大家好，我是程序喵。

這篇文章分享一個面試中經常被問到的知識點：堆內存和棧內存有什么區別？平時開發應該使用堆內存還是棧內存？

要回答這個問題，我們首先需要知道什么是堆內存，什么是棧內存，它們的分配和回收有什么特點？

先介紹下棧內存：

棧內存是為線程留出的臨時空間，每個線程都有一個固定大小的棧空間，而且棧空間存儲的數據只能由當前線程訪問，所以它是線程安全的。

棧空間的分配和回收是由系統來做的，我們不需要手動控制。

當一個函數調用時，系統就會為該函數的調用分配棧空間，當函數返回后，系統就會自動回收這塊空間，同理，下次其它函數調用和返回，系統還是會自動分配和回收空間。

那它是怎么分配和回收的呢？

可以看這兩個動畫

棧空間的大小是固定的，它有一個水位線，標識棧空間的分配狀態，水位線里面的表示已經分配，然后這個水位線會根據函數調用和返回的情況自動調整。

這里可以看到，棧空間的分配和回收非常簡單，只需要調整水位線位置就可以了，沒有任何多余操作。

那堆內存呢？

我們平時在C語言和C++中使用malloc和new分配的內存就是堆內存，堆內存的一大特點就是大小不固定，可以動態擴容，空間由程序員動態分配，更加靈活。

然而，既然有優點也必然伴隨著缺點。

第一個缺點就是它容易產生內存泄露，malloc出來的沒有free，new出來的如果沒有delete，都會產生內存泄露，真正項目內存泄露產生的情況肯定比這個復雜的多。

第二個缺點，容易產生內存碎片，在分配和回收時需要對很多內存碎片進行整理，效率較低，具體可以看這個動畫。

所以才會有很多自定義的內存分配器，但它肯定還是沒有棧空間分配回收速度快。

第三個缺點，線程不安全，它不像棧內存是線程獨立的，堆內存可以被一個進程內所有的線程訪問，多線程操作就容易產生問題，很多奇奇怪怪的操作就是這么引起的。

那什么變量存儲在棧上，什么存儲在堆上呢？普通的A a，這種就是都存儲在棧上，當使用new和malloc分配的空間會存儲在堆上，看這個圖：

new出來的實際空間是在堆上分配，然后在棧上開辟一個指針大小的空間，這個空間有一個指針，指向堆上的那塊內存，這樣給變量和堆內存之間就關聯起來了。

那什么情況下使用棧內存，什么情況下使用堆內存呢？

我整理出來了一個表，貼在這里：

這里可以根據實際需求來決定使用哪類內存。

當然，其實也不用關注那么多，我一般就是大內存使用堆，局部變量小內存使用棧。

這里還涉及到很多其它知識點，比如進程的內存空間布局是怎么樣的，棧空間會不會污染、堆內存具體是怎么分配和回收的。

具體在我的公眾號里搜索吧，里面有很多相關文章。

最后是 提問環節 ，大家可以在評論區討論一下哈。

• 當定義一個vector a(100); a在哪塊內存？那100a的空間又在哪里？
• 當定義一個array a; a在哪塊內存，那100個a的空間又在哪里？

參考鏈接

https://stackoverflow.com/questions/79923/what-and-where-are-the-stack-and-heap

https://www.guru99.com/stack-vs-heap.html

https://www.geeksforgeeks.org/stack-vs-heap-memory-allocation/