堆：順序隨意（heap）--- 和資料結構中的堆完全兩回事，記憶體分配的操作方式類似於鍊錶；
棧：先進後出（stack）---和資料結構中的棧也不是一回事，但是記憶體分配的操作方式類似於資料結構中的棧（入口出口為同乙個）；
（此文討論的是 作業系統中的堆和棧，而不是資料結構中的堆和棧）
堆和棧的區別
一、預備知識—程式的記憶體分配
乙個由c/c++編譯的程式占用的記憶體分為以下幾個部分
1、棧區（stack）— 由編譯器自動分配釋放 ，存放函式的引數值，區域性變數的值等。其操作方式類似於資料結構中的棧（入口出口為同乙個，故只能先進後出）。
2、堆區（heap） — 一般由程式設計師分配釋放， 若程式設計師不釋放，程式結束時可能由os** 。注意它與資料結構中的堆是兩回事，分配方式倒是類似於鍊錶，呵呵。
3、全域性區（靜態區）（static）—，全域性變數和靜態變數的儲存是放在一塊的，初始化的全域性變數和靜態變數在一塊區域， 未初始化的全域性變數和未初始化的靜態變數在 相鄰的另一塊區域。 - 程式結束後有系統釋放
4、文字常量區 —常量字串就是放在這裡的。 程式結束後由系統釋放
5、程式**區—存放函式體的二進位制**。
二、例子程式
這是乙個前輩寫的，非常詳細
int a = 0; //全域性初始化區 （初始化的全域性變數）
char *p1; // 全域性未初始化區 （未初始化的全域性變數）
main()
二、堆和棧的理論知識
2.1申請方式
stack:由系統自動分配。 例如，在函式中宣告乙個區域性變數 int b; 系統自動在棧中為b開闢空間（函式執行結束之後系統就會自動收回棧中的這一部分空間）；
heap:需要程式設計師自己申請，並指明大小，在c中malloc函式如p1 = (char *)malloc(10);在c++中用new運算子如p2 = (char *)malloc(10);但是注意p1、p2本身是在棧中的
2.2申請後系統的響應
棧：只要棧的剩餘空間大於所申請空間，系統將為程式提供記憶體，否則將報異常提示棧溢位。（棧是一段連續的空間，一般就1m，空間比較小，容易出現stack overflow）
堆：首先應該知道作業系統有乙個記錄空閒記憶體位址的鍊錶，當系統收到程式的申請時，會遍歷該鍊錶，尋找第乙個空間大於所申請空間的堆結點，然後將該結點從空閒結點鍊錶中刪除，並將該結點的空間分配給程式，另外，對於大多數系統，會在這塊記憶體空間中的首位址處記錄本次分配的大小，這樣，**中的delete語句才能正確的釋放本記憶體空間。另外，由於找到的堆結點的大小不一定正好等於申請的大小，系統會自動的將多餘的那部分重新放入空閒鍊錶中（這樣看來堆的空間就大很多，而且分配順序隨意）。
2.3申請大小的限制
棧：在windows下,棧是向低位址擴充套件的資料結構，是一塊連續的記憶體的區域。這句話的意思是棧頂的位址和棧的最大容量是系統預先規定好的，在 windows下，棧的大小是2m（也有的說是1m，總之是乙個編譯時就確定的常數），如果申請的空間超過棧的剩餘空間時，將提示stack overflow。因此，能從棧獲得的空間較小。
堆：堆是向高位址擴充套件的資料結構，是不連續的記憶體區域。這是由於系統是用鍊錶來儲存的空閒記憶體位址的，自然是不連續的，而鍊錶的遍歷方向是由低位址向高位址。堆的大小受限於計算機系統中有效的虛擬記憶體。由此可見，堆獲得的空間比較靈活，也比較大。
2.4申請效率的比較：
棧由系統自動分配，速度較快。但程式設計師是無法控制的。
堆是由new分配的記憶體，一般速度比較慢，而且容易產生記憶體碎片,不過用起來最方便. 另外，在windows下，最好的方式是用virtualalloc分配記憶體，他不是在堆，也不是在棧是直接在程序的位址空間中保留一快記憶體，雖然用起來最不方便。但是速度快，也最靈活
2.5堆和棧中的儲存內容
棧： 在函式呼叫時，第乙個進棧的是主函式中後的下一條指令（函式呼叫語句的下一條可執行語句）的位址，然後是函式的各個引數，在大多數的c編譯器中，引數是由右往左入棧的，然後是函式中的區域性變數。注意靜態變數（static變數）是不入棧的。當本次函式呼叫結束後，區域性變數先出棧，然後是引數，最後棧頂指標指向最開始存的位址，也就是主函式中的下一條指令，程式由該點繼續執行。 （所以容易看出棧的記憶體分配先進後出）（另外main函式中arg[0]引數儲存的是main函式的程序位址）
堆：一般是在堆的頭部用乙個位元組存放堆的大小。堆中的具體內容有程式設計師安排。
2.6訪問效率的比較
char s1 = "aaaaaaaaaaaaaaa"; //aaa在棧中，程式執行時當呼叫了含有該變數的函式時系統才自動分配
char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb"; //s2指標變數在棧中，但是bbb屬於字串常量，在常量去，編譯時就確定
aaaaaaaaaaa是在執行時刻賦值的；而bbbbbbbbbbb是在編譯時就確定的；但是，在以後的訪問中，在棧上的陣列比指標所指向的字串(例如堆)快。
比如：
#include
void main()
10: a = c[1];
00401067 8a 4d f1 mov cl,byte ptr [ebp-0fh]
0040106a 88 4d fc mov byte ptr [ebp-4],cl
11: a = p[1];
0040106d 8b 55 ec mov edx,dword ptr [ebp-14h]
00401070 8a 42 01 mov al,byte ptr [edx+1]
00401073 88 45 fc mov byte ptr [ebp-4],al
第一種在讀取時直接就把字串中的元素讀到暫存器cl中，而第二種則要先把指標值讀到edx中，在根據edx讀取字元，顯然慢了。
2.7小結：
堆和棧的區別可以用如下的比喻來看出：使用棧就像我們去飯館裡吃飯，只管點菜（發出申請）、付錢、和吃（使用），吃飽了就走，不必理會切菜、洗菜等準備工作和洗碗、刷鍋等掃尾工作，他的好處是快捷，但是自由度小。使用堆就像是自己動手做喜歡吃的菜餚，比較麻煩，但是比較符合自己的口味，而且自由度大。
堆和棧的區別主要分：
作業系統方面的堆和棧，如上面說的那些，不多說了。還有就是資料結構方面的堆和棧，這些都是不同的概念。這裡的堆實際上指的就是（滿足堆性質的）優先佇列的一種資料結構，第1個元素有最高的優先權；棧實際上就是滿足先進後出的性質的數學或資料結構。雖然堆疊，堆疊的說法是連起來叫，但是他們還是有很大區別的，連著叫只是由於歷史的原因。
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轉一篇文章：
可能許多人對記憶體分配上的「棧 stack」和「堆 heap」還不是很明白。包括一些科班出身的人也不明白這兩個概念。我不想過多的說這兩個東西。簡單的來講，stack上分配的記憶體系統自動釋放，heap上分配的記憶體，系統不釋放，哪怕程式退出，那一塊記憶體還是在那裡。stack一般是靜態分配記憶體，heap上一般是動態分配記憶體。
由malloc系統函式分配的記憶體就是從堆上分配記憶體。從堆上分配的記憶體一定要自己釋放。用free釋放，不然就是術語——「記憶體洩露」（或是「記憶體漏洞」）—— memory leak。於是，系統的可分配記憶體會隨malloc越來越少，直到系統崩潰。還是來看看「棧記憶體」和「堆記憶體」的差別吧。
//棧記憶體分配
char* allocstrfromstack()
//堆記憶體分配
char* allocstrfromheap(int len)
對於第乙個函式，那塊pstr的內存在函式返回時就被系統釋放了。於是所返回的char*什麼也沒有。而對於第二個函式，是從堆上分配記憶體，所以哪怕是程式退出時，也不釋放，所以第二個函式的返回的記憶體沒有問題，可以被使用。但一定要呼叫free釋放，不然就是memory leak！
在堆上分配記憶體很容易造成記憶體洩漏，這是c/c++的最大的「克星」，如果你的程式要穩定，那麼就不要出現memory leak。所以，我還是要在這裡千叮嚀萬囑付，在使用malloc系統函式（包括calloc，realloc）時千萬要小心。
記得有乙個unix上的服務應用程式，大約有幾百的c檔案編譯而成，執行測試良好，等使用時，每隔三個月系統就是down一次，搞得許多人焦頭爛額，查不出問題所在。只好，每隔兩個月人工手動重啟系統一次。出現這種問題就是memery leak在做怪了，在c/c++中這種問題總是會發生，所以你一定要小心。
我保證，做過許多c/c++的工程的程式設計師，都會對malloc或是new有些感冒。當你什麼時候在使用malloc和new時，有一種輕度的緊張和惶恐的感覺時，你就具備了這方面的修養了。
對於malloc和free的操作有以下規則：
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堆記憶體和棧記憶體詳解 2010年06月06日 星期日 8 45 堆 順序隨意 棧 先進後出 堆和棧的區別 一 預備知識 程式的記憶體分配 乙個由c c 編譯的程式占用的記憶體分為以下幾個部分 1 棧區 stack 由編譯器自動分配釋放 存放函式的引數值，區域性變數的值等。其操作方式類似於資料結構中...
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