【面试】测试/测开(ING3)

190. 栈和堆在内存管理上的区别

1. 栈
   1） 栈是由系统自动分配和回收的内存。
   2）栈的存储地址是由高地址向低地址扩展的。
   3）栈是一个先进后出的结构。
   4）栈的空间大小是一个在编译时确定常数，即栈的大小是有限制的，当申请的空间大小超限时会提示overflow。
   5） 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除的变量的存储区。里面的变量通常是局部变量、函数参数等。
   6） 栈可以视为一个临时存储空间，这种临时存放数据的特性，使得它经常用来存储局部变量，函数参数，上下文环境等。
   7）栈的效率比较高：计算机分配专门的寄存器存放栈的地址，压栈出栈都有专门的指令执行，这就决定了栈的效率比较高。
   

2. 堆
   1）堆区是向上生长的用于分配程序员申请的空间。
   2）在操作系统中有记录空闲内存地址的链表（也有可能是位图等其他方式），当系统受到程序的申请时就会遍历该链表寻找第一个大于该申请空间堆（假设是FIFS，当然也有可能是其他的如段进程优先等），然后将该节点从链表中删除，并将该节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。若找到的堆节点的空间大小大于所申请的空间，则系统会自动将多余的空间重新放入空闲链表中，也就是说堆在进行空间分配后还要做一些后续工作就会引入效率问题。
   3）栈是系统自动申请和释放的，而堆更加强调的是手动控制，需要手动申请和释放空间。
   4）堆可分配的空间更大，但是也有较大的开销。
   5）堆是在程序执行的过程中动态分配的，它最大的特性就是动态性。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. 其他存储区
   1） 静态存储区
   静态变量和全局变量都存储于静态存储区。

2）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。
常量字符串都存放在静态存储区，返回的是常量字符串的首地址。

4. 堆和栈的比较
   
5. 数据结构中的堆和栈
   1）栈
   ① 栈是先进后出的数据结构
   ② 是一种运算受限的线性表
   ③ 只能够在栈顶进行插入和删除元素（栈顶即高地址位置）
   2）堆
   ① 通常可以被看作一棵树的数组对象
   ② 堆中某个结点的值总是不大于或不小于其父结点的值；
   ③ 堆总是一棵完全二叉树。