堆(heap)與棧(stack)是開發人員必須面對的兩個概念，在理解這兩個概念時，需要放到具體的場景下，因為不同場景下，堆與棧代表不同的含義。一般情況下，有兩層含義：
(1)程式記憶體布局場景下，堆與棧表示的是兩種記憶體管理方式；
(2)資料結構場景下，堆與棧表示兩種常用的資料結構
其中函式中定義的區域性變數按照先後定義的順序依次壓入棧中，也就是說相鄰變數的位址之間不會存在其它變數。棧的記憶體位址生長方向與堆相反，由高到底，所以後定義的變數位址低於先定義的變數，比如上面**中變數s的位址小於變數b的位址，p2位址小於s的位址。棧中儲存的資料的生命週期隨著函式的執行完成而結束。
其中p1所指的10位元組的記憶體空間與p2所指的10位元組記憶體空間都是存在於堆的。堆的記憶體位址生長方向與棧相反，由低到高，但需要注意的是，後申請的記憶體空間並不一定在先申請的記憶體空間的後面，即p2指向的位址並不一定大於p1所指向的記憶體位址，原因是先申請的記憶體空間一旦被釋放，後申請的記憶體空間則會利用先前被釋放的記憶體，從而導致先後分配的記憶體空間在位址上不存在先後關係。堆中儲存的資料的若未釋放，則其生命週期等同於程式的生命週期。
關於堆上記憶體空間的分配過程，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節點，然後將該節點從空閒節點鍊錶中刪除，並將該節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語句才能正確地釋放本記憶體空間。由於找到的堆節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。
堆與棧實際上是作業系統對程序占用的記憶體空間的兩種管理方式，主要有如下幾種區別：
(1)管理方式不同。棧由作業系統自動分配釋放，無需我們手動控制；堆的申請和釋放工作由程式設計師控制，容易產生記憶體洩漏；
(2)空間大小不同。每個程序擁有的棧的大小要遠遠小於堆的大小。理論上，程式設計師可申請的堆大小為虛擬記憶體的大小，程序棧的大小64bits的windows預設1mb，64bits的linux預設10mb；
(3)生長方向不同。堆的生長方向向上，記憶體位址由低到高；棧的生長方向向下，記憶體位址由高到低。
(4)分配方式不同。堆都是動態分配的，沒有靜態分配的堆。棧有2種分配方式：靜態分配和動態分配。靜態分配是由作業系統完成的，比如區域性變數的分配。動態分配由alloca函式進行分配，但是棧的動態分配和堆是不同的，他的動態分配是由作業系統進行釋放，無需我們手工實現。
(5)分配效率不同。棧由作業系統自動分配，會在硬體層級對棧提供支援：分配專門的暫存器存放棧的位址，壓棧出棧都有專門的指令執行，這就決定了棧的效率比較高。堆則是由c/c++提供的庫函式或運算子來完成申請與管理，實現機制較為複雜，頻繁的記憶體申請容易產生記憶體碎片。顯然，堆的效率比棧要低得多。
(6)存放內容不同。棧存放的內容，函式返回位址、相關引數、區域性變數和暫存器內容等。當主函式呼叫另外乙個函式的時候，要對當前函式執行斷點進行儲存，需要使用棧來實現，首先入棧的是主函式下一條語句的位址，即擴充套件指標暫存器的內容(eip)，然後是當前棧幀的底部位址，即擴充套件基址指標暫存器內容(ebp)，再然後是被調函式的實參等，一般情況下是按照從右向左的順序入棧，之後是被調函式的區域性變數，注意靜態變數是存放在資料段或者bss段，是不入棧的。出棧的順序正好相反，最終棧頂指向主函式下一條語句的位址，主程式又從該位址開始執行。堆，一般情況堆頂使用乙個位元組的空間來存放堆的大小，而堆中具體存放內容是由程式設計師來填充的。
從以上可以看到，堆和棧相比，由於大量malloc()/free()或new/delete的使用，容易造成大量的記憶體碎片，並且可能引發使用者態和核心態的切換，效率較低。棧相比於堆，在程式中應用較為廣泛，最常見的是函式的呼叫過程由棧來實現，函式返回位址、ebp、實參和區域性變數都採用棧的方式存放。雖然棧有眾多的好處，但是由於和堆相比不是那麼靈活，有時候分配大量的記憶體空間，主要還是用堆。
無論是堆還是棧，在記憶體使用時都要防止非法越界，越界導致的非法記憶體訪問可能會摧毀程式的堆、棧資料，輕則導致程式執行處於不確定狀態，獲取不到預期結果，重則導致程式異常崩潰，這些都是我們程式設計時與記憶體打交道時應該注意的問題。
棧記憶體與堆記憶體
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。簡單來講，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...
C 棧 堆記憶體
由編譯器自動分配釋放 存放函式引數值，區域性變數值等。其操作方式類似於資料結構中棧。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堆是兩回事，分配方式倒是類似於鍊錶，呵呵。全域性變數和靜態變數儲存是放在一塊，初始化全域性變數和靜態變數在一塊區域，未初始化全域性...
堆記憶體與棧記憶體的理解
記憶體中的堆與棧的根本區別在於堆記憶體由使用者自己申請，需要自己去釋放，否則會造成記憶體洩露，最終記憶體空間不夠。而棧記憶體則是由系統區釋放，程式設計師不需要自己去釋放。棧記憶體用來存放臨時申明的變數，如乙個函式中的區域性變數等。拿乙個函式為例，函式有返回值，函式引數 入參，出參 區域性變數，返回值...