在C或C++之中，堆棧是一個不容忽視的概念，堆棧是兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。堆棧都是一種數(shù)據(jù)項按序排列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，只能在一端(稱為棧頂(top))對數(shù)據(jù)項進(jìn)行插入和刪除。在單片機(jī)應(yīng)用中，堆棧是個特殊的存儲區(qū)，主要功能是暫時存放數(shù)據(jù)和地址，通常用來保護(hù)斷點和現(xiàn)場。下面來具體說說堆和棧的區(qū)別。
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。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。
堆和棧的申請方式不同：
棧區(qū)(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。
堆區(qū)(heap)：需要程序員自己申請，并指明大小，在c中malloc函數(shù)，例如 p1 = (char *)malloc(10)，在C++中用new運算符，例如 p2 = new char[10]，但是注意p1、p2本身是在棧中的。
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。
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。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。
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：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塊內(nèi)存，雖然用起來最不方便。但是速度快，也最靈活。
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)容由程序員安排。
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。 注：尊重原創(chuàng)文章,轉(zhuǎn)載請注明出處和鏈接 http://www.hebeijilong.cn/news-id-15055.html 違者必究！部分文章來源于網(wǎng)絡(luò)由培訓(xùn)無憂網(wǎng)編輯部人員整理發(fā)布,內(nèi)容真實性請自行核實或聯(lián)系我們，了解更多相關(guān)資訊請關(guān)注c語言頻道查看更多，了解相關(guān)專業(yè)課程信息您可在線咨詢也可免費申請試課。關(guān)注官方微信了解更多：150 3333 6050
