## 堆与栈的区别
**定义**
* **栈 (Stack):**一种线性数据结构,遵循后进先出 (LIFO) 原则,类似于垂直堆叠的盘子。
* **堆 (Heap):**一种非线性数据结构,允许动态分配内存。内存块分配后不会立即释放,直到显式释放或程序终止。
**分配机制**
* **栈:**由编译器自动管理。每次函数调用时,在栈上为局部变量和参数分配空间。函数返回时,栈上分配的空间释放。
* **堆:**由程序员显式管理。使用 `malloc()` 和 `free()` 函数分配和释放内存。
**生命周期**
* **栈:**随着函数的调用和返回,栈内存具有确定的生命周期。局部变量只在函数执行期间存在。
* **堆:**堆内存的生命周期不确定,直到显式释放才会被回收。未释放的堆内存会导致内存泄漏。
**性能**
* **栈:**访问速度比堆快,因为由编译器自动管理,不需要额外开销。
* **堆:**访问速度稍慢,因为需要通过指针访问,并且存在内存分配和释放开销。
## 如何选择使用
选择使用堆还是栈取决于以下因素:
* **内存寿命:**如果变量在函数执行期间需要,则使用栈。如果需要在函数执行后保留变量,则使用堆。
* **数据结构:**栈适用于线性数据结构(如数组、链表),而堆适用于非线性数据结构(如树、图)。
* **性能:**对于时间或空间关键型应用程序,栈优于堆。
* **内存管理:**使用堆需要小心管理内存,以避免内存泄漏和碎片化。
**示例**
* **使用栈:**函数参数、局部变量(如循环变量)
* **使用堆:**动态数组、链表、树
**最佳实践**
* 尽可能使用栈,以提高性能和避免内存管理问题。
* 使用堆时,在不再需要内存时显式释放它,以防止内存泄漏。
* 考虑使用内存池或智能指针等技术来简化堆内存管理。