内存的堆、内存的栈有什么区别

栈（Stack） 是 “CPU 自动管理的临时工作台”，堆（Heap） 是 “程序员申请的大仓库”；
前者 随方法进出自动生死，后者 手动 or GC 清理，速度差一个数量级。

栈（Stack） 是 “CPU 自动管理的临时工作台”，堆（Heap） 是 “程序员申请的大仓库”；
前者 随方法进出自动生死，后者 手动 or GC 清理，速度差一个数量级。

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一、生命周期：谁掌控生死？

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场景	栈	堆
分配时机	方法调用 瞬间 CPU 压栈	new / malloc 时向操作系统申请
释放时机	方法 return 即弹出	手动 free / 垃圾回收 非确定
是否确定性	✅ 编译期就定好	❌ 运行期动态决定

典型例子
int x = 3; → 栈； new Person() → 堆。

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二、速度差异：CPU 缓存 vs 系统调用

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指标	栈	堆
分配/释放速度	1 条指令（移动 esp/rsp）	用户态→内核态→堆管理器，百条指令+锁
局部性	连续压栈，CPU 缓存友好	可能碎片化，缓存命中率低
并发成本	无锁	需 堆锁 or 线程局部分配

数量级：栈分配 纳秒级，堆分配 微秒级。

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三、空间与限制

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维度	栈	堆
默认大小	Windows 1 MB / Linux 8 MB 线程栈	仅受 进程地址空间 限制（2-128 GB）
大块数据	不宜（容易 StackOverflow）	适合 大对象、数组、字符串
碎片问题	无（先进后出）	有 → 需 压缩/整理

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四、值类型 vs 引用类型 映射

csharp

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void Foo()
{
    int x = 10;              // 栈
    Point p = new Point();   // 栈（值类型）
    String s = new String(); // 引用本身在栈，**对象在堆**
}

 

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五、一张图速记

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方法调用
┌---------┐
│ 参数    │ ← 栈顶
│ 返回地址│
│ 局部变量│
└---------┘  ← esp 自动上下移动 = 1 条指令

        ↓ new
┌-------------------------------┐
│          托管堆               │
│ Person  String  byte[] ...    │  GC 回收、可能碎片
└-------------------------------┘

 

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六、金句

“栈由 CPU 自动压弹，方法结束即回收，速度快、空间小；
堆由 程序员或 GC 管理，生命周期灵活，空间大、速度慢、易碎片；
值类型和引用类型的 性能差异根源 就在于 栈 vs 堆 的分配策略。