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堆和栈的区别之数据结构和内存

堆和栈的区别之数据结构和内存

作者: 九又四分之三o | 来源:发表于2018-05-10 15:40 被阅读0次

    堆和栈都是一种数据项按序排列的数据结构。
    栈就像装数据的桶或箱子
    栈是一种具有后进先出性质的数据结构,也就是说后存放的先取,先存放的后取。
    堆像一棵倒过来的树

    • 堆是一种经过排序的树形数据结构,每个结点都有一个值。
    • 通常我们所说的堆的数据结构,是指二叉堆。
    • 堆的特点是根结点的值最小(或最大),且根结点的两个子树也是一个堆。
      由于堆的这个特性,常用来实现优先队列,堆的存取是随意。

    堆栈空间分配

    栈(操作系统):由操作系统自动分配释放 ,存放函数的参数值,局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。
    堆(操作系统): 一般由程序员分配释放, 若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收,分配方式倒是类似于链表

    堆栈缓存方式

    栈使用的是一级缓存, 他们通常都是被调用时处于存储空间中,调用完毕立即释放。
    堆则是存放在二级缓存中,生命周期由虚拟机的垃圾回收算法来决定(并不是一旦成为孤儿对象就能被回收)。所以调用这些对象的速度要相对来得低一些。

    栈堆申请方式和回收方式不同

    栈是系统自动分配空间的;而堆则是程序员根据需要自己申请的空间。由于栈上的空间是自动分配自动回收的,所以栈上的数据的生存周期只是在函数的运行过程中,运行后就释放掉,不可以再访问。而堆上的数据只要程序员不释放空间,就一直可以访问到,不过缺点是一旦忘记释放会造成内存泄露。

    申请后系统的响应不同

    :只要栈的剩余空间大于所申请空间,系统将为程序提供内存,否则将报异常提示栈溢出。
    :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结点,然后将该结点从空闲结点链表中删除,并将该结点的空间分配给程序。
    堆会在申请后还要做一些后续的工作这就会引出申请效率的问题。

    申请效率的比较

    :由系统自动分配,速度较快。但程序员是无法控制的。
    :是由new分配的内存,一般速度比较慢,而且容易产生内存碎片不过用起来最方便。

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