java基礎Haep（堆）和Stack(棧)差別

簡單的可以了解為：

heap：是由malloc之類函數配置設定的空間所在地。位址是由低向高增長的。 

stack：是自動配置設定變量，以及函數調用的時候所使用的一些空間。位址是由高向低減少的。

注：何為高位址，何為低位址呢？(以32位系統為例)

就是存儲的時候越靠近0xfffffffff那麼位址就越高，越靠近0x000000，位址也就越低，如下圖所示：

首先我們要知道我們c程式映像中記憶體的空間布局情況：在《c專家程式設計》中或者《unix環境進階程式設計》中有關于記憶體空間布局情況的說明，大緻如下圖：

----------------------- 最高記憶體位址 0xffffffff

 | 棧底

 .

 .              棧

  棧頂

-----------------------

 |

\|/

null (空洞)

/|\

                堆

未初始化的資料

----------------(統稱資料段)

初始化的資料

正文段(代碼段)

----------------------- 最低記憶體位址 0x00000000

接下來我們需要了解幾個重要的概念：

1、棧區（stack）— 由編譯器自動配置設定釋放 ，存放函數的參數值，局部變量的值等。其操作方式類似于資料結構中的棧。 

2、堆區（heap） — 一般由程式員配置設定釋放， 若程式員不釋放，程式結束時可能由os回收 。注意它與資料結構中的堆是兩回事，配置設定方式倒是類似于鍊             表，呵呵。 

     3、全局區（靜态區）（static）—，全局變量和靜态變量的存儲是放在一塊的，初始化的全局變量和靜态變量在一塊區域， 未初始化的全局變量和未初始化           的靜态變量在相鄰的另一塊區域。 - 程式結束後有系統釋放 

     4、文字常量區 —常量字元串就是放在這裡的。 程式結束後由系統釋放 

     5、程式代碼區—存放函數體的二進制代碼。 

堆和棧的一些理論知識：

stack（棧）: 

由系統自動配置設定。 例如，聲明在函數中一個局部變量 int b; 系統自動在棧中為b開辟空間 

     heap（堆）: 

需要程式員自己申請，并指明大小，在c中malloc函數 。

申請後系統的響應 

棧：隻要棧的剩餘空間大于所申請空間，系統将為程式提供記憶體，否則将報異常提示棧溢出。 

堆：首先應該知道作業系統有一個記錄空閑記憶體位址的連結清單，當系統收到程式的申請時， 

會周遊該連結清單，尋找第一個空間大于所申請空間的堆結點，然後将該結點從空閑結點連結清單中删除，并将該結點的空間配置設定給程式，另外，對于大多數系統，會在這塊記憶體空間中的首位址處記錄本次配置設定的大小，這樣，代碼中的delete語句才能正确的釋放本記憶體空間。另外，由于找到的堆結點的大小不一定正好等于申請的大小，系統會自動的将多餘的那部分重新放入空閑連結清單中。 

     申請大小的限制 

棧：在windows下,棧是向低位址擴充的資料結構，是一塊連續的記憶體的區域。這句話的意思是棧頂的位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确定的常數），如果申請的空間超過棧的剩餘空間時，将提示overflow。是以，能從棧獲得的空間較小。 

堆：堆是向高位址擴充的資料結構，是不連續的記憶體區域。這是由于系統是用連結清單來存儲的空閑記憶體位址的，自然是不連續的，而連結清單的周遊方向是由低位址向高位址。堆的大小受限于計算機系統中有效的虛拟記憶體。由此可見，堆獲得的空間比較靈活，也比較大。

     申請效率的比較： 

棧由系統自動配置設定，速度較快。但程式員是無法控制的。 

堆是由new配置設定的記憶體，一般速度比較慢，而且容易産生記憶體碎片,不過用起來最友善. 

另外，在windows下，最好的方式是用virtualalloc配置設定記憶體，他不是在堆，也不是在棧是直接在程序的位址空間中保留一快記憶體，雖然用起來最不友善。但是速度， 也最靈活 

     堆和棧中的存儲内容 

棧： 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）的位址，然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，然後是函數中的局部變量。注意靜态變量是不入棧的。 

當本次函數調用結束後，局部變量先出棧，然後是參數，最後棧頂指針指向最開始存的位址，也就是主函數中的下一條指令，程式由該點繼續運作。 

堆：一般是在堆的頭部用一個位元組存放堆的大小。堆中的具體内容有程式員安排。