Stack vs Heap Memory - Diferența dintre ele

Diferența cheie între memoria stivă și heap

Stack este o structură de date liniară, în timp ce Heap este o structură de date ierarhică.
Memoria stivă nu va deveni niciodată fragmentată, în timp ce memoria heap poate deveni fragmentată pe măsură ce blocurile de memorie sunt mai întâi alocate și apoi eliberate.
Stack accesează variabilele locale numai în timp ce Heap vă permite să accesați variabile la nivel global.
Variabilele stivei nu pot fi redimensionate, în timp ce variabilele Heap pot fi redimensionate.
Memoria stivă este alocată într-un bloc contiguu, în timp ce memoria heap este alocată în orice ordine aleatorie.
Stack nu necesită de-alocarea variabilelor, în timp ce în Heap este necesară de-alocarea.
Alocarea și dealocarea stivelor sunt efectuate de instrucțiunile compilatorului, în timp ce alocarea și dealocarea heap-ului se face de către programator.

Ce este o stivă?

O stivă este o zonă specială a memoriei computerului care stochează variabile temporare create de o funcție. În stivă, variabilele sunt declarate, stocate și inițializate în timpul rulării.

Este o memorie de stocare temporară. Când sarcina de calcul este finalizată, memoria variabilei va fi ștearsă automat. Secțiunea stivă conține în principal metode, variabile locale și variabile de referință.

Ce este Heap?

Heap-ul este o memorie folosită de limbajele de programare pentru a stoca variabile globale. În mod implicit, toate variabilele globale sunt stocate în spațiul de memorie heap. Acceptă alocarea dinamică a memoriei.

Heap-ul nu este gestionat automat pentru dvs. și nu este la fel de bine gestionat de CPU. Este mai mult ca o regiune a memoriei care plutește liber.

Diferențele cheie între stack și heap

Parametru	Stivui	movilă
Tipul structurilor de date	O stivă este o structură de date liniară.	Heap este o structură de date ierarhică.
Viteza de acces	Acces de mare viteză	Mai lent în comparație cu stiva
Managementul spațiului	Spațiul gestionat eficient de sistemul de operare, astfel încât memoria nu va deveni niciodată fragmentată.	Spațiul Heap nu este utilizat la fel de eficient. Memoria poate deveni fragmentată pe măsură ce blocuri de memorie sunt mai întâi alocate și apoi eliberate.
Fără efort	Numai variabile locale	Vă permite să accesați variabile la nivel global.
Limita dimensiunii spațiului	Limitarea dimensiunii stivei depinde de sistemul de operare.	Nu are o limită specifică pentru dimensiunea memoriei.
Redimensionarea	Variabilele nu pot fi redimensionate	Variabilele pot fi redimensionate.
Alocare de memorie	Memoria este alocată într-un bloc contiguu.	Memoria este alocată în orice ordine aleatorie.
Alocarea și dealocarea	Efectuat automat prin instrucțiunile compilatorului.	Se face manual de către programator.
Dealocarea	Nu necesită de-alocarea variabilelor.	Este necesară dezalocarea explicită.
Costat	Less	Mai Mult
Punerea în aplicare	O stivă poate fi implementată în 3 moduri bazate pe o matrice simplă, folosind memorie dinamică și pe listă legată.	Heap poate fi implementat folosind matrice și arbori.
Problema principala	Lipsa memoriei	Fragmentarea memoriei
Localitatea de referință	Instrucțiuni automate de timp de compilare.	Adecvat
Flexibilitate	Marime fixa	Redimensionarea este posibilă
Timpul de acces	Mai rapid	Mai lent

Avantajele utilizării Stack

Iată avantajele/beneficiile utilizării stivei:

Vă ajută să gestionați datele într-o metodă Last In First Out (LIFO), care nu este posibilă cu Lista și matricea Linked.
Când o funcție este numită, variabilele locale sunt stocate într-o stivă și sunt distruse automat odată ce sunt returnate.
O stivă este utilizată atunci când o variabilă nu este utilizată în afara acelei funcții.
Vă permite să controlați modul în care memoria este alocată și dealocată.
Stack curăță automat obiectul.
Nu se corupt ușor
Variabilele nu pot fi redimensionate.

Avantajele utilizării Heap

Avantajele/beneficiile utilizării memoriei heap sunt:

Heap vă ajută să găsiți cel mai mare și cel mai mic număr
Colectarea gunoiului rulează pe memoria heap pentru a elibera memoria folosită de obiect.
Metoda heap utilizată și în Coada de prioritate.
Vă permite să accesați variabile la nivel global.
Heap-ul nu are nicio limită pentru dimensiunea memoriei.

Dezavantajele utilizării Stivei

Contra/Dezavantajele utilizării memoriei stivei sunt:

Memoria stivă este foarte limitată.
Crearea prea multor obiecte pe stivă poate crește riscul de depășire a stivei.
Accesul aleatoriu nu este posibil.
Stocarea variabilă va fi suprascrisă, ceea ce duce uneori la un comportament nedefinit al funcției sau programului.
Stiva va cădea în afara zonei de memorie, ceea ce ar putea duce la o terminare anormală.

Dezavantajele utilizării Heap

Contra/dezavantajele utilizării memoriei Heaps sunt:

Poate oferi memoria maximă pe care o poate oferi un sistem de operare
Este nevoie de mai mult timp pentru a calcula.
Gestionarea memoriei este mai complicată în memoria heap, deoarece este utilizată la nivel global.
Este nevoie de prea mult timp în execuție în comparație cu stiva.

Când să folosiți Heap-ul sau stiva?

Ar trebui să utilizați heap atunci când aveți nevoie să alocați un bloc mare de memorie. De exemplu, doriți să creați o matrice de dimensiune mare sau o structură mare pentru a păstra acea variabilă pentru o perioadă lungă de timp, apoi ar trebui să o alocați pe heap.

Cu toate acestea, dacă lucrați cu variabile relativ mici, care sunt necesare doar până când funcția care le folosește este activă. Apoi trebuie să utilizați stiva, care este mai rapidă și mai ușoară.