哪个更快:堆栈分配还是堆分配

这个问题可能听起来相当简单，但这是我与另一位开发人员的争论。

我小心地在我可以的地方进行堆栈分配，而不是堆分配。他和我说话，看着我的肩膀，并评论说，这是没有必要的，因为他们的表现是一样的。

在我的印象中，增加堆栈是一个常数时间，而堆分配的性能取决于当前堆的复杂性，包括分配(找到合适大小的孔)和反分配(缩小孔以减少碎片，如果我没有弄错的话，许多标准库实现在删除过程中需要时间来做这件事)。

在我看来，这可能非常依赖于编译器。在这个项目中，我特别使用了一个用于PPC架构的Metrowerks编译器。对这种组合的深入了解将是最有帮助的，但一般来说，对于GCC和msvc++，情况如何?堆分配不如堆栈分配高效吗?没有区别吗?还是差异如此之小以至于变成了毫无意义的微观优化。

当前回答

堆栈要快得多。它在大多数架构上只使用一条指令，在大多数情况下，例如在x86上:

sub esp, 0x10

(将堆栈指针向下移动0x10个字节，从而“分配”这些字节供变量使用。)

当然，堆栈的大小是非常非常有限的，因为你很快就会发现你是否过度使用堆栈分配或尝试进行递归:-)

同样，没有什么理由去优化那些不需要它的代码的性能，比如通过分析来证明。“过早的优化”通常会导致比它本身价值更多的问题。

我的经验法则:如果我知道我将在编译时需要一些数据，并且它的大小在几百字节以下，我就会对它进行堆栈分配。否则我进行堆分配。

2008-10-02 06:16:44

其他回答

通常，堆栈分配只是由堆栈指针寄存器中的减法组成。这比搜索堆快多了。

Sometimes stack allocation requires adding a page(s) of virtual memory. Adding a new page of zeroed memory doesn't require reading a page from disk, so usually this is still going to be tons faster than searching a heap (especially if part of the heap was paged out too). In a rare situation, and you could construct such an example, enough space just happens to be available in part of the heap which is already in RAM, but allocating a new page for the stack has to wait for some other page to get written out to disk. In that rare situation, the heap is faster.

2008-10-02 06:18:26

关于Xbox 360 Xenon处理器上的堆栈与堆分配，我了解到一件有趣的事情，这可能也适用于其他多核系统，即在堆上分配会导致进入临界区以停止所有其他核，这样分配就不会发生冲突。因此，在一个紧密循环中，堆栈分配是固定大小数组的方法，因为它可以防止停顿。

如果您正在为多核/多进程编码，这可能是另一个需要考虑的加速，因为您的堆栈分配将只由运行您的作用域函数的核心可见，而不会影响任何其他内核/ cpu。

2009-03-02 01:55:50

class Foo {
public:
    Foo(int a) {

    }
}
int func() {
    int a1, a2;
    std::cin >> a1;
    std::cin >> a2;

    Foo f1(a1);
    __asm push a1;
    __asm lea ecx, [this];
    __asm call Foo::Foo(int);

    Foo* f2 = new Foo(a2);
    __asm push sizeof(Foo);
    __asm call operator new;//there's a lot instruction here(depends on system)
    __asm push a2;
    __asm call Foo::Foo(int);

    delete f2;
}

It would be like this in asm. When you're in func, the f1 and pointer f2 has been allocated on stack (automated storage). And by the way, Foo f1(a1) has no instruction effects on stack pointer (esp),It has been allocated, if func wants get the member f1, it's instruction is something like this: lea ecx [ebp+f1], call Foo::SomeFunc(). Another thing the stack allocate may make someone think the memory is something like FIFO, the FIFO just happened when you go into some function, if you are in the function and allocate something like int i = 0, there no push happened.

2015-05-05 02:42:03

堆栈要快得多。它在大多数架构上只使用一条指令，在大多数情况下，例如在x86上: