特别说明的是栈就是栈,堆就是堆,‘栈’和‘堆’是两种不同的数据结构,平时我们习惯性叫“堆栈”,只是一种习惯,自己心中应明白其本质的区别!
什么是栈
栈是一种数据结构,C语言中使用栈来保存局部变量。栈是被发明出来管理内存的,其有如下特点
- 分配的内存小,因此不应该在程序中定义过大的局部变量,如int a[10000],都是不合理的定义
- 自动化,即我们在函数内定义(不用static修饰)一个数据(局部变量,入栈)时,会自动分配在栈上,当函数运行结束时,分配的内存会自动被释放(出栈),无需程序员手动释放!
- FILO先进后出, 入口亦是出口,先入栈的必须后出来,如下图所示:
栈的先进后出
栈的应用
大家是否思考过:C语言中,定义局部变量时如果未初始化,则值是随机的,为什么呢?
定义局部变量,其实就是在栈中通过移动栈指针来给程序提供一个内存空间和这个局部变量名绑定。因为这段内存空间在栈上,而栈内存是反复使用的(脏的,上次用完没清零的),所以说使用栈来实现的局部变量定义时如果不显式初始化,值就是脏的。因此在定义局部变量时,应养成好的习惯,初始化它,避免出现意想不到的bug。
如何显式初始化怎么样?C语言是通过一个小手段来实现局部变量的初始化的。
int a = 123; // 局部变量定义时初始化
C语言编译器会自动把这行转成:
int a; // 局部变量定义
a = 123; // 普通的赋值语句
栈的约束
- 内存空间是有限的,在分配栈时,应考虑实际情况。如果太小怕溢出,太大怕浪费内存(这个缺点有点像数组)。
- 栈的溢出危害很大,一定要避免。所以我们在C语言中定义局部变量时不能定义太多或者太大(譬如不能定义局部变量时 int a[10000]; 使用递归来解决问题时一定要注意递归收敛)
3. 每位程序员应当十分清楚自己当前环境到底为栈空间分配了多少内存,在定义大数据时,到底选择栈还是堆,心中应有数。
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