Memoria de pila versus memoria de montón: diferencia entre ellas

Diferencia clave entre la memoria de pila y de montón

La pila es una estructura de datos lineal, mientras que el montón es una estructura de datos jerárquica.
La memoria de pila nunca se fragmentará, mientras que la memoria de montón puede fragmentarse cuando los bloques de memoria se asignan primero y luego se liberan.
Stack accede a variables locales solo mientras que Heap le permite acceder a variables globalmente.
Las variables de pila no se pueden cambiar de tamaño, mientras que las variables de montón se pueden cambiar de tamaño.
La memoria de pila se asigna en un bloque contiguo, mientras que la memoria de pila se asigna en cualquier orden aleatorio.
Stack no requiere desasignar variables, mientras que en Heap sí se necesita desasignar.
La asignación y desasignación de la pila se realizan mediante instrucciones del compilador, mientras que la asignación y desasignación del montón las realiza el programador.

¿Qué es una pila?

Una pila es un área especial de la memoria de la computadora que almacena variables temporales creadas por una función. En la pila, las variables se declaran, almacenan e inicializan durante el tiempo de ejecución.

Es una memoria de almacenamiento temporal. Cuando se complete la tarea informática, la memoria de la variable se borrará automáticamente. La sección de pila contiene principalmente métodos, variables locales y variables de referencia.

¿Qué es el montón?

El montón es una memoria utilizada por los lenguajes de programación para almacenar variables globales. De forma predeterminada, todas las variables globales se almacenan en el espacio de memoria del montón. Admite la asignación de memoria dinámica.

El montón no se administra automáticamente y la CPU no lo administra tan estrictamente. Es más bien una región de memoria que flota libremente.

Diferencias clave entre pila y montón

Parámetro	Apilar	Montón
Tipo de estructuras de datos	Una pila es una estructura de datos lineal.	El montón es una estructura de datos jerárquica.
Velocidad de acceso	Acceso de alta velocidad	Más lento en comparación con la pila
Administracion del espacio	El sistema operativo gestiona el espacio de manera eficiente para que la memoria nunca se fragmente.	Heap Space no se utiliza con tanta eficiencia. La memoria puede fragmentarse a medida que los bloques de memoria primero se asignan y luego se liberan.
para mantenimiento	Sólo variables locales	Le permite acceder a variables globalmente.
Límite de tamaño del espacio	Límite del tamaño de la pila que depende del sistema operativo.	No tiene un límite específico en el tamaño de la memoria.
Cambiar el tamaño de	No se puede cambiar el tamaño de las variables	Se puede cambiar el tamaño de las variables.
Asignación de memoria	La memoria se asigna en un bloque contiguo.	La memoria se asigna en cualquier orden aleatorio.
Asignación y desasignación	Realizado automáticamente mediante instrucciones del compilador.	Lo realiza manualmente el programador.
Desasignación	No requiere desasignar variables.	Se necesita una desasignación explícita.
Costo	Less	Siguiente
Implementación	Una pila se puede implementar de 3 maneras: basada en matrices simples, usando memoria dinámica y basada en listas vinculadas.	El montón se puede implementar utilizando matrices y árboles.
Tema principal	escasez de memoria	Fragmentación de la memoria
Localidad de referencia	Instrucciones automáticas de tiempo de compilación.	Adecuado
Flexibilidad	Tamaño fijo	Cambiar el tamaño es posible
Tiempo de acceso	Más rápido	Más lento

Ventajas de usar Stack

Estas son las ventajas y ventajas de usar stack:

Le ayuda a administrar los datos en un método Último en entrar, primero en salir (LIFO), que no es posible con la lista y la matriz vinculadas.
Cuando se llama a una función, las variables locales se almacenan en una pila y se destruyen automáticamente una vez retornadas.
Se utiliza una pila cuando no se utiliza una variable fuera de esa función.
Le permite controlar cómo se asigna y desasigna la memoria.
Stack limpia automáticamente el objeto.
No se corrompe fácilmente
No se puede cambiar el tamaño de las variables.

Ventajas de usar montón

Las ventajas/beneficios de utilizar la memoria dinámica son:

Heap te ayuda a encontrar el número mayor y mínimo
La recolección de basura se ejecuta en la memoria del montón para liberar la memoria utilizada por el objeto.
El método de montón también se utiliza en la cola de prioridad.
Le permite acceder a variables globalmente.
El montón no tiene ningún límite en el tamaño de la memoria.

Desventajas de usar Stack

Las desventajas/desventajas de usar la memoria Stack son:

La memoria de pila es muy limitada.
Crear demasiados objetos en la pila puede aumentar el riesgo de que se desborde la pila.
El acceso aleatorio no es posible.
El almacenamiento de variables se sobrescribirá, lo que a veces conduce a un comportamiento indefinido de la función o programa.
La pila quedará fuera del área de memoria, lo que podría provocar una terminación anormal.

Desventajas de usar montón

Las desventajas/desventajas del uso de la memoria Heaps son:

Puede proporcionar la memoria máxima que un sistema operativo puede proporcionar
Se necesita más tiempo para calcular.
La gestión de la memoria es más complicada en la memoria dinámica, ya que se utiliza globalmente.
La ejecución lleva demasiado tiempo en comparación con la pila.

¿Cuándo utilizar el montón o la pila?

Debe utilizar el montón cuando necesite asignar un gran bloque de memoria. Por ejemplo, si desea crear una matriz de gran tamaño o una estructura grande para mantener esa variable durante mucho tiempo, debe asignarla en el montón.

Sin embargo, si está trabajando con variables relativamente pequeñas, estas solo son necesarias hasta que la función que las utiliza esté activa. Entonces necesitas usar la pila, que es más rápida y sencilla.

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