江苏龙网

  1. 主页 > 生活百科 > >

c语言中堆和栈的区别，c语言堆和栈的概念和区别

生活经验区别

c语言中堆和栈的区别
c语言中堆和栈的区别分为：空间分配区别、缓存方式区别、数据结构区别 。
堆和栈空间分配区别：
栈（操作系统）：由操作系统自动分配释放 ， 存放函数的参数值，局部变量的值等 。其操作方式类似于数据结构中的栈 。
堆（操作系统）：一般由程序员分配释放，若程序员不释放 ， 程序结束时可能由OS回收，分配方式倒是类似于链表 。
堆栈缓存方式区别：
栈使用的是一级缓存，他们通常都是被调用时处于存储空间中，调用完毕立即释放 。
堆是存放在二级缓存中，生命周期由虚拟机的垃圾回收算法来决定（并不是一旦成为孤儿对象就能被回收） 。所以调用这些对象的速度要相对来得低一些 。
堆栈数据结构区别：
堆（数据结构）：堆可以被看成是一棵树，如：堆排序 。
栈（数据结构）：一种先进后出的数据结构 。
c语言堆和栈的概念和区别内存分配中的堆和栈
在 C 语言中，内存分配方式不外乎有如下三种形式：
从静态存储区域分配：它是由编译器自动分配和释放的，即内存在程序编译的时候就已经分配好，这块内存在程序的整个运行期间都存在，直到整个程序运行结束时才被释放，如全局变量与 static 变量 。
在栈上分配：它同样也是由编译器自动分配和释放的，即在执行函数时，函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建，函数执行结束时这些存储单元将被自动释放 。需要注意的是，栈内存分配运算内置于处理器的指令集中，它的运行效率一般很高 ， 但是分配的内存容量有限 。
从堆上分配：也被称为动态内存分配，它是由程序员手动完成申请和释放的 。即程序在运行的时候由程序员使用内存分配函数（如 malloc 函数）来申请任意多少的内存，使用完之后再由程序员自己负责使用内存释放函数（如 free 函数）来释放内存 。也就是说，动态内存的整个生存期是由程序员自己决定的，使用非常灵活 。需要注意的是，如果在堆上分配了内存空间，就必须及时释放它，否则将会导致运行的程序出现内存泄漏等错误 。
数据结构的堆和栈
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：

c语言中堆和栈的区别，c语言堆和栈的概念和区别

文章插图
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 。
c语言里%是什么意思放在堆里的数据是管理员自己开辟空间和释放空间，如，new 和malloc 。
而放在栈里的数据时计算机自动分配内存和释放的 ， 如变量 。
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 。
1，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 。
2，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 。
3，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 。
4，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 。


推荐阅读


上一篇：深蓝色车牌代表什么

下一篇：可乐溅在墙上怎么清除，农村墙上油烟黑色怎么去除