内存管理是操作系统用来处理或管理主内存以控制计算机内存访问权限的一种基本现象。目标是防止任何进程访问尚未分配给它的内存。

操作系统为每个被划分为段的进程分配内存。堆栈和堆是在操作系统中分配内存的两种方式。

堆栈段用于存储自动创建的本地函数变量，而堆段用于动态分配内存。

两者都存储在计算机RAM中，在程序执行过程中它们可以增长和收缩。让我们详细讨论一下这两个问题，并将它们进行比较，以了解哪一个更好。

什么是堆栈(stack)？

堆栈段是一种用于静态内存分配的内存管理技术。它是计算机内存中用来存储局部函数变量的一个特殊区域。当一个函数被调用时，内存被分配给某个地方的所有局部变量，您可以访问这些变量，因为您知道它们的位置。当函数终止时，内存块被释放。堆栈是有效实现这个过程的方法之一。可以将其视为一种基本的数据结构，其中项像堆栈一样排列在彼此的顶部。类似地，可以通过推送和弹出来访问局部变量。Pushing指的是将项目添加到堆栈中，popping指的是从堆栈中检索项目。项目可以按后进先出（LIFO）的顺序从堆栈中访问。

什么是堆(heap)？

堆是指用于动态内存分配的大型内存池，这意味着在程序终止或内存释放之前，内存一直处于分配状态。内存是随机分配的，因此没有简单的方法来访问内存。与堆栈段不同，元素的释放顺序与最初分配的顺序相反。简单地说，内存根据请求分配给程序，不再需要时释放。堆的元素彼此独立，这意味着可以在程序运行时访问它们，并在程序终止时释放它们。它就像一个全局内存池，用来存储全局变量和许多引用它的变量。

堆栈和堆的区别

堆栈和堆的含义

在计算机体系结构中，堆栈是计算机内存中明确分配给自动变量的特殊区域。在编程中，自动变量是一个局部变量，这意味着变量的作用域对于声明它的块是局部的。内存在进入块时自动分配给这些变量，内存在退出时释放。另一方面，堆是计算机内存中用于动态内存分配的部分，这意味着内存块是以随机方式分配和取消分配的。

堆栈和堆的内存分配

堆栈用于存储局部变量，其范围在函数中定义。从技术上讲，堆栈支持与局部静态变量和作用域变量相对应的静态内存分配。内存是在程序执行之前分配的，通常在编译时分配，使用的数据结构称为堆栈。另一方面，堆用于动态内存分配，这意味着在程序执行过程中，在运行时手动分配内存。程序请求内存，通常用于将节点添加到数据结构中，如果不需要则返回。

访问堆栈和堆

栈由CPU管理和优化，数据以最后一次先出（LIFO）顺序访问。LIFO是指存储在内存堆栈中的数据存储方法，其中最新的内存块是第一个释放的，反之亦然。这有助于高效的内存管理。相反，堆的元素彼此独立，数据可以任意访问，这意味着可以在任何时候分配和释放内存块，而不考虑它们的顺序。与堆栈不同，堆没有明确的内存块分配和释放模式。

堆栈和堆中的变量

内存在堆栈中自动管理，变量自动分配和释放，这意味着堆栈只为临时变量保留。局部变量在函数执行时变为活动的，当函数终止时，变量超出作用域，这意味着变量的作用域对于函数是局部的，并且只要函数执行就存在。与堆栈中不同，内存是在程序在堆中运行时分配的，这使得访问存储在这里的变量的速度稍慢。由于在保留块中没有特定的顺序，因此可以随时分配和释放内存块。

堆栈与堆：比较图

总结 - 烟囱(of stack) vs. 堆(heap)

这两种方法都是最常见的内存分配方式，都存储在计算机的RAM中，以实现高效的内存管理。但是，对堆栈中内存的访问速度很快，因为内存是自动管理的，而在堆中，内存是手动管理的，这意味着当不再需要块时，您需要自己分配空闲内存。由于它的灵活性，Stack显然更快、更易于使用，但它也有它的优点和缺点。虽然堆栈对内存大小没有限制，但实现起来有点困难。堆比堆栈慢，但它的实现更简单。