堆叠和堆肥是什么?它们实际上位于计算机的内存中在哪里?它们在多大程度上被操作时间或语言控制?它们的范围是什么?它们的大小是什么?它们大小是什么?一个的大小是什么使一个更快?


当前回答

它们(在真实的计算机记忆中)在哪里和什么?

回答:两者都是在山上。

暂不考虑 :

公牛就像一张书桌, hdds/sds(永久存储)就像一张书架。 要阅读任何东西, 您必须在桌子上打开一本书, 您只能在桌子上打开尽可能多的书。 要拿到一本书, 您可以从书架上拉出来, 并在桌子上打开。 返回一本书, 您关闭桌子上的书架, 然后把它还给书架 。

堆叠和堆肥是我们给两种方式的汇编者提供的名称,它们将不同种类的数据储存在同一地点(即用大号堆放)。

它们的范围是什么?它们各自的大小由什么决定?一个的大小由什么决定?一个的大小由什么决定?

答复:

堆栈是静态(固定大小) a. 编译器读取您代码中使用的变量类型。i. 它为这些变量分配了固定的内存量。 ii. 此内存的大小无法增长。 b. 内存是毗连的( 单块) , 因此存取有时比堆叠的更快。 放在堆叠上的一个物体在堆叠大小超过其大小的运行时会增加内存, 导致堆叠溢出错误, 堆积是动态( 变化大小) 数据 a. amoun 。

暂不考虑 :

堆叠和堆肥主要不是为了提高速度而引入的;它们被引入是为了处理内存溢出。 有关堆叠与堆积之间的第一个问题应该是:是否会出现内存溢出。 如果一个物体的大小打算增长到一个未知的数量(如链接的清单或其成员可以持有任意数量数据的对象),则将其放入堆肥。 尽可能使用 c++ 标准库(stl) 容器矢量、 地图和列表,因为它们是内存和列表。

在运行您的代码后, 如果您发现代码运行速度慢得令人无法接受, 然后回去重新构思您的代码, 并检查它是否能够更高效地编程。 它可能会发现问题与堆叠或堆积完全无关( 比如使用迭代算法而不是循环算法, 看看 i/ o / vs. cpu- imbound 任务, 也许添加多读或多处理 ) 。

因为程序的速度可能与堆叠或堆叠上分配的物品无关。

在多大程度上它们受国家或语言的运行时间控制?

答复:

堆叠大小由编译者在编译时确定。 堆积大小在运行时会变化。 (堆积在运行时与 os 一起工作,以分配内存 。)

暂不考虑 :

下面是控制和编译时间相对于运行时间操作的多一点。

每台计算机都有独特的指令集结构(isa),这是其硬件命令(例如“移动”、“跳”、“跳”、“添加”等)。

a os 只不过是一个资源管理者(控制如何/时间/和何处使用内存、处理器、装置和信息)。 os 的状态被称为光机,其余的命令被称为扩展机。 内核是扩展机的第一层。 它控制着诸如确定什么任务可以使用处理器(调度器)、多少内存或有多少硬件登记册可以分配给任务(调度器),以及任务的顺序。

其他回答

其他人对大中风的反应也很好, 所以我要说几个细节。

堆叠和堆栈不需要是单数。 通常情况下, 您有一个以上的堆叠, 通常情况下, 您在一个过程中有多个线索。 在此情况下, 每个线索都有自己的堆叠。 您也可以有一个以上的堆叠, 例如, 一些 dll 配置可能导致不同堆堆分配不同的拖曳, 这就是为什么释放由不同库分配的内存通常是一个坏主意 。 c 您可以通过使用 Alloc 获得可变长度分配的好处 。

void myfunction()
{
   char big[10000000];
   // Do something that only uses for first 1K of big 99% of the time.
}

其他人直接回答了您的问题, 但是当试图理解堆叠和堆积时, 我认为考虑传统的 unix 进程( 没有线条和基于 mmap () 的缩放符) 的内存布局( 没有线条和 mmap () 的缩放符 ) 。 内存管理词汇表网页有一张内存布局图 。

堆叠和堆肥传统上位于进程虚拟地址空间的对面。 堆叠在存取时自动增长, 以内核设定的大小( 内核可以使用设置限制( rlimit_ stack,...) 调整) 。 当内存分配器引用 brk () 或 sbrk () 系统调用时, 堆叠会增长, 将更多页的物理内存映入进程的虚拟地址空间 。

在没有虚拟内存的系统中,例如一些嵌入系统,通常适用同样的基本布局,但堆叠和堆积大小固定。然而,在其他嵌入系统中(例如基于微芯片的微控制器),程序堆叠是一个单独的内存块,无法通过数据移动指示处理,只能通过程序流指示(调用、返回等)进行间接修改或阅读。

短短

a 堆叠用于静态内存分配和动态内存分配,两者都储存在计算机的顶部。


详细详细

堆叠堆叠

堆栈是一个“ lifo”( 最后一个, 第一个出来) 数据结构, 由 cupu 非常密切地管理和优化。 每次函数在显示新的变量时, 它会“ 挂在” 堆栈上。 然后, 每次函数退出, 所有被该函数推到堆栈的变量都被解开( 也就是说, 它们被删除 ) 。 一旦打开堆叠变量, 内存区域就会为其他堆叠变量提供 。

使用堆叠存储变量的优点是, 内存被管理 。 您不需要用手来分配内存, 也无需在不再需要时释放内存 。 更何况, 因为 CDP 组织堆叠内存的效率如此高, 读取和写入到堆叠变量的速度非常快 。

在此可以找到更多 。


堆积物,

计算机的内存区域不自动管理, 也不由 cpu 进行严格管理。 它是一个更自由的内存区域( 且更大) 。 要在堆中分配内存, 您必须使用 bloc () 或 calloc () , 它们是内嵌的 c 函数 。 一旦您在堆中分配内存, 您就有责任使用 free () 来在不再需要内存时处理内存 。

如果您不这样做, 您的程序将会有所谓的内存泄漏。 也就是说, 堆积上的内存仍将被搁置( 并且无法用于其它进程 ) 。 正如我们在调试部分看到的那样, 有一个名为 valgrind 的工具可以帮助您检测内存泄漏 。

与堆叠不同, 堆积的大小没有变量大小限制( 除了您的计算机的明显物理限制之外 ) 。 堆积的内存读和书写要慢一点, 因为需要用指针来访问堆积的内存 。 我们很快会讨论指针问题 。

与堆叠不同的是,在堆积上创建的变量可以被任意函数进入,在您的程序中的任何地方。堆积变量在范围上基本上是全球性的。

在此可以找到更多 。


堆栈上分配的变量直接存储到内存中, 访问此内存的时间非常快, 当程序编译时会处理其分配。 当函数或方法调用另一个函数, 转而调用另一个函数等时, 所有这些函数的履行将一直暂停, 直到最后一个函数返回其值。 堆栈总是保留在 lifo 顺序中, 最近保留的块总是下一个要解开的块 。

堆积上分配的变量的内存在运行时间分配,而访问此内存的时间稍慢一些,但堆积大小仅受虚拟内存大小的限制。 堆积中的元素不互相依赖, 随时可以随机访问。 您可以随时分配块块, 并随时释放它。 这使得跟踪堆积中哪些部分在任何特定时间分配或自由, 变得更加复杂 。

如果您确切知道在编译时间之前需要分配多少数据,您可以使用堆叠,而它并不太大。如果您不知道运行时需要多少数据,或者如果您需要分配大量数据,您可以使用堆叠。

在多轨情况下, 每串线索将拥有自己的完全独立的堆叠, 但是它们会共享堆叠 。 堆叠是特定的线条, 堆叠是特定的应用程序 。 堆叠很重要, 在例外处理和丝线处决中需要考虑 。

每一串线索都有堆叠, 而通常应用程序只有一堆(尽管对于不同种类的分配来说, 多堆堆并不罕见) 。

运行时, 如果应用程序需要更多堆肥, 它可以从空闲的内存中分配内存, 如果堆叠需要内存, 它可以从空闲的内存中分配内存, 用于应用程序的内存中分配内存 。

即使如此,这里和这里还有更详细的内容。


现在来回答你的问题吧

在多大程度上它们受国家或语言运行时间控制?

当线索创建时, os 分配每个系统级线索的堆叠。 通常, os 被语言运行时间调用来分配应用程序的堆叠 。

在此可以找到更多 。

其范围是什么?

已经在上方给定 。

“如果你确切知道在编译时间之前你需要分配多少数据,你可以使用堆叠。它并不太大。如果你不知道运行时你需要多少数据,或者你需要分配很多数据,你可以使用堆叠。”

在此可以找到更多 。

是什么决定了每个孩子的大小?

当创建线索时,堆栈的大小由 OS 设定。 程序启动时会设置堆积的大小, 但随着需要空间, 堆堆的大小会扩大( 分配器要求操作系统有更多的内存 ) 。

是什么让一个更快?

堆叠分配速度要快得多, 因为实际上它所做的就是移动堆叠指针。 使用内存池, 您可以从堆积分配中获取相似的性能, 但是这伴随着稍微增加的复杂性和它本身的头痛。

此外,堆叠对堆肥不仅是对性能的考量;它也告诉你很多关于物体的预期寿命。

在此可以找到细节 。

我想其他很多人 已经给了你 大部分正确的答案 关于这件事情。

然而,一个被忽略的细节是,“堆积”实际上可能应该被称为“免费商店”。 之所以有这种区别,是因为最初的免费商店是用被称为“二成式堆肥”的数据结构来安装的。 因此,从早期实施中分配的麦洛克()/免费()是从堆肥中分配的。 然而,在现代,大多数免费商店都是用非常精密的数据结构来安装的,而不是二成式堆肥。

堆栈是内存的一部分,可以通过若干关键组装语言指令来操作,例如“pop”(从堆叠中移动并返回一个值)和“push”(将一个值推到堆叠中),但也可以调用(调用子例程 - 将地址推到堆叠中)和返回( 从子例程返回 - 将堆叠的地址从堆叠中跳出并跳到堆叠中)。这是堆叠指针登记册下方的内存区域,可以根据需要设置。堆叠也用于 pa 。

堆积是操作系统向一个应用程序提供的内存的一部分, 通常通过像马洛克这样的音响。 在现代套管上, 这个内存是一组只有呼叫程序才能进入的页面 。

堆叠的大小在运行时确定, 一般在程序启动后不会增长。 在 c 程序中, 堆叠需要足够大, 以保持每个函数中所有声明的变量。 堆叠会按需要动态增长, 但 巨头最终会发出呼唤( 它会增加的堆积量通常超过 merloc 要求的值, 这样至少有些未来的中枢不需要返回内核来获取更多的内核内存 。 此行为通常可以自定义 )

因为您在启动程序前已经分配了堆叠, 所以在您使用堆叠之前, 您从不需要在使用堆叠前使用滚动, 所以在实际操作中这是一个小的优势。 实际上, 很难预测什么是快速的,什么是缓慢的, 在拥有虚拟内存子系统的现代操作系统中, 因为这些页面是如何被安装的, 在哪里存储的, 是一个执行细节 。