スタックとヒープの割り当て: 本当に速いのはどちらですか?

スタック割り当てとヒープ割り当て: 速度の問題

スタック割り当てとヒープ割り当ての間の議論は、長い間論争の的となってきました。開発者の間では。スタック割り当ては本質的に高速であると主張する人もいますが、パフォーマンスの差は無視できると主張する人もいます。それでは、どのアプローチが適切でしょうか?

スタック割り当てのケース

スタック割り当てには、関数の引数を格納するために使用されるメモリ領域であるコール スタック上にオブジェクトを直接作成することが含まれます。ローカル変数と戻りアドレス。関数が呼び出されると、新しいオブジェクト用の領域を確保するためにスタック ポインタがインクリメントされ、関数が返されると、割り当てられた領域を解放するためにスタック ポインタがデクリメントされます。このプロセスには複雑なメモリ管理タスクが含まれないため、通常は一定時間とみなされます。

ヒープ割り当てのケース

一方、ヒープ割り当てには、ヒープと呼ばれる別のメモリ領域内のオブジェクト。新しいオブジェクトが割り当てられると、システムはそれを収容するのに十分な大きさの適切なメモリ ブロックをヒープ内で検索します。オブジェクトが見つかると、そのオブジェクトはそのメモリ ブロックに配置され、そのオブジェクトへのポインタが返されます。このプロセスは、特にヒープが断片化され、適切なメモリ ブロックを見つけるのに計算コストがかかる場合、スタック割り当てよりも複雑で時間がかかることがあります。

コンパイラと実装に関する考慮事項

スタック割り当てとヒープ割り当てのパフォーマンスの違いは、使用するコンパイラーと実装によっても異なります。一部のコンパイラは他のコンパイラよりも積極的にスタック割り当てを最適化しますが、一部のオペレーティング システムはヒープ割り当ての効率を向上させるためにメモリ プールを実装することがあります。

結論

スタック割り当ては定数時間操作のため、一般にヒープ割り当てよりも高速であると考えられていますが、パフォーマンスの違いは、アプリケーションのメモリ使用パターン、コンパイラ、オペレーティング システムなどの特定の要因によって異なる場合があります。 実装。ほとんどの場合、パフォーマンスの違いは、微細な最適化を必要とするほど重大ではありません。ただし、パフォーマンスが重要なアプリケーションの場合は、アプリケーション固有の要件に基づいて適切な割り当て方法を選択することが重要になる場合があります。

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