Stack vs. Heap in C: Wann sollte ich beide verwenden?

Stack- und Heap-Nutzung in C verstehen

Eine effektive Speicherverwaltung ist bei der C-Programmierung von entscheidender Bedeutung. Bei der Bestimmung, wo Variablen gespeichert werden sollen, muss man sich zwischen dem Stapel und dem Heap entscheiden.

Stack vs. Heap: Eine Frage der Lebensdauer

Entgegen der landläufigen Meinung Leistung ist nicht der primäre Faktor bei der Auswahl zwischen Stack und Heap. Der Hauptunterschied liegt in der Lebensdauer von Variablen.

• Stack: Speichert lokale Variablen innerhalb einer Funktion, auf die nur innerhalb dieser Funktion zugegriffen werden kann. Diese Variablen werden bei Funktionsrückgabe automatisch zerstört.

• Heap: Speichert Objekte, selten verwendete Variablen und große Datenstrukturen, die ihre deklarierende Funktion überdauern müssen.

  Spezifische Beispiele zur Verdeutlichung

Beachten Sie den folgenden Code Snippet:

class Thingy;

Thingy* foo( ) 
{
  int a; // Stack-allocated integer
  Thingy B; // Stack-allocated Thingy object
  Thingy *pointerToB = &B; // Pointer to stack-allocated object
  Thingy *pointerToC = new Thingy(); // Heap-allocated Thingy object
  
  // Safe: Heap-allocated Thingy outlives foo()
  return pointerToC;

  // Unsafe: Stack-allocated Thingy will be destroyed upon foo() return
  return pointerToB;
}

In diesem Beispiel:

• a und B werden auf dem Stapel gespeichert, weil sie lokal für foo() sind.
• pointerToB zeigt auf ein dem Stapel zugewiesenes Objekt.
• pointerToC zeigt auf ein dem Heap zugewiesenes Objekt, das überlebt foo().

• Der Versuch, pointerToB zurückzugeben, kann zu einem Absturz führen, da das im Stapel zugewiesene Objekt, auf das es zeigt, zerstört wird.

  Kritischer Unterschied: Computerrealität vs. Sprachabstraktion

Um das Stack-Konzept zu verstehen, ist ein tieferes Eintauchen erforderlich in die darunter liegende Maschine. „Heap“ und „Stack“ sind Compiler-Erfindungen, und der Speicher des Computers ist einfach ein Array von Adressen. Durch die Untersuchung von Konzepten wie dem Aufrufstapel und der Aufrufkonvention kann man verstehen, wie die Maschine Funktionen ausführt und den Speicher verwaltet.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonStack vs. Heap in C: Wann sollte ich beide verwenden?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!