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堆和栈哪个速度快

栈的效率为什么比堆高?为什么栈的运行速度比堆快?#

这里说的 “堆” 和 “栈”,并不是数据结构上的Heap跟Stack,而是程序运行中的不同内存空间。(例如C++的内存四区:代码区、全局区、堆、栈)

申请速度快:栈是程序运行前就已经分配好的空间,所以运行时分配几乎不需要时间。而堆是运行时动态申请的,相当于将分配内存的耗时由编译阶段转嫁到了机器运行阶段,将分配过程从编译器搬到了运行的代码中。于是动态分配的速度不仅与分配算法有关,还与机器运行速度有关。(栈是编译时分配空间,而堆是动态分配(运行时分配空间),所以栈的申请速度快) 存储寻址速度快:栈的物理地址空间是连续的,而堆未必,查找堆的链表也会耗费较多时间,所以存储寻址速度慢。

CPU硬件操作速度快:cpu有专门的寄存器(esp,ebp)来操作栈,堆是使用间接寻址的,所以栈快。

既然栈的运行速度更快,为什么不多用栈呢?#

现代化的内存分配器通过类似slab allocator这样的设计已经尽可能令相关数据尽可能放在一起,从CPU数据缓存角度,绝大多数程序并不需要在栈上分配内存,且栈缓冲区溢出的后果比堆缓冲区溢出要严重许多,而在堆上分配缓冲区则可以避免前者。

堆和栈哪个速度快
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作者
Chen_Feng
发布于
2023-03-08
许可协议
CC BY-NC-SA 4.0