内存中的堆栈和数据结构堆栈区别

灰太狼 2021-12-24 01:05 300阅读 0赞

### 堆栈的认识 ###

*  1.内存中的堆栈
 *   *  代码区
     *  静态数据区
     *  栈区
     *  堆区
 *  2.数据结构中的堆栈

内存中的堆栈和数据结构堆栈不是一个概念，可以说内存中的堆栈是真实存在的物理区，数据结构中的堆栈是抽象的数据存储结构。

# 1.内存中的堆栈 #

内存空间在逻辑上分为三部分：代码区、静态数据区和动态数据，动态数据区又分为栈区和堆区。

## 代码区 ##

存储方法体的二进制代码。高级调度（作业调度）、中级调度（内存调度）、低级调度（进程调度）控制代码区执行代码的切换。

## 静态数据区 ##

存储全局变量、静态变量、常量，常量包括final修饰的常量和String常量。系统自动分配和回收。

## 栈区 ##

存储运行方法的形参、局部变量、返回值。由系统自动分配和回收。  
例如：`int method(int a) {int b;}` 栈中存储参数a、局部变量b、返回值temp。

int main()
    {
        
    	int b;				//栈
    	char s[] = "abc"; 	//栈
    	char *p2;			//栈
    }

其中函数中定义的局部变量按照先后定义的顺序依次压入栈中，也就是说相邻变量的地址之间不会存在其它变量。栈的内存地址生长方向与堆相反，由高到底，所以后定义的变量地址低于先定义的变量，比如上面代码中变量s的地址小于变量b的地址，p2地址小于s的地址。栈中存储的数据的生命周期随着函数的执行完成而结束。

## 堆区 ##

new一个对象的引用或地址存储在栈区，指向该对象存储在堆区中的真实数据。由程序员分配和回收（Java中由JVM虚拟机的垃圾回收机制自动回收）。  
例如：`Class Student{int num; int age;}` main方法中`Student stu = new Student()；`分配堆区空间中存储的该对象的num、age，变量stu存储在栈中，里面的值是对应堆区空间的引用或地址。

堆的内存地址生长方向与栈相反，由低到高，但需要注意的是，后申请的内存空间并不一定在先申请的内存空间的后面，即p2指向的地址并不一定大于p1所指向的内存地址，原因是先申请的内存空间一旦被释放，后申请的内存空间则会利用先前被释放的内存，从而导致先后分配的内存空间在地址上不存在先后关系。堆中存储的数据的若未释放，则其生命周期等同于程序的生命周期。

关于堆上内存空间的分配过程，首先应该知道操作系统有一个记录空闲内存地址的链表，当系统收到程序的申请时，会遍历该链表，寻找第一个空间大于所申请空间的堆节点，然后将该节点从空闲节点链表中删除，并将该节点的空间分配给程序。

# 2.数据结构中的堆栈 #

栈：是一种连续存储的数据结构，特点是存储的数据先进后出。  
堆：是一棵完全二叉树结构，特点是父节点的值大于（小于）两个子节点的值（分别称为大顶堆和小顶堆）。它常用于管理算法执行过程中的信息，应用场景包括堆排序，优先队列等。

> 参考博客： [https://blog.csdn.net/K346K346/article/details/80849966][https_blog.csdn.net_K346K346_article_details_80849966]

[https_blog.csdn.net_K346K346_article_details_80849966]: https://blog.csdn.net/K346K346/article/details/80849966