百度360必应搜狗淘宝本站头条
python类型转换python串口编程python计时python异常python进度条
当前位置：网站首页 > 技术资源 > 正文

还有多少人搞不懂堆内存和栈内存的区别?

off999 2025-09-29 09:45 23 浏览 0 评论

这篇文章分享一个面试中经常被问到的知识点：堆内存和栈内存有什么区别？平时开发应该使用堆内存还是栈内存？

要回答这个问题，我们首先需要知道什么是堆内存，什么是栈内存，它们的分配和回收有什么特点？

先介绍下栈内存：

栈内存是为线程留出的临时空间，每个线程都有一个固定大小的栈空间，而且栈空间存储的数据只能由当前线程访问，所以它是线程安全的。

栈空间的分配和回收是由系统来做的，我们不需要手动控制。

当一个函数调用时，系统就会为该函数的调用分配栈空间，当函数返回后，系统就会自动回收这块空间，同理，下次其它函数调用和返回，系统还是会自动分配和回收空间。

那它是怎么分配和回收的呢？

可以看这两个动画

栈空间的大小是固定的，它有一个水位线，标识栈空间的分配状态，水位线里面的表示已经分配，然后这个水位线会根据函数调用和返回的情况自动调整。

这里可以看到，栈空间的分配和回收非常简单，只需要调整水位线位置就可以了，没有任何多余操作。

那堆内存呢？

我们平时在C语言和C++中使用malloc和new分配的内存就是堆内存，堆内存的一大特点就是大小不固定，可以动态扩容，空间由程序员动态分配，更加灵活。

然而，既然有优点也必然伴随着缺点。

第一个缺点就是它容易产生内存泄露，malloc出来的没有free，new出来的如果没有delete，都会产生内存泄露，真正项目内存泄露产生的情况肯定比这个复杂的多。

第二个缺点，容易产生内存碎片，在分配和回收时需要对很多内存碎片进行整理，效率较低，具体可以看这个动画。

所以才会有很多自定义的内存分配器，但它肯定还是没有栈空间分配回收速度快。

第三个缺点，线程不安全，它不像栈内存是线程独立的，堆内存可以被一个进程内所有的线程访问，多线程操作就容易产生问题，很多奇奇怪怪的操作就是这么引起的。

相关视频推荐

90分钟了解Linux内存架构，numa的优势，slab的实现，vmalloc的原理

linux内存管理-庞杂的内存问题，如何理出自己的思路出来

学习地址：C/C++Linux服务器开发/后台架构师【零声教育】-学习视频教程-腾讯课堂

需要C/C++ Linux服务器架构师学习资料加qun812855908获取（资料包括C/C++，Linux，golang技术，Nginx，ZeroMQ，MySQL，Redis，fastdfs，MongoDB，ZK，流媒体，CDN，P2P，K8S，Docker，TCP/IP，协程，DPDK，ffmpeg等），免费分享

那什么变量存储在栈上，什么存储在堆上呢？普通的A a，这种就是都存储在栈上，当使用new和malloc分配的空间会存储在堆上，看这个图：

new出来的实际空间是在堆上分配，然后在栈上开辟一个指针大小的空间，这个空间有一个指针，指向堆上的那块内存，这样给变量和堆内存之间就关联起来了。

那什么情况下使用栈内存，什么情况下使用堆内存呢？

我整理出来了一个表，贴在这里：


栈

堆

速度

快

慢

空间管理

高效，不会产生碎片

会产生内存碎片

访问权限

只能局部变量

可以访问全局变量

空间大小限制

操作系统限制

没有特定的限制

内存分配

连续

随机分配

分配和释放

编译器指令自动管理

程序员手动管理

开销

低

高

主要问题

空间小

内存碎片

灵活性

固定大小

可以resize

这里可以根据实际需求来决定使用哪类内存。

当然，其实也不用关注那么多，我一般就是大内存使用堆，局部变量小内存使用栈。

这里还涉及到很多其它知识点，比如进程的内存空间布局是怎么样的，栈空间会不会污染、堆内存具体是怎么分配和回收的。

最后是提问环节，大家可以在评论区讨论一下哈。

  • 当定义一个vector<int> a(100); a在哪块内存？那100a的空间又在哪里？
  • 当定义一个array<int, 100> a; a在哪块内存，那100个a的空间又在哪里？

相关推荐

阿里云国际站ECS:阿里云ECS如何提高网站的访问速度?

TG：@yunlaoda360引言：速度即体验，速度即业务在当今数字化的世界中，网站的访问速度已成为决定用户体验、用户留存乃至业务转化率的关键因素。页面加载每延迟一秒，都可能导致用户流失和收入损失。对...

高流量大并发Linux TCP性能调优_linux 高并发网络编程

其实主要是手里面的跑openvpn服务器。因为并没有明文禁p2p（哎……想想那么多流量好像不跑点p2p也跑不完），所以造成有的时候如果有比较多人跑BT的话，会造成VPN速度急剧下降。本文所面对的情况为...

性能测试100集(12)性能指标资源使用率

在性能测试中，资源使用率是评估系统硬件效率的关键指标，主要包括以下四类：#性能测试##性能压测策略##软件测试#1.CPU使用率定义：CPU处理任务的时间占比，计算公式为1-空闲时间/总...

Linux 服务器常见的性能调优_linux高性能服务端编程

一、Linux服务器性能调优第一步——先搞懂“看什么”很多人刚接触Linux性能调优时，总想着直接改配置，其实第一步该是“看清楚问题”。就像医生看病要先听诊，调优前得先知道服务器“哪里...

Nginx性能优化实战:手把手教你提升10倍性能!

关注△mikechen△，十余年BAT架构经验倾囊相授！Nginx是大型架构而核心，下面我重点详解Nginx性能@mikechen文章来源：mikechen.cc1.worker_processe...

高并发场景下，Spring Cloud Gateway如何抗住百万QPS?

关注△mikechen△，十余年BAT架构经验倾囊相授！大家好，我是mikechen。高并发场景下网关作为流量的入口非常重要，下面我重点详解SpringCloudGateway如何抗住百万性能@m...

Kubernetes 高并发处理实战(可落地案例 + 源码)

目标场景：对外提供HTTPAPI的微服务在短时间内收到大量请求（例如每秒数千至数万RPS），要求系统可弹性扩容、限流降级、缓存减压、稳定运行并能自动恢复。总体思路（多层防护）：边缘层：云LB...

高并发场景下，Nginx如何扛住千万级请求?

Nginx是大型架构的必备中间件，下面我重点详解Nginx如何实现高并发@mikechen文章来源：mikechen.cc事件驱动模型Nginx采用事件驱动模型，这是Nginx高并发性能的基石。传统...

Spring Boot+Vue全栈开发实战，中文版高清PDF资源

SpringBoot+Vue全栈开发实战，中文高清PDF资源，需要的可以私我：）SpringBoot致力于简化开发配置并为企业级开发提供一系列非业务性功能，而Vue则采用数据驱动视图的方式将程序...

Docker-基础操作_docker基础实战教程二

一、镜像1、从仓库获取镜像搜索镜像：dockersearchimage_name搜索结果过滤：是否官方:dockersearch--filter="is-offical=true...

你有空吗?跟我一起搭个服务器好不好?

来人人都是产品经理【起点学院】，BAT实战派产品总监手把手系统带你学产品、学运营。昨天闲的没事的时候，随手翻了翻写过的文章，发现一个很严重的问题。就是大多数时间我都在滔滔不绝的讲理论，却很少有涉及动手...

部署你自己的 SaaS_saas如何部署

部署你自己的VPNOpenVPN——功能齐全的开源VPN解决方案。（DigitalOcean教程）dockovpn.io—无状态OpenVPNdockerized服务器，不需要持久存储。...

Docker Compose_dockercompose安装

DockerCompose概述DockerCompose是一个用来定义和管理多容器应用的工具，通过一个docker-compose.yml文件，用YAML格式描述服务、网络、卷等内容，...

京东T7架构师推出的电子版SpringBoot，从构建小系统到架构大系统

前言：Java的各种开发框架发展了很多年，影响了一代又一代的程序员，现在无论是程序员，还是架构师，使用这些开发框架都面临着两方面的挑战。一方面是要快速开发出系统，这就要求使用的开发框架尽量简单，无论...

Kubernetes (k8s) 入门学习指南_k8s kubeproxy

Kubernetes(k8s)入门学习指南一、什么是Kubernetes？为什么需要它？Kubernetes(k8s)是一个开源的容器编排系统，用于自动化部署、扩展和管理容器化应用程序。它...

取消回复欢迎 你 发表评论:

一周热门
最近发表
标签列表
Copyright Your WebSite.Some Rights Reserved.