中聲明了一些變數，而且希望當這個函數完成時其中聲明的變數仍然存在，就可以將這些變數置於堆中。

『捌』 c語言堆和棧的區別

內存分配中的堆和棧

在 C 語言中，內存分配方式不外乎有如下三種形式：

• 從靜態存儲區域分配：它是由編譯器自動分配和釋放的，即內存在程序編譯的時候就已經分配好，這塊內存在程序的整個運行期間都存在，直到整個程序運行結束時才被釋放，如全局變數與 static 變數。

• 在棧上分配：它同樣也是由編譯器自動分配和釋放的，即在執行函數時，函數內局部變數的存儲單元都可以在棧上創建，函數執行結束時這些存儲單元將被自動釋放。需要注意的是，棧內存分配運算內置於處理器的指令集中，它的運行效率一般很高，但是分配的內存容量有限。

• 從堆上分配：也被稱為動態內存分配，它是由程序員手動完成申請和釋放的。即程序在運行的時候由程序員使用內存分配函數（如 malloc 函數）來申請任意多少的內存，使用完之後再由程序員自己負責使用內存釋放函數（如 free 函數）來釋放內存。也就是說，動態內存的整個生存期是由程序員自己決定的，使用非常靈活。需要注意的是，如果在堆上分配了內存空間，就必須及時釋放它，否則將會導致運行的程序出現內存泄漏等錯誤。

數據結構的堆和棧

在數據結構中，棧是一種可以實現「先進後出」（或者稱為「後進先出」）的存儲結構。假設給定棧 S=（a0，a1，…，an-1），則稱 a0為棧底，an-1為棧頂。進棧則按照 a0，a1，…，an-1的順序進行進棧；而出棧的順序則需要反過來，按照「後存放的先取，先存放的後取」的原則進行，則 an-1先退出棧，然後 an-2才能夠退出，最後再退出 a0。

在實際編程中，可以通過兩種方式來實現：使用數組的形式來實現棧，這種棧也稱為靜態棧；使用鏈表的形式來實現棧，這種棧也稱為動態棧。

相對於棧的「先進後出」特性，堆則是一種經過排序的樹形數據結構，常用來實現優先隊列等。假設有一個集合 K={k0，k1，…，kn-1}，把它的所有元素按完全二叉樹的順序存放在一個數組中，並且滿足：

則稱這個集合 K 為最小堆（或者最大堆）。

由此可見，堆是一種特殊的完全二叉樹。其中，節點是從左到右填滿的，並且最後一層的樹葉都在最左邊（即如果一個節點沒有左兒子，那麼它一定沒有右兒子）；每個節點的值都小於（或者都大於）其子節點的值。

『玖』 C/C++存儲空間：堆和棧的區別

堆是先進先出，如隊列，棧是先進後出，計算機硬體自身就具備。從這個角度上講，棧的效率比堆要高。
C語言調用函數時，就用到了棧（x86系統，調用函數時，用棧保存cs:ip等參數）。堆則更多由程序員來實現。如指針變數的申請空間，釋放空間，這都是在堆上進行的操作。
當然，也可以自己在C語言中寫代碼實現棧操作，但這本質上是用了棧的概念，操作還是在堆上進行的。一時就想到這么多。

『拾』 內存堆和棧的區別

一、主體不同

1、內存堆：是一個特定的存儲區或寄存器，它的一端是固定的，另一端是浮動的。

2、棧：是一種運算受限的線性表。

二、特點不同

1、內存堆：允許程序在運行時動態地申請某個大小的內存空間。

2、棧：定僅在表尾進行插入和刪除操作的線性表。這一端被稱為棧頂，相對地，把另一端稱為棧底。

三、優勢不同

1、內存堆：棧是個特殊的存儲區，主要功能是暫時存放數據和地址，用來保護斷點和現場。

2、棧：只能在一端進行插入和刪除操作的特殊線性表。按照先進後出的原則存儲數據，先進入的數據被壓入棧底，最後的數據在棧頂，需要讀數據的時候從棧頂開始彈出數據。