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大家好，我是程序喵。 這篇文章分享一個面試中經(jīng)常被問到的知識點：堆內(nèi)存和棧內(nèi)存有什么區(qū)別？平時開發(fā)應(yīng)該使用堆內(nèi)存還是棧內(nèi)存？ 要回答這個問題，我們首先需要知道什么是堆內(nèi)存，什么是棧內(nèi)存，它們的分配和回收有什么特點？ 先介紹下棧內(nèi)存： 棧內(nèi)存是為線程留出的臨時空間，每個線程都有一個固定大小的?？臻g，而且?？臻g存儲的數(shù)據(jù)只能由當前線程訪問，所以它是線程安全的。 ?？臻g的分配和回收是由系統(tǒng)來做的，我們不需要手動控制。 當一個函數(shù)調(diào)用時，系統(tǒng)就會為該函數(shù)的調(diào)用分配?？臻g，當函數(shù)返回后，系統(tǒng)就會自動回收這塊空間，同理，下次其它函數(shù)調(diào)用和返回，系統(tǒng)還是會自動分配和回收空間。 那它是怎么分配和回收的呢？ 可以看這兩個動畫
棧空間的大小是固定的，它有一個水位線，標識棧空間的分配狀態(tài)，水位線里面的表示已經(jīng)分配，然后這個水位線會根據(jù)函數(shù)調(diào)用和返回的情況自動調(diào)整。 這里可以看到，?？臻g的分配和回收非常簡單，只需要調(diào)整水位線位置就可以了，沒有任何多余操作。 那堆內(nèi)存呢？ 我們平時在C語言和C++中使用malloc和new分配的內(nèi)存就是堆內(nèi)存，堆內(nèi)存的一大特點就是大小不固定，可以動態(tài)擴容，空間由程序員動態(tài)分配，更加靈活。 然而，既然有優(yōu)點也必然伴隨著缺點。 第一個缺點就是它容易產(chǎn)生內(nèi)存泄露，malloc出來的沒有free，new出來的如果沒有delete，都會產(chǎn)生內(nèi)存泄露，真正項目內(nèi)存泄露產(chǎn)生的情況肯定比這個復(fù)雜的多。 第二個缺點，容易產(chǎn)生內(nèi)存碎片，在分配和回收時需要對很多內(nèi)存碎片進行整理，效率較低，具體可以看這個動畫。
所以才會有很多自定義的內(nèi)存分配器，但它肯定還是沒有?？臻g分配回收速度快。 第三個缺點，線程不安全，它不像棧內(nèi)存是線程獨立的，堆內(nèi)存可以被一個進程內(nèi)所有的線程訪問，多線程操作就容易產(chǎn)生問題，很多奇奇怪怪的操作就是這么引起的。 那什么變量存儲在棧上，什么存儲在堆上呢？普通的A a，這種就是都存儲在棧上，當使用new和malloc分配的空間會存儲在堆上，看這個圖：
new出來的實際空間是在堆上分配，然后在棧上開辟一個指針大小的空間，這個空間有一個指針，指向堆上的那塊內(nèi)存，這樣給變量和堆內(nèi)存之間就關(guān)聯(lián)起來了。 那什么情況下使用棧內(nèi)存，什么情況下使用堆內(nèi)存呢？ 我整理出來了一個表，貼在這里：
這里可以根據(jù)實際需求來決定使用哪類內(nèi)存。 當然，其實也不用關(guān)注那么多，我一般就是大內(nèi)存使用堆，局部變量小內(nèi)存使用棧。 這里還涉及到很多其它知識點，比如進程的內(nèi)存空間布局是怎么樣的，棧空間會不會污染、堆內(nèi)存具體是怎么分配和回收的。 具體在我的公眾號里搜索吧，里面有很多相關(guān)文章。 最后是提問環(huán)節(jié)，大家可以在評論區(qū)討論一下哈。
參考鏈接 https:///questions/79923/what-and-where-are-the-stack-and-heap https://www./stack-vs-heap.html https://www./stack-vs-heap-memory-allocation/   |
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