堆和栈的区别

堆与栈实际上是操作系统对进程占⽤的内存空间的两种管理⽅式，主要有如下⼏种区别：

（

1

）管理⽅式不同。栈由操作系统⾃动分配释放，⽆需我们⼿动控制；堆的申请和释放⼯作由程序员控制，容易产⽣内存泄漏；

（

2

）空间⼤⼩不同。每个进程拥有的栈的⼤⼩要远远⼩于堆的⼤⼩。理论上，程序员可申请的堆⼤⼩为虚拟内存的⼤⼩，进程栈的⼤⼩

64bits 

的

 Windows 

默认

 1MB

，

64bits 

的

 Linux 

默认

 10MB

；

（

3

）⽣长⽅向不同。堆的⽣长⽅向向上，内存地址由低到⾼；栈的⽣长⽅向向下，内存地址由⾼到低。

（

4

）分配⽅式不同。堆都是动态分配的，没有静态分配的堆。栈有

2

种分配⽅式：静态分配和动态分配。静态分配是由操作系统完成的，⽐

如局部变量的分配。动态分配由

alloca

函数进⾏分配，但是栈的动态分配和堆是不同的，他的动态分配是由操作系统进⾏释放，⽆需我们⼿

⼯实现。

（

5

）分配效率不同。栈由操作系统⾃动分配，会在硬件层级对栈提供⽀持：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。堆则是由

C/C++

提供的库函数或运算符来完成申请与管理，实现机制较为复杂，频繁的内存申请容易产⽣

内存碎⽚。显然，堆的效率⽐栈要低得多。

（

6

）存放内容不同。栈存放的内容，函数返回地址、相关参数、局部变量和寄存器内容等。当主函数调⽤另外⼀个函数的时候，要对当前

函数执⾏断点进⾏保存，需要使⽤栈来实现，⾸先⼊栈的是主函数下⼀条语句的地址，即扩展指针寄存器的内容（

EIP

），然后是当前栈帧

的底部地址，即扩展基址指针寄存器内容（

EBP

），再然后是被调函数的实参等，⼀般情况下是按照从右向左的顺序⼊栈，之后是被调函数

的局部变量，注意静态变量是存放在数据段或者

BSS

段，是不⼊栈的。出栈的顺序正好相反，最终栈顶指向主函数下⼀条语句的地址，主程

序⼜从该地址开始执⾏。堆，⼀般情况堆顶使⽤⼀个字节的空间来存放堆的⼤⼩，⽽堆中具体存放内容是由程序员来填充的。