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golang中堆与栈的区别是什么

青灯夜游
青灯夜游原创
2023-01-10 17:27:242422浏览

堆与栈的区别:1、堆是用于存放进程执行中被动态分配的内存段,而栈是用来存放程序暂时创建的局部变量;2、堆内存的生命周期比栈内存要长;3、堆内存相比栈内存来说,不能自动被编译器释放,只能通过垃圾回收器才能释放。

golang中堆与栈的区别是什么

本教程操作环境:windows7系统、GO 1.18版本、Dell G3电脑。

在编程语言中有两个非常重要的概念,堆和栈,

堆和栈是两种非常重要的数据结构,在编辑程序的时候会经常用到,Go语言也不例外。

下面我们来看看这两种数据结构。

栈只允许往线性表的一端放入数据,之后在这一端取出数据,即按照先进后出,后进先出的顺序取出栈中的元素。

往栈中放入元素的过程称为入栈。入栈会增加栈的元素数量,最后放入的元素是位于栈的顶部,最先放入的元素位于栈的底部。

从栈中取出元素时,只能从栈顶取出,取出元素后,栈的数量会变少,最先放入的元素总是最后被取出,最后放入的元素总是最先被取出。

1.png

堆在内存分配中类似于往一个房间里摆放各种家具,家具的尺寸有大有小,分配内存时,需要找一块足够装下家具的空间再摆放家具。

经过反复摆放和腾空家具后,房间里的空间会变得乱七八糟,此时再往这个空间里摆放家具会发现虽然有足够的空间,但各个空间分布在不同的区域,没有一段连续的空间来摆放家具。此时,内存分配器就需要对这些空间进行调整优化。

2.png

堆分配内存和栈分配内存相比,堆适合不可预知大小的内存分配。

栈和堆的区别在于:

  • 堆(heap):堆是用于存放进程执行中被动态分配的内存段。它的大小并不固定,可动态扩张或缩减。当进程调用 malloc 等函数分配内存时,新分配的内存就被动态加入到堆上(堆被扩张)。当利用 free 等函数释放内存时,被释放的内存从堆中被剔除(堆被缩减);

    栈(stack):栈又称堆栈, 用来存放程序暂时创建的局部变量,也就是我们函数的大括号{ }中定义的局部变量。

  • 堆内存的生命周期比栈内存要长,如果函数返回的值还会在其他地方使用,那么这个值就会被编译器自动分配到堆上。

  • 堆内存相比栈内存来说,不能自动被编译器释放,****只能通过垃圾回收器才能释放。

堆和栈的分配

变量定义完成一般是分配在堆和栈空间上的,存在哪个空间上是根据是否有动态分配内存有关(new/malloc)。

例如下面的案例

案例一

var p *int    //全局指针变量
func f(){
    var i int
    i = 1
    p = &i    //全局指针变量指向局部变量i
}

案例二

func f(){
    p := new(int) //局部指针变量,使用new申请的空间
    *p = 1
}

第一个案例中,使用var定义局部变量,但是由于i赋值给全局指针变量p,当函数结束,此时i并不会被释放,所以局部变量i是申请在堆上(程序员手动释放)。

  • 局部变量:在函数中定义的变量,它有一个动态的生命周期:每次执行的时候就创建一个新的实体,一直生存到没有人使用(例如没有外部指针指向它,函数退出的时候没有路径访问到这个变量)这个时候它占用的空间就会被回收

第二个案例中,使用new申请空间,由于退出函数后p就会被释放,所以p是申请在栈上(自动释放)

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