Stack vs Heap Memory - Forskellen mellem dem

Nøgleforskel mellem stak- og heap-hukommelse

Stack er en lineær datastruktur, mens Heap er en hierarkisk datastruktur.
Stack-hukommelse vil aldrig blive fragmenteret, hvorimod Heap-hukommelse kan blive fragmenteret, da hukommelsesblokke først tildeles og derefter frigives.
Stack får kun adgang til lokale variabler, mens Heap giver dig adgang til variabler globalt.
Stakvariabler kan ikke ændres størrelse, hvorimod Heap-variabler kan ændres.
Stakhukommelse tildeles i en sammenhængende blok, hvorimod heaphukommelse tildeles i enhver tilfældig rækkefølge.
Stack kræver ikke at deallokering af variabler er nødvendig, mens der i Heap er behov for deallokering.
Stackallokering og deallokering udføres af kompileringsinstruktioner, mens heapallokering og deallokering udføres af programmøren.

Hvad er en stak?

En stak er et særligt område af computerens hukommelse, som gemmer midlertidige variabler skabt af en funktion. I stakken erklæres, lagres og initialiseres variabler under kørsel.

Det er en midlertidig lagerhukommelse. Når computeropgaven er fuldført, slettes variablens hukommelse automatisk. Stakafsnittet indeholder for det meste metoder, lokale variabler og referencevariabler.

Hvad er Heap?

Heapen er en hukommelse, der bruges af programmeringssprog til at gemme globale variabler. Som standard er alle globale variabler gemt i heap-hukommelsesplads. Det understøtter dynamisk hukommelsesallokering.

Heapen styres ikke automatisk for dig og er ikke så stramt styret af CPU'en. Det er mere som et frit svævende hukommelsesområde.

Nøgleforskelle mellem stak og heap

Parameter	Stak	bunke
Type af datastrukturer	En stak er en lineær datastruktur.	Heap er en hierarkisk datastruktur.
Adgangshastighed	Højhastighedsadgang	Langsommere sammenlignet med stak
Rumstyring	Pladsen administreres effektivt af OS, så hukommelsen aldrig bliver fragmenteret.	Heap Space bruges ikke så effektivt. Hukommelsen kan blive fragmenteret, når hukommelsesblokke først tildeles og derefter frigives.
Adgang	Kun lokale variabler	Det giver dig adgang til variabler globalt.
Begrænsning af pladsstørrelse	Begrænsning af stakstørrelse afhængig af OS.	Har ikke en specifik grænse for hukommelsesstørrelse.
Resize	Variabler kan ikke ændres størrelse	Variabler kan ændres størrelse.
Hukommelsestildeling	Hukommelse er allokeret i en sammenhængende blok.	Hukommelsen tildeles i enhver tilfældig rækkefølge.
Allokering og Deallokering	Automatisk udført af compiler instruktioner.	Det gøres manuelt af programmøren.
Deallokering	Kræver ikke at deallokere variabler.	Eksplicit de-allokering er nødvendig.
Pris	Less	Mere
Implementering	En stak kan implementeres på 3 måder, simpel array-baseret, ved hjælp af dynamisk hukommelse og linket listebaseret.	Heap kan implementeres ved hjælp af array og træer.
Hovednummer	Mangel på hukommelse	Hukommelsesfragmentering
Referencested	Automatiske kompileringstidsinstruktioner.	Tilstrækkelig
Fleksibilitet	Fast størrelse	Det er muligt at ændre størrelse
Adgangstid	Hurtigere	Langsommere

Fordele ved at bruge Stack

Her er fordelene/fordele ved at bruge stack:

Hjælper dig med at administrere dataene i en Last In First Out(LIFO)-metode, som ikke er mulig med linket liste og array.
Når en funktion kaldes, gemmes de lokale variabler i en stak, og de bliver automatisk ødelagt, når de returneres.
En stak bruges, når en variabel ikke bruges uden for denne funktion.
Det giver dig mulighed for at kontrollere, hvordan hukommelse tildeles og deallokeres.
Stack renser automatisk objektet.
Ikke let korrumperet
Variabler kan ikke ændres størrelse.

Fordele ved at bruge Heap

Fordele/fordele ved at bruge heap memory er:

Heap hjælper dig med at finde det største og mindste antal
Garbage collection kører på heap-hukommelsen for at frigøre den hukommelse, der bruges af objektet.
Heap-metoden bruges også i Priority Queue.
Det giver dig adgang til variabler globalt.
Heap har ingen begrænsning på hukommelsesstørrelse.

Ulemper ved at bruge Stack

Ulemper/ulemper ved at bruge Stack-hukommelse er:

Stakhukommelsen er meget begrænset.
Oprettelse af for mange objekter på stakken kan øge risikoen for overløb af stakken.
Random adgang er ikke mulig.
Variabel lagring vil blive overskrevet, hvilket nogle gange fører til udefineret opførsel af funktionen eller programmet.
Stakken vil falde uden for hukommelsesområdet, hvilket kan føre til en unormal afslutning.

Ulemper ved at bruge Heap

Ulemper/ulemper ved at bruge Heaps-hukommelse er:

Det kan give den maksimale hukommelse et OS kan give
Det tager længere tid at beregne.
Hukommelsesstyring er mere kompliceret i heap-hukommelse, da den bruges globalt.
Det tager for meget tid at udføre i forhold til stakken.

Hvornår skal du bruge heapen eller stakken?

Du bør bruge heap, når du har brug for at allokere en stor blok hukommelse. For eksempel, hvis du vil oprette et stort array eller en stor struktur for at holde den variabel i lang tid, så skal du allokere den på heapen.

Men hvis du arbejder med relativt små variabler, der kun er nødvendige, indtil funktionen, der bruger dem, er i live. Så skal du bruge stakken, som er hurtigere og nemmere.