- 相關(guān)推薦
c語言指針運用中堆和棧的區(qū)別
C語言是一門面向過程的、抽象化的通用程序設(shè)計語言，廣泛應(yīng)用于底層開發(fā)。下面是小編為大家整理的c語言指針運用中堆和棧的區(qū)別，供大家參考借鑒，希望可以幫助到有需要的朋友。
c語言指針運用中堆和棧的區(qū)別
堆和棧的第一個區(qū)別就是申請方式不同：棧(英文名稱是stack)是系統(tǒng)自動分配空間的，例如我們定義一個 char a;系統(tǒng)會自動在棧上為其開辟空間。而堆(英文名稱是heap)則是程序員根據(jù)需要自己申請的空間，例如malloc(10);由于棧上的空間是自動分配自動回收的，所以棧上的數(shù)據(jù)的生存周期只是在函數(shù)的運行過程中，運行后就釋放掉，不可以再訪問。而堆上的數(shù)據(jù)只要程序員不釋放空間，就一直可以訪問到，不過缺點是一旦忘記釋放會造成內(nèi)存泄露。還有其他的一些區(qū)別網(wǎng)上的總結(jié)的不錯這里轉(zhuǎn)述一下：
1.申請后系統(tǒng)的響應(yīng)
棧：只要棧的剩余空間大于所申請空間，系統(tǒng)將為程序提供內(nèi)存，否則將報異常提示棧溢出。
堆：首先應(yīng)該知道操作系統(tǒng)有一個記錄空閑內(nèi)存地址的鏈表，當(dāng)系統(tǒng)收到程序的申請時，會遍歷該鏈表，尋找第一個空間大于所申請空間的堆結(jié)點，然后將該結(jié)點從空閑結(jié)點鏈表中刪除，并將該結(jié)點的空間分配給程序，另外，對于大多數(shù)系統(tǒng)，會在這塊內(nèi)存空間中的首地址處記錄本次分配的大小，這樣，代碼中的 語句才能正確的釋放本內(nèi)存空間。另外，由于找到的堆結(jié)點的大小不一定正好等于申請的大小，系統(tǒng)會自動的將多余的那部分重新放入空閑鏈表中，也就是說堆會在申請后還要做一些后續(xù)的工作這就會引出申請效率的問題。
2.申請效率的比較
棧：由系統(tǒng)自動分配，速度較快。但程序員是無法控制的。
堆：是由new分配的內(nèi)存，一般速度比較慢，而且容易產(chǎn)生內(nèi)存碎片,不過用起來最方便。
3.申請大小的限制
棧：在Windows下,棧是向低地址擴(kuò)展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是一塊連續(xù)的內(nèi)存的區(qū)域。這句話的意思是棧頂?shù)牡刂泛蜅５淖畲笕萘渴窍到y(tǒng)預(yù)先規(guī)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確定的常數(shù))，如果申請的空間超過棧的剩余空間時，將提示overflow。因此，能從棧獲得的空間較小。
堆：堆是向高地址擴(kuò)展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是不連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域。這是由于系統(tǒng)是用鏈表來存儲的空閑內(nèi)存地址的，自然是不連續(xù)的，而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于計算機(jī)系統(tǒng)中有效的虛擬內(nèi)存。由此可見，堆獲得的空間比較靈活，也比較大。
4.堆和棧中的存儲內(nèi)容
棧： 在函數(shù)調(diào)用時，第一個進(jìn)棧的是主函數(shù)中函數(shù)調(diào)用后的下一條指令(函數(shù)調(diào)用語句的下一條可執(zhí)行語句)的地址，然后是函數(shù)的各個參數(shù)，在大多數(shù)的C編譯器中，參數(shù)是由右往左入棧的，然后是函數(shù)中的局部變量。注意靜態(tài)變量是不入棧的。 當(dāng)本次函數(shù)調(diào)用結(jié)束后，局部變量先出棧，然后是參數(shù)，最后棧頂指針指向最開始存的地址，也就是主函數(shù)中的下一條指令，程序由該點繼續(xù)運行。
堆：一般是在堆的頭部用一個字節(jié)存放堆的大小。堆中的具體內(nèi)容有程序員安排。
堆和棧的區(qū)別可以引用一位前輩的比喻來看出：
使用棧就象我們?nèi)ワ堭^里吃飯，只管點菜(發(fā)出申請)、付錢、和吃(使用)，吃飽了就走，不必理會切菜、洗菜等準(zhǔn)備工作和洗碗、刷鍋等掃尾工作，他的好處是快捷，但是自由度小。使用堆就象是自己動手做喜歡吃的菜肴，比較麻煩，但是比較符合自己的口味，而且自由度大。
指針的基本概念
在計算機(jī)中，所有的數(shù)據(jù)都是存放在存儲器中的。 一般把存儲器中的一個字節(jié)稱為一個內(nèi)存單元， 不同的數(shù)據(jù)類型所占用的內(nèi)存單元數(shù)不等，如整型量占2個單元，字符量占1個單元等， 在第二章中已有詳細(xì)的介紹。為了正確地訪問這些內(nèi)存單元， 必須為每個內(nèi)存單元編上號。 根據(jù)一個內(nèi)存單元的編號即可準(zhǔn)確地找到該內(nèi)存單元。內(nèi)存單元的編號也叫做地址。 既然根據(jù)內(nèi)存單元的編號或地址就可以找到所需的內(nèi)存單元，所以通常也把這個地址稱為指針。 內(nèi)存單元的指針和內(nèi)存單元的內(nèi)容是兩個不同的概念。 可以用一個通俗的例子來說明它們之間的關(guān)系。我們到銀行去存取款時， 銀行工作人員將根據(jù)我們的帳號去找我們的存款單， 找到之后在存單上寫入存款、取款的金額。在這里，帳號就是存單的指針， 存款數(shù)是存單的內(nèi)容。對于一個內(nèi)存單元來說，單元的地址即為指針， 其中存放的數(shù)據(jù)才是該單元的內(nèi)容。在C語言中， 允許用一個變量來存放指針，這種變量稱為指針變量。因此， 一個指針變量的值就是某個內(nèi)存單元的地址或稱為某內(nèi)存單元的指針。圖中，設(shè)有字符變量C，其內(nèi)容為“K”(ASCII碼為十進(jìn)制數(shù) 75)，C占用了011A號單元(地址用十六進(jìn)數(shù)表示)。設(shè)有指針變量P，內(nèi)容為011A， 這種情況我們稱為P指向變量C，或說P是指向變量C的指針。 嚴(yán)格地說，一個指針是一個地址， 是一個常量。而一個指針變量卻可以被賦予不同的指針值，是變。 但在常把指針變量簡稱為指針。為了避免混淆，我們中約定：“指針”是指地址， 是常量，“指針變量”是指取值為地址的變量。 定義指針的目的是為了通過指針去訪問內(nèi)存單元。
既然指針變量的值是一個地址， 那么這個地址不僅可以是變量的地址， 也可以是其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的地址。在一個指針變量中存放一個數(shù)組或一個函數(shù)的首地址有何意義呢? 因為數(shù)組或函數(shù)都是連續(xù)存放的。通過訪問指針變量取得了數(shù)組或函數(shù)的首地址， 也就找到了該數(shù)組或函數(shù)。這樣一來， 凡是出現(xiàn)數(shù)組，函數(shù)的地方都可以用一個指針變量來表示， 只要該指針變量中賦予數(shù)組或函數(shù)的首地址即可。這樣做， 將會使程序的概念十分清楚，程序本身也精練，高效。在C語言中， 一種數(shù)據(jù)類型或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)往往都占有一組連續(xù)的內(nèi)存單元。 用“地址”這個概念并不能很好地描述一種數(shù)據(jù)類型或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)， 而“指針”雖然實際上也是一個地址，但它卻是一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的首地址， 它是“指向”一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的，因而概念更為清楚，表示更為明確。 這也是引入“指針”概念的一個重要原因。
【c語言指針運用中堆和棧的區(qū)別】相關(guān)文章：
C語言中的指針和內(nèi)存泄漏03-19
如何理解C語言指針03-27
C語言中指針的概念03-16
C語言中的指針是什么03-17
C語言指針知識點03-29
淺談c語言和c++和VB的區(qū)別04-02