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简述堆和栈的区别和联系

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作为一个小白的你来说，堆和栈的概念是不是总感觉很朦胧？他们认识你，而你只是偶尔见过，并没有深交 。本文就此为题，请听笔者简述堆和栈的区别和联系 。

简述堆和栈的区别和联系

文章插图
堆和栈的区别和联系：
在计算机领域，堆栈是一个不容忽视的概念，堆栈是两种数据结构 。堆栈都是一种数据项按序排列的数据结构，只能在一端（称为栈顶（top））对数据项进行插入和删除 。在单片机应用中，堆栈是个特殊的存储区，主要功能是暂时存放数据和地址，通常用来保护断点和现场 。
堆和栈的要点：
堆，队列优先，先进先出（FIFO—first in first out） 。
栈，先进后出（FILO—First-In/Last-Out） 。
一般情况下，如果有人把堆栈合起来说，那它的意思是栈，可不是堆 。
堆和栈的对比分析：
1、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
2、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 。
3、堆栈数据结构区别
堆（数据结构）：堆可以被看成是一棵树，如：堆排序 。
栈（数据结构）：一种先进后出的数据结构 。
例如：
顺序栈AStack的类定义
01template < class T >02class AStack {03private:04int size ; // 数组的规模05T * stackArray ; // 存放堆栈元素的数组06int top ; // 栈顶所在数组元素的下标07public:08AStack ( int MaxStackSize ) // 构造函数09{ size = MaxStackSize ; stackArray = new T [MaxStackSize] ; top = -1 ; }10~AStack ( ) { delete [ ] stackArray ; } // 析构函数11bool Push ( const T& item ) ; // 向栈顶压入一个元素12bool Pop ( T & item ) ; // 从栈顶弹出一个元素13bool Peek ( T & item ) const ; // 存取栈顶元素14int IsEmpty ( void ) const { return top = = -1 ; }15// 检测栈是否为空16int IsFull ( void ) const { return top ? ? size-1 ; }17// 检测栈是否为满18void clear ( void ) { top?-1 ; } // 清空栈19} ;复制代码template < class T >class AStack {private:int size ; // 数组的规模T * stackArray ; // 存放堆栈元素的数组int top ; // 栈顶所在数组元素的下标public:AStack ( int MaxStackSize ) // 构造函数{ size = MaxStackSize ; stackArray = new T [MaxStackSize] ; top = -1 ; }~AStack ( ) { delete [ ] stackArray ; } // 析构函数bool Push ( const T& item ) ; // 向栈顶压入一个元素bool Pop ( T & item ) ; // 从栈顶弹出一个元素bool Peek ( T & item ) const ; // 存取栈顶元素int IsEmpty ( void ) const { return top = = -1 ; }// 检测栈是否为空int IsFull ( void ) const { return top ? ? size-1 ; }// 检测栈是否为满void clear ( void ) { top?-1 ; } // 清空栈} ;举个栗子：
01void f() { int* p=new int[5]; }复制代码void f() { int* p=new int[5]; }这条短短的一句话就包含了堆与栈，看到new，我们首先就应该想到，我们分配了一块堆内存，那么指针p呢？他分配的是一块栈内存，所以这句话的意思就是：在 栈 内存中存放了一个指向一块堆内存的指针p 。在程序会先确定在堆中分配内存的大小，然后调用operator new分配内存，然后返回这块内存的首地址，放入栈中，他在VC6下的汇编代码如下：
00401028 push 14h
0040102A call operator new (00401060)
0040102F add esp,4

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