栈与堆的比较
- 栈与堆的比较
- 申请后系统的响应
- 申请效率的比较
- 申请大小的限制
- 堆和栈中的存储内容
- 总结
- 参考
栈与堆的比较
内存布局：
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（Stack Overflow）。
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，首地址处会记录这块内存空间中本次分配的大小，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。
申请效率的比较
栈：由系统自动分配，速度较快。但程序员无法控制。
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。使用完后需要手动delete，否则造成内存泄漏。
申请大小的限制
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（也有的说是1M，总之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(栈溢出)。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。由此可见，堆获得的空间比堆的大小受限于计算机系统中有效
的虚拟内存较灵活，也比较大。
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。堆中的具体内容由程序员安
排。
总结
- 管理方式不同：栈由编译器自动管理，堆由程序员控制。
- 空间大小不同：栈由最大空间限制，堆一般没限制。
- 分配方式：堆都是动态分配的，由程序员控制。栈有动态分配和静态分配，都由编译器完成。
- 生长方向：对于堆来讲，生长方向是向上的，也就是向着内存地址增加的方
向；对于栈来讲，它的生长方向是向下的，是向着内存地址减小的方向增长。 - 申请效率：栈由系统自动分配，速度较快，而堆一般速度比较慢。
- 存储内容：栈在函数调用时，函数调用语句的下一条可执行语句的地址第一个进栈，然后函数的各个参数进栈，其中静态变量是不入栈的。而堆一般是在头部用一个字节存放堆的大小，堆中的具体内容是人为安排;
- 碎片问题：对于堆来讲，频繁的new/delete势必会造成内存空间的不连续，从
而造成大量的碎片，使程序效率降低。对于栈来讲，则不会存在这个问题，因
为栈是先进后出的，他们是如此的一一对应，以至于永远都不可能有一个内存
块从栈中间弹出，在他弹出之前，在它上面的后进的栈内容已经被弹出。
参考
- https://blog.csdn.net/weixin_56054625/article/details/136047382
- https://www.php.cn/faq/416802.html
