En quoi la mémoire pile et la mémoire tas diffèrent-elles en C ?

Comprendre la mémoire pile et la mémoire tas en C

En C, la gestion de la mémoire implique deux concepts principaux : la mémoire de pile et la mémoire de tas. Bien que les deux assurent le stockage des données du programme, ils diffèrent par leurs mécanismes et caractéristiques d'allocation.

Mémoire de pile

La mémoire de pile est un dernier entré, premier sorti (LIFO ) structure de données. Il stocke les variables locales, les paramètres de fonction et les temporaires. Lorsqu'une fonction est appelée, un cadre de pile est créé sur la pile, qui contient les variables de la fonction et conserve l'adresse de retour.

Mémoire tas

La mémoire tas est une zone de stockage non volatile allouée à l'aide du nouvel opérateur. Il stocke les objets et les structures de données alloués dynamiquement qui ont une longue durée de vie et doivent persister au-delà de l'appel de fonction.

Caractéristiques de la mémoire Stack et Heap

• Allocation : La mémoire de la pile est automatiquement gérée par le compilateur lors des appels de fonction, tandis que la mémoire du tas est allouée et libérée manuellement à l'aide de nouveaux et delete.
• Vitesse : Les opérations de pile sont généralement plus rapides que les opérations de tas car la mémoire de pile réside dans le cache du processeur.
• Durée de vie : La mémoire de pile est temporaire et supprimé au retour de la fonction. La mémoire du tas persiste jusqu'à ce qu'elle soit explicitement désallouée.
• Portée : Les variables de pile sont accessibles dans le cadre de la fonction où elles sont définies. La mémoire de tas est accessible globalement.

Pile et tas dans la mémoire virtuelle

La mémoire de pile et de tas sont des abstractions sur le modèle de mémoire de la mémoire virtuelle, ce qui permet le système d’exploitation pour gérer la mémoire entre la RAM et le disque. La mémoire de pile et la mémoire de tas peuvent résider physiquement dans la RAM ou sur le disque.

Considérations sur les performances

L'allocation de tas est plus lente que l'allocation de pile car elle nécessite un appel au système d'exploitation gestionnaire de mémoire du système, tandis que la mémoire de pile est allouée rapidement en ajustant simplement le pointeur de pile.

Programme principal Emplacement

Le programme principal peut être situé dans la mémoire pile ou tas, selon le système d'exploitation et le compilateur.

Scénarios de mémoire insuffisante

Un manque de mémoire de pile (débordement de pile) peut entraîner des plantages du programme. Le manque de mémoire du tas (épuisement du tas) entraîne généralement des exceptions telles que std::bad_alloc.

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