Stack vs Heap memória – különbség köztük
Sarah Chen
Főbb különbség a verem és a kupac memória között
- A verem egy lineáris adatstruktúra, míg a Heap egy hierarchikus adatstruktúra.
- A veremmemória soha nem töredezett, míg a kupacmemória töredezetté válhat, amikor a memóriablokkokat először lefoglalják, majd felszabadítják.
- A verem csak a helyi változókhoz fér hozzá, míg a Heap lehetővé teszi a változók globális elérését.
- A veremváltozók nem méretezhetők át, míg a kupacváltozók átméretezhetők.
- A veremmemória lefoglalása egy összefüggő blokkban történik, míg a kupacmemória tetszőleges véletlen sorrendben.
- A verem nem igényli a változók lefoglalását, míg a kupacban a lefoglalásra van szükség.
- A verem kiosztását és felszabadítását a fordító utasításai végzik, míg a kupacok kiosztását és felszabadítását a programozó végzi.
Mi az a verem?
A verem a számítógép memóriájának egy speciális területe, amely egy függvény által létrehozott ideiglenes változókat tárol. A veremben a változók deklarálása, tárolása és inicializálása futás közben történik.
Ez egy ideiglenes tároló memória. Amikor a számítási feladat befejeződött, a változó memóriája automatikusan törlődik. A verem rész többnyire metódusokat, helyi változókat és referenciaváltozókat tartalmaz.
Mi az a Heap?
A kupac egy memória, amelyet a programozási nyelvek globális változók tárolására használnak. Alapértelmezés szerint az összes globális változó a halom memóriaterületen van tárolva. Támogatja a dinamikus memóriafoglalást.
A kupacot nem kezeli automatikusan az Ön számára, és a CPU sem kezeli olyan szorosan. Ez inkább egy szabadon lebegő memóriaterület.
Főbb különbségek a verem és a kupac között
| Vizsgált paraméter | Stack | Halom |
|---|---|---|
| Adatszerkezetek típusa | A verem egy lineáris adatstruktúra. | A kupac egy hierarchikus adatstruktúra. |
| Hozzáférési sebesség | Nagy sebességű hozzáférés | Lassabb a veremhez képest |
| Térgazdálkodás | A területet az operációs rendszer hatékonyan kezeli, így a memória soha nem töredezett. | A kupacteret nem használják ki olyan hatékonyan. A memória töredezetté válhat, amikor a memóriablokkokat először lefoglalják, majd felszabadítják. |
| Hozzáférés | Csak helyi változók | Lehetővé teszi a változók globális elérését. |
| A tér méretének korlátja | A verem méretének korlátja az operációs rendszertől függően. | A memória méretére nincs külön korlátozás. |
| Átméretezése | A változókat nem lehet átméretezni | A változók átméretezhetők. |
| Memóriakiosztás | A memória egy összefüggő blokkban van lefoglalva. | A memória kiosztása tetszőleges sorrendben történik. |
| Kiosztás és felosztás | Automatikusan a fordító utasításai alapján. | Ezt manuálisan végzi el a programozó. |
| Felosztás megszüntetése | Nem szükséges a változók lefoglalása. | Az elosztás kifejezett megszüntetésére van szükség. |
| Költség | Less | Több |
| Implementáció | A verem háromféleképpen valósítható meg, egyszerű tömb alapú, dinamikus memória és linkelt lista alapú. | A kupac tömb és fák segítségével valósítható meg. |
| Fő kérdés | Memóriahiány | Az emlékezet töredezettsége |
| Referencia helye | Automatikus fordítási idő utasítások. | Megfelelő |
| Rugalmasság | Rögzített méret | Átméretezés lehetséges |
| Hozzáférési idő | Gyorsabb | lassabb |
A Stack használatának előnyei
Íme a verem használatának előnyei/előnyei:
- Segít kezelni az adatokat a Last In First Out (LIFO) metódusban, ami nem lehetséges a csatolt listával és tömbbel.
- Amikor egy függvényt hívunk, a helyi változók egy veremben tárolódnak, és a visszaadás után automatikusan megsemmisülnek.
- A verem akkor használatos, ha egy változót nem használunk a függvényen kívül.
- Lehetővé teszi a memória lefoglalásának és felszabadításának szabályozását.
- A Stack automatikusan megtisztítja az objektumot.
- Nem könnyen sérült
- A változókat nem lehet átméretezni.
A Heap használatának előnyei
A kupacmemória használatának előnyei/előnyei:
- A Heap segít megtalálni a legnagyobb és minimális számot
- A szemétgyűjtés a halommemórián fut, hogy felszabadítsa az objektum által használt memóriát.
- A Priority Queue-ban is használt kupac módszer.
- Lehetővé teszi a változók globális elérését.
- A kupac nem korlátozza a memória méretét.
A Stack használatának hátrányai
A Stack memória használatának hátrányai/hátrányai a következők:
- A verem memória nagyon korlátozott.
- Túl sok objektum létrehozása a veremben növelheti a verem túlcsordulásának kockázatát.
- Véletlenszerű hozzáférés nem lehetséges.
- A változó tárhely felülírásra kerül, ami néha a függvény vagy program nem meghatározott viselkedéséhez vezet.
- A verem a memóriaterületen kívül esik, ami rendellenes leálláshoz vezethet.
A Heap használatának hátrányai
A Heaps memória használatának hátrányai/hátrányai a következők:
- Az operációs rendszer által biztosított maximális memóriát képes biztosítani
- Több időbe telik a számítás.
- A memóriakezelés bonyolultabb a kupacmemóriában, mivel globálisan használják.
- Túl sok időt vesz igénybe a végrehajtás a veremhez képest.
Mikor kell használni a kupacot vagy a veremet?
Használja a kupacot, ha nagy memóriablokkot kell lefoglalnia. Például, ha egy nagy méretű tömböt vagy nagy struktúrát szeretne létrehozni, hogy a változó hosszú ideig megmaradjon, akkor le kell foglalnia a kupacban.
Ha azonban viszonylag kis változókkal dolgozik, amelyek csak addig szükségesek, amíg az őket használó függvény életben nem lesz. Ezután a stacket kell használnia, ami gyorsabb és egyszerűbb.
