c语言的堆

1. c语言中内存堆和栈的区别

堆(heap)和栈(stack)原本是两种不同的数据结构，在C语言内存表述中，代表着用这两种数据结构管理的两种内存块。
堆由整个系统共享，各个进程拥有同一个堆。 栈由每个进程自行管理，也就是每个进程的栈是独立的，互不相关。
具体区别如下：
一、栈上的内存由系统自动管理分配，用于存储局部变量。 堆中的内存由编程人员主动申请，在C语言中申请内存的函数为malloc， 使用后需要编程人员自行调用free函数释放。
二、从分配释放及访问速度上，栈内存的存取，申请释放速度要高于堆内存。
三、栈内存相对于堆内存要小的多，所以在编程的时候，一般不建议使用占空间过大的局部变量。
四、堆中所有数据均由编程人员申请使用。 栈中除了存放函数中可见的局部变量外，还有各种系统环境数据。

2. C语言中，什么是栈，什么是堆

1、栈区(stack):由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量等值。局部变量，任务线程函数之类的是放在（使用）栈里面的，栈利用率高一些。其操作方式类似于数据结构中的栈。特别，栈是属于线程的，每一个线程会有一个自己的栈。

2、堆区(heap):一般由程序员分配释放，若程序员不释放，则可能会引起内存泄漏。注意它和数据结构中的堆是两回事，分配方式倒是类似于链表，常见的就是malloc出来的都是属于堆区，就像固定出来的区域，到free的时候才释放，有点类似全局的，静态的。

(2)c语言的堆扩展阅读

栈内存是由编译器自动分配与释放的，它有两种分配方式：静态分配和动态分配。

1、静态分配是由编译器自动完成的，如局部变量的分配（即在一个函数中声明一个int类型的变量i时，编译器就会自动开辟一块内存以存放变量i）。

2、动态分配由alloca函数进行分配，但是栈的动态分配与堆是不同的，它的动态分配是由编译器进行释放，无需任何手工实现。

3. C语言中的堆条件是什么

排序。

在数据结构中，栈是一种可以实现“先进后出”（或者称为“后进先出”）的存储结构。假设给定栈 S=（a0，a1，…，an-1），则称 a0为栈底，an-1为栈顶。

进栈则按照 a0，a1，…，an-1的顺序进行进栈；而出栈的顺序则需要反过来，按照“后存放的先取，先存放的后取”的原则进行，则 an-1先退出栈，然后 an-2才能够退出，最后再退出 a0。

在实际编程中，可以通过两种方式来实现：使用数组的形式来实现栈，这种栈也称为静态栈；使用链表的形式来实现栈，这种栈也称为动态栈。

相对于栈的“先进后出”特性，堆则是一种经过排序的树形数据结构，常用来实现优先队列等。假设有一个集合 K={k0，k1，…，kn-1}，把它的所有元素按完全二叉树的顺序存放在一个数组中，并且满足：

则称这个集合 K 为最小堆（或者最大堆）。

由此可见，堆是一种特殊的完全二叉树。其中，节点是从左到右填满的，并且最后一层的树叶都在最左边（即如果一个节点没有左儿子，那么它一定没有右儿子）；每个节点的值都小于（或者都大于）其子节点的值。

4. C语言中有无堆的概念

栈，堆，静态区，是内存开辟的三个专属区，C语言的内存分配也就只有这三种方式

1.内存在栈上创建（栈结构）
如函数里定义的变量int i; char str[80]，还有保存函数的所有信息的内存都是在栈上创建的
这块内存是连续的，就好比是一个数组，所以你在内存分配的时候，会发现变量地址是连续的

2.内存在堆上创建（链表结构）
这块内存是有很多内存块组成，很像鞭炮一样串在一根绳子上，但这些内存块的大小不一样，存储在链表结构中的结点中，当你用malloc动态申请是，编译器会根据你内存块的大小从表头一次检索，直到链表中的内存块大于等于你所申请的内存大小时，返回该快内存，如果链表上的内存块大于你所申请的内存时，会将多余内存回收到链表结构，这也就是为什么动态申请内存容易造成内存碎片的产生原因。所以分配内存时你会发现他们的地址不连续

3内存在静态区创建
如全局变量，static变量
这块内存也是连续的，也像一个数组，但它跟栈上创建内存唯一的区别是，内存作用时间不一样，静区内存作用时间是整个“程序”运行时间，栈上内存作用时间是整个“函数”的运行时间，注意“程序”和“函数”的区别

而堆内存作用时间范围是0到整个“程序”运行时间，如果你要在小于整个“程序”运行时间内释放这块内存的话，就要使用free，所以是手动申请手动释放，你自己可以控制，但是写代码的好习惯习惯是程序中有几个malloc就有几个free，这样可以防止内存泄露

代码段指的是代码段寄存器，你写的代码存放在这个寄存器里，等待CPU调用，这个属于微机原理所讨论问题，有兴趣可以学学

5. C语言中的栈和堆是什么

1、计算机中的内存分为两部分：一部分是栈（stack，也称堆栈），另一部分是堆（heap）。

2、 栈，可以看作是一摞卡片，最上面的卡片表示程序的当前作用域，这往往就是当前正在执行的函数。

3、堆，一段完全独立于当前函数或者栈帧的内存区。如果一个函数中声明了一些变量，而且希望当这个函数完成时其中声明的变量仍然存在，就可以将这些变量置于堆中。

6. C语言中的栈、堆是什么

C语言中的堆和栈都是一种数据项按序排列的数据结构。

栈就像装数据的桶或箱子

我们先从大家比较熟悉的栈说起吧，它是一种具有后进先出性质的数据结构，也就是说后存放的先取，先存放的后取。

这就如同我们要取出放在箱子里面底下的东西（放入的比较早的物体），我们首先要移开压在它上面的物体（放入的比较晚的物体）。

堆像一棵倒过来的树

而堆就不同了，堆是一种经过排序的树形数据结构，每个结点都有一个值。

通常我们所说的堆的数据结构，是指二叉堆。堆的特点是根结点的值最小（或最大），且根结点的两个子树也是一个堆。

由于堆的这个特性，常用来实现优先队列，堆的存取是随意，这就如同我们在图书馆的书架上取书。

虽然书的摆放是有顺序的，但是我们想取任意一本时不必像栈一样，先取出前面所有的书，书架这种机制不同于箱子，我们可以直接取出我们想要的书。

(6)c语言的堆扩展阅读：

关于堆和栈区别的比喻

使用栈就象我们去饭馆里吃饭，只管点菜（发出申请）、付钱、和吃（使用），吃饱了就走，不必理会切菜、洗菜等准备工作和洗碗、刷锅等扫尾工作，他的好处是快捷，但是自由度小。

使用堆就象是自己动手做喜欢吃的菜肴，比较麻烦，但是比较符合自己的口味，而且自由度大。

参考资料来源：网络-堆栈

7. C语言中堆和栈的区别

数据结构里堆和栈，原理差不多都是先进后出，但是堆一般是一个二叉树，是非线性，比如堆排序。栈往往是线性。
C语言里堆和栈是操作系统对内存管理实现的两个不同部分。
栈空间是操作系统自己管理，分配，释放也是操作系统做。普通局部变量都存在栈里。
堆区的空间是用户自己分配管理，比如每一次malloc必须自己free。要不然操作系统不会帮你释放。
C语言还有一个代码段，这个区域程序执行后不可写，一般用来存储常量。

8. C语言中堆和栈的区别

（1）申请方式
stack:
由系统自动分配。例如，声明在函数中一个局部变量 int a; 系统自动在栈中为a开辟空间
heap:
需要程序员自己申请，并指明大小，在c中malloc函数
如m1 = (char *)malloc(10);
在C++中用new运算符
如m2 = (char *)malloc(10);
注意:m1、m2本身是在栈中的。

（2）申请后系统的响应
栈：只要栈的剩余空间大于所申请空间，系统将为程序提供内存，否则将报异常提示栈溢出。
堆： 首先应该知道操作系统有一个记录空闲内存地址的链表，当系统收到程序的申请时，会遍历该链表，寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点，然后将该结点从空闲 结点链表中删除，并将该结点的空间分配给程序，另外，对于大多数系统，会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小，这样，代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。另外，由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小，系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。
（3）申请大小的限制及生长方向
栈：在Windows下,栈是向低地址扩展的数据结构，是一块连续的内存的区域。这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的，在WINDOWS下，栈的大小是2M（也可能是1M，它是一个编译时就确定的常数），如果申请的空间超过栈的剩余空间时，将提示overflow。因此，能从栈获得的空间较小 。
堆：堆是向高地址扩展的数据结构，是不连续的内存区域。这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的，自然是不连续的，而链表的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。由此可见，堆获得的空间比较灵活，也比较大。
（4）申请效率的比较：
栈由系统自动分配，速度较快。但程序员是无法控制的。
堆是由new分配的内存，一般速度比较慢，而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便.
另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配内存，他不是在堆，也不是在栈是直接在进程的地址空间中保留一快内存，虽然用起来最不方便。但是速度快，也最灵活。
（5）堆和栈中的存储内容
栈：在函数调用时，第一个进栈的是主函数中后的下一条指令（函数调用语句的下一条可执行语句）的地址，然后是函数的各个参数，在大多数的C编译器中，参数是由右往左入栈的，然后是函数中的局部变量。注意静态变量是不入栈的。
当本次函数调用结束后，局部变量先出栈，然后是参数，最后栈顶指针指向最开始存的地址，也就是主函数中的下一条指令，程序由该点继续运行。
堆：一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。堆中的具体内容有程序员安排。

9. C语言里，哪些变量是存放在堆里哪些是存放在栈里

在c/c++中，内存分成5个区，他们分别是堆、栈、自由存储区、全局/静态存储区和常量存储区。

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。
自由存储区：就是那些由malloc等分配的内存块，他和堆是十分相似的，不过它是用free来结束自己的生命的。
全局存储区（静态存储区）：全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的全局变量和静态变量在一块区域， 未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。程序结束后有系统释放。
常量存储区：这是一块比较特殊的存储区，他们里面存放的是常量，不允许修改。
希望对你有帮助