C,C++中的堆与栈是什么含义?
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/08 10:58:00
C,C++中的堆与栈是什么含义?
C,C++中的堆与栈是什么含义?
C,C++中的堆与栈是什么含义?
堆栈是一种执行“后进先出”算法的数据结构.
设想有一个直径不大、一端开口一端封闭的竹筒.有若干个写有编号的小球,小球的直径比竹筒的直径略小.现在把不同编号的小球放到竹筒里面,可以发现一种规律:先放进去的小球只能后拿出来,反之,后放进去的小球能够先拿出来.所以“先进后出”就是这种结构的特点.
堆栈就是这样一种数据结构.它是在内存中开辟一个存储区域,数据一个一个顺序地存入(也就是“压入——push”)这个区域之中.有一个地址指针总指向最后一个压入堆栈的数据所在的数据单元,存放这个地址指针的寄存器就叫做堆栈指示器.开始放入数据的单元叫做“栈底”.数据一个一个地存入,这个过程叫做“压栈”.在压栈的过程中,每有一个数据压入堆栈,就放在和前一个单元相连的后面一个单元中,堆栈指示器中的地址自动加1.读取这些数据时,按照堆栈指示器中的地址读取数据,堆栈指示器中的地址数自动减 1.这个过程叫做“弹出pop”.如此就实现了后进先出的原则.
堆栈是计算机中最常用的一种数据结构,比如函数的调用在计算机中是用堆栈实现的.
堆栈可以用数组存储,也可以用以后会介绍的链表存储.
下面是一个堆栈的结构体定义,包括一个栈顶指针,一个数据项数组.栈顶指针最开始指向-1,然后存入数据时,栈顶指针加1,取出数据后,栈顶指针减1.
#define MAX_SIZE 100
typedef int DATA_TYPE;
struct stack
{
DATA_TYPE data[MAX_SIZE];
int top;
};
在C++中,内存分成5个区,他们分别是堆、栈、自由存储区、全局/静态存储区和常量存储区.
栈,就是那些由编译器在需要的时候分配,在不需要的时候自动清楚的变量的存储区.里面的变量通常是局部变量、函数参数等.
堆,就是那些由new分配的内存块,他们的释放编译器不去管,由我们的应用程序去控制,一般一个new就要对应一个delete.如果程序员没有释放掉,那么在程序结束后,操作系统会自动回收.
自由存储区,就是那些由malloc等分配的内存块,他和堆是十分相似的,不过它是用free来结束自己的生命的.
全局/静态存储区,全局变量和静态变量被分配到同一块内存中,在以前的C语言中,全局变量又分为初始化的和未初始化的,在C++里面没有这个区分了,他们共同占用同一块内存区.
常量存储区,这是一块比较特殊的存储区,他们里面存放的是常量,不允许修改(当然,你要通过非正当手段也可以修改,而且方法很多.