堆和棧的比較表（僅針對C++）

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	棧(Stack)	堆(Heap)
申請方式	由OS自動分配。例如在函數聲明一個局部變量int b; OS自動在棧中爲b開闢空間	須要程序員本身申請，並指明大小，在c中malloc函數，如p1 = (char*)malloc(10);在C++中用new運算符如p2 = new char[10]; 注意：p1和p2自己是在棧中的
申請後系統響應	只要棧的剩餘空間大於所申請的空間，系統將爲程序提供內存，不然將報異常提示棧移除。	首先應該知道操做系統有一個記錄空閒內存地址的鏈表，當系統收到程序的申請時，會遍歷該鏈表，尋找第一個空間大於所申請空間的堆結點，而後將該結點從空閒結點鏈表中刪除，並將該結點的空間分配給程序，另外，對於大多數系統，會在這塊內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存空間。另外，因爲找到的堆結點的大小不必定正好等於申請的大小，系統會自動的將多餘的那部分從新放入空閒鏈表中。
申請大小的限制	棧是向低地址擴展的數據結構，是一塊連續的內存的區域。這句話的意思是棧頂的地址和棧的最大容量是系統預先規定好的，在WINDOWS下，棧的大小是2M (也有的說是1M，總之是一個編譯時就肯定的常數)，若是申請的空間超過棧的剩餘空間時，將提示overflow。所以，能從棧得到的空間較小。	堆是向高地址擴展的數據結構，是不連續的內存區域。這是因爲系統是用鏈表來存儲的空閒內存地址的，天然是不連續的，而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小受限於計算機系統中有效的虛擬內存。因而可知，堆得到的空間比較靈活，也比較大。
申請的效率	棧由系統自動分配，速度較快。但程序員是沒法控制的。	堆是由new分配的內存，通常速度比較慢，並且容易產生內存碎片，不過用起來最方便。 另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配內存，它不是在堆，也不是在棧是直接在進程的地址空間中保留一快內存，雖然用起來最不方便。可是速度快，也最靈活。
存儲內容	在函數調用時，第一個進棧的是主函數中後的下一條指令（函數調用語句的下一條可執行語句）的地址，而後是函數的各個參數，在大多數的C編譯器中，參數是由右往左入棧的，而後是函數中的局部變量。注意靜態變量是不入棧的。 當本次函數調用結束後，局部變量先出棧，而後是參數，最後棧頂指針指向最開始存的地址，也就是主函數中的下一條指令，程序由該點繼續運行。	通常是在堆的頭部用一個字節存放堆的大小。堆中的具體內容有程序員安排。
存取效率	快	慢

 

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http://blog.csdn.net/starryheavens/article/details/4672874

在C/C++中，內存中數據存儲分紅4個區，分別是堆、棧、全局/靜態存儲區和常量存儲區。

棧(stack)，就是那些由編譯器在須要的時候分配，在不須要的時候自動清除的變量的存儲區。裏面的變量一般是局部變量、函數參數等。

堆(heap)，通常由程序員分配釋放，若程序員不釋放，程序結束時可能由OS回收。

全局/靜態存儲區，全局變量和靜態變量被分配到同一塊內存中，在之前的C語言中，全局變量又分爲初始化的(DATA段)和未初始化的(BSS段)，在C++裏面沒有這個區分了，它們共同佔用同一塊內存區。

常量存儲區，常量字符串就是放在這裏的，不容許修改(經過非正當手段也能夠修改，並且方法不少)，程序結束後由系統釋放。

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|   內核虛擬存儲器  |
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|   用戶棧(Statk)  |
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|             / /            |
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|      堆(Heap)       |
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|    未初始化(BSS) |
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|      初始化(Data)  |
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|      正文段(Text |
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區分堆與棧:

  1: void f() { int* p=new int[5]; }

這條短短的一句話就包含了堆與棧，關鍵new指示分配了一塊堆內存，而指針P分配的是一塊棧內存，因此這句話的意思就是：在棧內存中存放了一個指向一塊堆內存的指針p。在程序會先肯定在堆中分配內存的大小，而後調用operator new分配內存，而後返回這塊內存的首地址，放入棧中，他在VC6下的彙編代碼以下：

  1: 00401028 push 14h
  2: 0040102A call operator new (00401060)
  3: 0040102F add esp,4
  4: 00401032 mov dword ptr [ebp-8],eax
  5: 00401035 mov eax,dword ptr [ebp-8]
  6: 00401038 mov dword ptr [ebp-4],eax

堆與棧主要的區別由如下幾點：

1）管理方式：對於棧來說，是由編譯器自動管理，無需手動控制；對於堆來講，釋放工做由程序員控制，容易產生內存泄露。

2）申請後系統的響應：對於棧來說，只要棧的剩餘空間大於所申請空間，系統將爲程序提供內存，不然將報異常提示棧溢出。對於堆來說，首先應該知道操做系統有一個記錄空閒內存地址的鏈表，當系統收到程序的申請時，會遍歷該鏈表，尋找第一個空間大於所申請空間的堆結點，而後將該結點從空閒結點鏈表中刪除，並將剩餘的部分從新放入空閒鏈表中，最後將該結點的空間分配給程序。另外，對於大多數系統，會在這塊內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存空間。

3）空間大小：堆的大小受限於計算機系統中有效的虛擬內存。通常來說在32位系統下，堆內存能夠達到4G的空間，從這個角度來看堆內存幾乎是沒有什麼限制的。可是對於棧來說，通常都是有必定的空間大小的，例如，在VC6下面，默認的棧空間大小是1M。兩個參數均可以修改：Project->Setting->Link，在Category 中選中Output，而後在Reserve中設定堆棧的最大值和commit。

注意：Reserve最小值爲4Byte；commit是保留在虛擬內存的頁文件裏面，它設置的較大會使棧開闢較大的值，可能增長內存的開銷和啓動時間。

4）碎片問題：對於堆來說，頻繁的new/delete勢必會形成內存空間的不連續，從而形成大量的碎片，使程序效率下降。對於棧來說，則不會存在這個問題。

5）生長方向：對於堆來說，生長方向是向上的，也就是向着內存地址增長的方向；對於棧來說，它的生長方向是向下的，是向着內存地址減少的方向增加。(聯繫：小尾端是高位字節在高端地址、低位字節在低位地址，所以在壓棧時先壓高字節後壓低字節)

6）分配效率：棧是機器系統提供的數據結構，計算機會在底層對棧提供支持：分配專門的寄存器存放棧的地址，壓棧出棧都有專門的指令執行，這就決定了棧的效率比較高。堆則是C/C++函數庫提供的，它的機制是很複雜的，例如爲了分配一塊內存，庫函數會按照必定的算法，在堆內存中搜索可用的足夠大小的空間，若是沒有足夠大小的空間（多是因爲內存碎片太多），就有可能調用系統功能去增長程序數據段的內存空間，這樣就有機會分到足夠大小的內存，而後進行返回。顯然，堆的效率比棧要低得多。另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配內存，它不是在堆，也不是在棧，而是直接在進程的地址空間中保留一快內存，雖然用起來最不方便。可是速度快，也最靈活。

總之，堆和棧相比，因爲大量new/delete的使用，容易形成大量的內存碎片；因爲沒有專門的系統支持，效率很低；因爲可能引起用戶態和核心態的切換，內存的申請，代價變得更加昂貴。