스택과 힙 메모리 – 차이점
스택 메모리와 힙 메모리의 주요 차이점
- 스택은 선형 데이터 구조인 반면, 힙은 계층적 데이터 구조입니다.
- 스택 메모리는 결코 조각화되지 않는 반면, 힙 메모리는 메모리 블록이 먼저 할당된 다음 해제됨에 따라 조각화될 수 있습니다.
- 스택은 지역 변수에만 액세스하는 반면 힙은 변수에 전역적으로 액세스할 수 있습니다.
- 스택 변수는 크기를 조정할 수 없지만 힙 변수는 크기를 조정할 수 있습니다.
- 스택 메모리는 연속된 블록에 할당되는 반면 힙 메모리는 임의의 순서로 할당됩니다.
- 스택에서는 변수 할당 해제가 필요하지 않지만 힙에서는 할당 해제가 필요합니다.
- 스택 할당 및 할당 해제는 컴파일러 명령에 의해 수행되는 반면 힙 할당 및 할당 해제는 프로그래머에 의해 수행됩니다.
스택이란 무엇입니까?
스택은 함수에 의해 생성된 임시 변수를 저장하는 컴퓨터 메모리의 특수 영역입니다. 스택에서는 런타임 중에 변수가 선언, 저장 및 초기화됩니다.
임시 저장 메모리입니다. 계산 작업이 완료되면 변수의 메모리가 자동으로 지워집니다. 스택 섹션에는 대부분 메서드, 지역 변수 및 참조 변수가 포함됩니다.
힙이란 무엇입니까?
힙은 프로그래밍 언어에서 전역 변수를 저장하는 데 사용되는 메모리입니다. 기본적으로 모든 전역 변수는 힙 메모리 공간에 저장됩니다. 동적 메모리 할당을 지원합니다.
힙은 자동으로 관리되지 않으며 CPU에 의해 엄격하게 관리되지 않습니다. 이는 자유 부동 메모리 영역과 비슷합니다.
스택과 힙의 주요 차이점
매개 변수 | 스택 | 더미 |
---|---|---|
데이터 구조 유형 | 스택은 선형 데이터 구조입니다. | 힙은 계층적 데이터 구조입니다. |
액세스 속도 | 고속 액세스 | 스택에 비해 느림 |
공간 관리 | OS에서 공간을 효율적으로 관리하므로 메모리가 조각화되지 않습니다. | 힙 공간이 효율적으로 사용되지 않습니다. 메모리 블록이 먼저 할당된 다음 해제되면서 메모리가 조각화될 수 있습니다. |
접속하다 | 지역 변수만 | 이를 통해 전역적으로 변수에 액세스할 수 있습니다. |
공간 크기의 한계 | OS에 따라 스택 크기가 제한됩니다. | 메모리 크기에 대한 특정 제한이 없습니다. |
크기 조정 | 변수의 크기를 조정할 수 없습니다. | 변수의 크기를 조정할 수 있습니다. |
메모리 할당 | 메모리는 연속된 블록에 할당됩니다. | 메모리는 임의의 순서로 할당됩니다. |
할당 및 할당 해제 | 컴파일러 명령에 의해 자동으로 수행됩니다. | 프로그래머가 수동으로 수행합니다. |
할당 해제 | 변수 할당을 취소할 필요가 없습니다. | 명시적인 할당 해제가 필요합니다. |
비용 | Less | 더 보기 |
실시 | 스택은 단순 배열 기반, 동적 메모리 사용, 연결 목록 기반의 3가지 방식으로 구현될 수 있습니다. | 힙은 배열과 트리를 사용하여 구현할 수 있습니다. |
주요 문제 | 메모리 부족 | 메모리 조각화 |
참조 지역성 | 자동 컴파일 시간 지침. | 알맞은 |
유연성 | 고정 크기 | 크기 조정이 가능합니다 |
액세스 시간 | 빠른 | 느린 |
스택 사용의 장점
스택 사용의 장점/이점은 다음과 같습니다.
- Linked list와 array에서는 불가능한 LIFO(Last In First Out) 방식으로 데이터를 관리할 수 있도록 도와줍니다.
- 함수가 호출되면 지역 변수는 스택에 저장되고, 반환되면 자동으로 파기됩니다.
- 스택은 해당 함수 외부에서 변수가 사용되지 않을 때 사용됩니다.
- 이를 통해 메모리 할당 및 할당 해제 방법을 제어할 수 있습니다.
- 스택은 자동으로 개체를 정리합니다.
- 쉽게 손상되지 않음
- 변수의 크기를 조정할 수 없습니다.
힙 사용의 장점
힙 메모리 사용의 장점/이점은 다음과 같습니다.
- 힙은 최대값과 최소값을 찾는 데 도움이 됩니다.
- 가비지 수집은 힙 메모리에서 실행되어 개체가 사용하는 메모리를 해제합니다.
- 우선순위 큐에서도 사용되는 힙 방식.
- 이를 통해 전역적으로 변수에 액세스할 수 있습니다.
- 힙에는 메모리 크기에 제한이 없습니다.
스택 사용의 단점
스택 메모리 사용의 단점/단점은 다음과 같습니다.
- 스택 메모리는 매우 제한되어 있습니다.
- 스택에 객체를 너무 많이 생성하면 스택 오버플로 위험이 높아질 수 있습니다.
- 무작위 접근이 불가능합니다.
- 변수 저장소가 덮어쓰기되어 때로는 함수나 프로그램의 정의되지 않은 동작이 발생합니다.
- 스택이 메모리 영역 외부로 떨어지게 되어 비정상적으로 종료될 수 있습니다.
힙 사용의 단점
힙 메모리 사용의 단점/단점은 다음과 같습니다.
- OS가 제공할 수 있는 최대 메모리를 제공할 수 있습니다.
- 계산하는데 시간이 더 걸립니다.
- 메모리 관리는 전역적으로 사용되므로 힙 메모리에서 더 복잡합니다.
- 스택에 비해 실행 시간이 너무 많이 걸립니다.
힙 또는 스택을 언제 사용합니까?
큰 메모리 블록을 할당해야 하는 경우 힙을 사용해야 합니다. 예를 들어, 해당 변수를 오랫동안 유지하기 위해 큰 크기의 배열이나 큰 구조를 생성하려는 경우 해당 변수를 힙에 할당해야 합니다.
그러나 이를 사용하는 함수가 활성화될 때까지만 필요한 상대적으로 작은 변수로 작업하는 경우. 그런 다음 더 빠르고 쉬운 스택을 사용해야 합니다.