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

一般来说，正如上面几乎每个答案所提到的，堆栈分配比堆分配快。堆栈的push或pop是O(1)，而从堆中分配或释放可能需要遍历之前的分配。但是，您通常不应该在紧凑的性能密集型循环中进行分配，因此选择通常取决于其他因素。

做出这样的区分可能会有好处:您可以在堆上使用“堆栈分配器”。严格地说，我认为堆栈分配是指分配的实际方法，而不是分配的位置。如果你在实际的程序堆栈上分配了很多东西，这可能会因为各种各样的原因而变得很糟糕。另一方面，在可能的情况下使用堆栈方法在堆上进行分配是分配方法的最佳选择。

既然你提到了《Metrowerks》和《PPC》，我猜你指的是Wii。在这种情况下，内存是非常宝贵的，在任何可能的情况下使用堆栈分配方法都可以保证您不会在片段上浪费内存。当然，这样做需要比“普通”堆分配方法更加小心。对每种情况进行权衡是明智的。

2009-03-02 01:36:43

其他回答

我想说的是，实际上GCC生成的代码(我还记得VS)不需要做堆栈分配的开销。

对以下函数表示:

  int f(int i)
  {
      if (i > 0)
      {   
          int array[1000];
      }   
  }

下面是生成的代码:

  __Z1fi:
  Leh_func_begin1:
      pushq   %rbp
  Ltmp0:
      movq    %rsp, %rbp
  Ltmp1:
      subq    $**3880**, %rsp <--- here we have the array allocated, even the if doesn't excited.
  Ltmp2:
      movl    %edi, -4(%rbp)
      movl    -8(%rbp), %eax
      addq    $3880, %rsp
      popq    %rbp
      ret 
  Leh_func_end1:

所以无论你有多少局部变量(甚至在if或switch内部)，只有3880会改变为另一个值。除非你没有局部变量，否则这条指令只需要执行。所以分配局部变量没有开销。

2013-07-24 07:04:22

我认为生命期很重要，被分配的东西是否必须以复杂的方式构造。例如，在事务驱动的建模中，您通常必须填写并将带有一堆字段的事务结构传递给操作函数。以OSCI SystemC TLM-2.0标准为例。

在栈上靠近操作调用的地方分配这些资源往往会导致巨大的开销，因为这种构造非常昂贵。好的方法是在堆上分配和重用事务对象，或者通过池或简单的策略，如“这个模块只需要一个事务对象”。

这比在每个操作调用上分配对象快很多倍。

原因很简单，该对象具有昂贵的结构和相当长的使用寿命。

我会说:两种都试试，看看哪种最适合你，因为这真的取决于你代码的行为。

2008-10-02 06:43:14

这不仅仅是堆栈分配更快。您还可以在使用堆栈变量方面获得很多好处。它们有更好的参考位置。最后，折价也便宜得多。

2008-10-03 15:35:41

正如其他人所说，堆栈分配通常要快得多。

但是，如果复制对象的代价很高，那么如果不小心，在堆栈上分配可能会导致以后使用对象时的巨大性能损失。