heap stack 区别

栈， 一般包括以下两个方面的信息：

1. 函数的返回地址和参数

2. 临时变量： 包括函数的非静态局部变量，编译器自动生成的临时变量

堆， 动态存储结构

申请方式

stack:由系统自动分配。例如，声明在函数中一个局部变量 int b; 系统自动在栈中为 b 开辟空间

heap:需要程序员自己申请，并指明大小，在 c 中 malloc 函数，对于 Java 需要手动 new Object()的形式开辟

申请后系统的响应

stack: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。

heap:首先应该知道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。另外，由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小，系统会自动的将多余的那部分重新放入空 闲链表中。

申请的大小限制

stack:栈是向低地址扩展的数据结构，是一块连续的内存的区域。这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的，在 WINDOWS 下，栈的大小是 2M(也有的说是 1M，总之是一个编译时就确定的常数)，如果 申请的空间超过栈的剩余空间时，将提示 overflow。因此，能从栈获得的空间较小

 

heap:堆是向高地址扩展的数据结构，是不连续的内存区域。这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的， 自然是不连续的，而链表的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。由此可见， 堆获得的空间比较灵活，也比较大。

 

heap 和 stack 中的存储内容

stack: 在函数调用时，第一个进栈的是主函数中后的下一条指令(函数调用语句的下一条可执行语句)的地址， 然后是函数的各个参数，在大多数的 C 编译器中，参数是由右往左入栈的，然后是函数中的局部变量。注意静态变量 是不入栈的。

当本次函数调用结束后，局部变量先出栈，然后是参数，最后栈顶指针指向最开始存的地址，也就是主函数中的 下一条指令，程序由该点继续运行。

heap:一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。堆中的具体内容有程序员安排。

数据结构层面的区别

还有就是数据结构方面的堆和栈，这些都是不同的概念。这里的堆实际上指的就是(满足堆性质的)优先队列的 一种数据结构，第 1 个元素有最高的优先权;栈实际上就是满足先进后出的性质的数学或数据结构。 虽然堆栈，堆栈的说法是连起来叫，但是他们还是有很大区别的，连着叫只是由于历史的原因。

 

Java 中堆栈的应用

1). 栈(stack)与堆(heap)都是 Java 用来在 Ram 中存放数据的地方。与 C++不同，Java 自动管理栈和堆，程序 员不能直接地设置栈或堆。

2). 栈的优势是，存取速度比堆要快，仅次于直接位于 CPU 中的寄存器。但缺点是，存在栈中的数据大小与生存 期必须是确定的，缺乏灵活性。另外，栈数据可以共享，详见第 3 点。堆的优势是可以动态地分配内存大小，生存期 也不必事先告诉编译器，Java 的垃圾回收器会自动收走这些不再使用的数据。但缺点是，由于要在运行时动态分配内 存，存取速度较慢。

3). Java 中的数据类型有两种。
一种是基本类型(primitive types), 共有 8 种，即 int, short, long, byte, float, double, boolean, char(注意，

并没有 string 的基本类型)。这种类型的定义是通过诸如 int a = 3; long b = 255L;的形式来定义的，称为自动变量(自 动变量:只在定义它们的时候才创建，在定义它们的函数返回时系统回收变量所占存储空间。对这些变量存储空间的 分配和回收是由系统自动完成的。)。值得注意的是，自动变量存的是字面值，不是类的实例，即不是类的引用，这 里并没有类的存在。

如 int a = 3; 这里的 a 是一个指向 int 类型的引用，指向 3 这个字面值。这些字面值的数据，由 于大小可知，生存期可知(这些字面值固定定义在某个程序块里面，程序块退出后，字段值就消失了)，出于追求速度的 原因，就存在于栈中。

另外，栈有一个很重要的特殊性，就是存在栈中的数据可以共享。假设我们同时定义
int a = 3;
int b = 3;
编译器先处理 int a = 3;首先它会在栈中创建一个变量为 a 的引用，然后查找有没有字面值为 3 的地址，没

找到，就开辟一个存放 3 这个字面值的地址，然后将 a 指向 3 的地址。接着处理 int b = 3;在创建完 b 的引用变量后， 由于在栈中已经有 3 这个字面值，便将 b 直接指向 3 的地址。这样，就出现了 a 与 b 同时均指向 3 的情况。

 

另一种是包装类数据，如 Integer, String, Double 等将相应的基本数据类型包装起来的类。这些类数据全部 存在于堆中，Java 用 new()语句来显示地告诉编译器，在运行时才根据需要动态创建，因此比较灵活，但缺点是要占 用更多的时间。

4).每个 JVM 的线程都有自己的私有的栈空间，随线程创建而创建，java 的 stack 存放的是 frames，java 的 stack 和 c 的不同，只是存放本地变量，返回值和调用方法，不允许直接 push 和 pop frames ，因为 frames 可能是有 heap 分配的，所以 java 的 stack 分配的内存不需要是连续的。java 的 heap 是所有线程共享的，堆存放所有 runtime data ， 里面是所有的对象实例和数组，heap 是 JVM 启动时创建。