Che cos’è uno Stack?
Uno stack è un’area speciale della memoria del computer che memorizza le variabili temporanee create da una funzione. In stack, le variabili vengono dichiarate, memorizzate e inizializzate durante il runtime.
Si tratta di una memoria di archiviazione temporanea. Al termine dell’attività di calcolo, la memoria della variabile verrà automaticamente cancellata. La sezione stack contiene principalmente metodi, variabili locali e variabili di riferimento.
In questo tutorial, imparerai,
- Che cos’è Stack?,
- Che cos’è Heap?
- le Differenze principali tra Stack e Heap
- Vantaggi dell’utilizzo di Stack
- Vantaggi dell’utilizzo di Heap
- gli Svantaggi dell’utilizzo di Stack
- gli Svantaggi dell’utilizzo di Heap
- Quando utilizzare l’Heap stack?
Che cos’è Heap?
L’heap è una memoria utilizzata dai linguaggi di programmazione per memorizzare variabili globali. Per impostazione predefinita, tutte le variabili globali sono memorizzati nello spazio di memoria heap. Supporta l’allocazione dinamica della memoria.,
L’heap non è gestito automaticamente per te e non è gestito così strettamente dalla CPU. È più simile a una regione di memoria libera.
DIFFERENZA CHIAVE
- Lo stack è una struttura dati lineare mentre l’Heap è una struttura dati gerarchica.
- La memoria dello stack non diventerà mai frammentata mentre la memoria dell’Heap può diventare frammentata quando i blocchi di memoria vengono prima allocati e poi liberati.
- Stack accede alle variabili locali solo mentre Heap consente di accedere alle variabili a livello globale.,
- Le variabili stack non possono essere ridimensionate mentre le variabili Heap possono essere ridimensionate.
- La memoria stack è allocata in un blocco contiguo mentre la memoria Heap è allocata in qualsiasi ordine casuale.
- Lo stack non richiede di de-allocare le variabili mentre nell’Heap è necessaria la de-allocazione.
- L’allocazione e la deallocazione dello stack vengono eseguite dalle istruzioni del compilatore mentre l’allocazione e la deallocazione dell’heap vengono eseguite dal programmatore.,
le Differenze principali tra Stack e Heap
| Parametro | Stack | Heap |
|---|---|---|
| Tipo di strutture di dati | uno stack è Una struttura dati lineare. | Heap è una struttura dati gerarchica., |
| Velocità di accesso | Accesso ad alta velocità | Più lento rispetto allo stack |
| Gestione dello spazio | Spazio gestito in modo efficiente dal sistema operativo in modo che la memoria non diventi mai frammentata. | Spazio Heap non utilizzato in modo efficiente. La memoria può diventare frammentata come blocchi di memoria prima allocati e poi liberati. |
| Accesso | Variabili locali solo | Esso consente di accedere alle variabili a livello globale. |
| Limite della dimensione dello spazio | Limite della dimensione dello stack dipendente dal sistema operativo., | Non ha un limite specifico sulla dimensione della memoria. |
| Ridimensiona | Le variabili non possono essere ridimensionate | Le variabili possono essere ridimensionate. |
| Allocazione della memoria | La memoria viene allocata in un blocco contiguo. | La memoria viene allocata in qualsiasi ordine casuale. |
| Allocazione e Deallocazione | Eseguite automaticamente dalle istruzioni del compilatore. | È fatto manualmente dal programmatore. |
| La deallocazione | non richiede la deallocazione delle variabili. | È necessaria una de-allocazione esplicita., |
| Costo | Meno | Più |
| Implementazione | Uno stack può essere implementato in 3 modi basati su array semplici, utilizzando la memoria dinamica e la lista collegata. | Heap può essere implementato utilizzando array e alberi. |
| Problema principale | Carenza di memoria | Frammentazione della memoria |
| Località di riferimento | Istruzioni automatiche di compilazione., | Adeguato |
| Flessibilità | dimensione Fissa | Ridimensionamento è possibile |
| tempo di Accesso | Veloce | più Lento |
Vantaggi dell’utilizzo di Stack
Qui, sono i pro ed i vantaggi dell’utilizzo dello stack:
- Consente di gestire i dati in un Last In First Out(LIFO) metodo che non è possibile con una lista Collegata e matrice.,
- Quando viene chiamata una funzione, le variabili locali vengono memorizzate in uno stack e vengono automaticamente distrutte una volta restituite.
- Uno stack viene utilizzato quando una variabile non viene utilizzata al di fuori di tale funzione.
- Consente di controllare come la memoria viene allocata e deallocata.
- Stack pulisce automaticamente l’oggetto.
- Non facilmente danneggiato
- Le variabili non possono essere ridimensionate.,
Vantaggi dell’utilizzo di Heap
i Pro ed i vantaggi dell’utilizzo di memoria heap sono:
- Heap vi aiuta a trovare il massimo e il minimo numero
- Garbage collection corre sul mucchio di memoria per liberare la memoria utilizzata dall’oggetto.
- Metodo Heap utilizzato anche nella coda di priorità.
- Consente di accedere alle variabili a livello globale.
- Heap non ha alcun limite alla dimensione della memoria.,
Svantaggi dell’utilizzo dello Stack
I contro/svantaggi dell’utilizzo della memoria Stack sono:
- La memoria stack è molto limitata.
- La creazione di troppi oggetti nello stack può aumentare il rischio di overflow dello stack.
- L’accesso casuale non è possibile.
- La memorizzazione variabile verrà sovrascritta, il che a volte porta a un comportamento indefinito della funzione o del programma.
- Lo stack cadrà al di fuori dell’area di memoria, il che potrebbe portare a una terminazione anomala.,
Svantaggi dell’utilizzo di Heap
I contro/svantaggi dell’utilizzo di Heap memory sono:
- Può fornire la memoria massima che un sistema operativo può fornire
- Ci vuole più tempo per calcolare.
- La gestione della memoria è più complicata nella memoria heap poiché viene utilizzata a livello globale.
- Richiede troppo tempo in esecuzione rispetto allo stack.
Quando usare l’Heap o lo stack?
Dovresti usare heap quando hai bisogno di allocare un grande blocco di memoria., Ad esempio, si desidera creare un array di grandi dimensioni o una struttura grande per mantenere tale variabile per un lungo periodo di tempo, quindi è necessario allocarla nell’heap.
Tuttavia, se si sta lavorando con variabili relativamente piccole che sono richieste solo fino a quando la funzione che le utilizza non è attiva. Quindi è necessario utilizzare lo stack, che è più veloce e più facile.