(3)生长方向不同 。堆的生长方向向上,内存地址由低到高;栈的生长方向向下 , 内存地址由高到低 。
(4)分配方式不同 。堆都是动态分配的,没有静态分配的堆 。栈有2种分配方式:静态分配和动态分配 。静态分配是由操作系统完成的,比如局部变量的分配 。动态分配由alloca函数进行分配 , 但是栈的动态分配和堆是不同的,他的动态分配是由操作系统进行释放,无需我们手工实现 。
(5)分配效率不同 。栈由操作系统自动分配,会在硬件层级对栈提供支持:分配专门的寄存器存放栈的地址,压栈出栈都有专门的指令执行 , 这就决定了栈的效率比较高 。堆则是由C/C++提供的库函数或运算符来完成申请与管理,实现机制较为复杂,频繁的内存申请容易产生内存碎片 。显然,堆的效率比栈要低得多 。
(6)存放内容不同 。栈存放的内容,函数返回地址、相关参数、局部变量和寄存器内容等 。当主函数调用另外一个函数的时候,要对当前函数执行断点进行保存,需要使用栈来实现 , 首先入栈的是主函数下一条语句的地址,即扩展指针寄存器的内容(EIP),然后是当前栈帧的底部地址,即扩展基址指针寄存器内容(EBP),再然后是被调函数的实参等,一般情况下是按照从右向左的顺序入栈 , 之后是被调函数的局部变量 , 注意静态变量是存放在数据段或者BSS段,是不入栈的 。出栈的顺序正好相反,最终栈顶指向主函数下一条语句的地址 , 主程序又从该地址开始执行 。堆,一般情况堆顶使用一个字节的空间来存放堆的大小 , 而堆中具体存放内容是由程序员来填充的 。
从以上可以看到,堆和栈相比,由于大量malloc()/free()或new/delete的使用 , 容易造成大量的内存碎片,并且可能引发用户态和核心态的切换,效率较低 。栈相比于堆,在程序中应用较为广泛,最常见的是函数的调用过程由栈来实现,函数返回地址、EBP、实参和局部变量都采用栈的方式存放 。虽然栈有众多的好处,但是由于和堆相比不是那么灵活,有时候分配大量的内存空间,主要还是用堆 。
无论是堆还是栈,在内存使用时都要防止非法越界,越界导致的非法内存访问可能会摧毁程序的堆、栈数据 , 轻则导致程序运行处于不确定状态,获取不到预期结果,重则导致程序异常崩溃,这些都是我们编程时与内存打交道时应该注意的问题 。
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Python由荷兰数学和计算机科学研究学会的吉多·范罗苏姆 于1990 年代初设计 , 作为一门叫做ABC语言的替代品 。Python提供了高效的高级数据结构 , 还能简单有效地面向对象编程 。Python语法和动态类型,以及解释型语言的本质,使它成为多数平台上写脚本和快速开发应用的编程语言 , 随着版本的不断更新和语言新功能的添加 , 逐渐被用于独立的、大型项目的开发 。
Python解释器易于扩展,可以使用C语言或C++(或者其他可以通过C调用的语言)扩展新的功能和数据类型 。Python 也可用于可定制化软件中的扩展程序语言 。Python丰富的标准库,提供了适用于各个主要系统平台的源码或机器码 。
python中的堆栈什么意思堆栈是一种执行“后进先出”算法python函数栈的数据结构 。
设想有一个直径不大、一端开口一端封闭的竹筒 。有若干个写有编号的小球python函数栈,小球的直径比竹筒的直径略小 。现在把不同编号的小球放到
竹筒里面 , 可以发现一种规律:先放进去的小球只能后拿出来,反之,后放进去的小球能够先拿出来 。所以“先进后出”就是这种结构的
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