在数据结构中栈是一种实现先進后出的存储结构。
假设给定栈 S = （a₀a₁，…., a_n-1）则称a₀ 为栈底，a_n-1 为栈顶进栈顺序按照a₀，a₁ … a_n-1 进栈；出栈则依据“先进后出”的规则进行，a_n-1 先絀栈依次再到a₀。

在实际编程中可以通过两种方式实现栈：

而在数据结构中，堆则是通过排序的树形数据结构常用来实现优先队列等。假设有一个集合 K={k₀k₁，…k_n-1}，把它的所有元素按完全二叉树的顺序存放在一个数组中并且满足：

则称这个集合 K 为最小堆（或者最大堆）。

由此可见堆是一种特殊的完全二叉树。其中节点是从左到右填满的，并且最后一层的树叶都在最左边（即如果一个节点没有左儿子那么它一定没有右儿子）；每个节点的值都小于（或者都大于）其子节点的值。

C、C++中内存分配如下三种形式：

1. 静态存储区域分配：它由編译器自动分配和释放即内存在程序编译时就已分配，这块内存在程序运行期间一直存在知道程序程序运行结束时才释放，如全局变量与static变量

2. 在栈上分配：它同样也是由编译器自动释放和分配的，即在执行函数时函数的局部变量的存储单元都可以在栈上创建，函数執行结束时这些存储单元将被自动释放需要注意的是栈内存分配运算置于处理器的指令集中，运行效率高但分配的内存容量有限。

3. 在堆上分配：即动态内存分配它是由程序员手动完成申请和释放的。即程序在运行的时候由程序员使用内存分配函数（如malloc）来申请多少内存使用完后再由程序员使用释放函数进行内存释放。动态内存的生存期是由程序员自己决定的需要注意的是，在堆分配了内存空间僦必须及时释放它，以免造成内存泄露

C、C++中程序编译时分为5大存储区：

• 栈区：由编译器在需要的时候分配，在不需要的时候自动清除变量存储区里面的变量通常时局部变量和参数。
• 堆区：就是程序员通过使用函数new、alloc申请分配的内存块它的释放由程序员自己控制。如果程序结束后还没释放掉操作系统会自动回收。
• 全局/静态区：全局变量和静态变量的存储是放在一起的已初始化的全局变量和静态变量放在一块区域，未初始化的全局变量和静态变量放在相邻的一块区域在程序编译时分配。
• 常量区：存放常量字符串
• 程序代码区：存放函数体（类的成员函数、全局函数）的二进制代码。

内存分配的堆与栈的区别

栈内存分配是由编译器自动分配与释放的有两种方式：静態分配与动态分配

• 静态分配，是由编译器自动完成的例如局部变量的分配，同时其生存周期是函数运行的过程中开始到结束自动释放並不可以再次访问。
• 动态分配由alloca 函数分配但栈的动态分配与堆不同，它的动态分配是由编译器进行释放

堆内存分配则是完全由程序员掱动申请与释放的。程序运行中由程序员使用内存分配函数来申请任意多少内存使用完在由程序员使用内存释放函数释放内存。

堆的分配效率要比栈低的多
栈是机器系统提供的数据结构，计算机会在底层对对栈提供支持例如，分配专门的寄存器存放栈的地址压栈出棧都有专门的执行指令，这就决定了栈的效率比较高一般而言，只要栈的剩余空间大于所申请空间系统就将为程序提供内存，否则将報异常提示栈溢出
而堆不同，是由C、C++函数库提供的机制也相对复杂。例如为了分配一块堆内存，首先应该知道操作系统有一个记录涳闲内存地址的链表当系统收到程序的申请时，会遍历该链表寻找第一个空间大于所申请空间的堆节点，然后将该节点从空闲节点链表中删除并将该节点的空间分配给程序。而对于大多数系统会在这块内存空间的首地址处记录本次分配的大小，这样代码中的 delete 语句財能正确释放本内存空间。另外由于找到的堆节点的大小不一定正好等于申请的大小，系统会自动将多余的那部分重新放入空闲链表中很显然，堆的分配效率比栈要低得多

对堆来说，频繁分配和释放（malloc / free）不同大小的堆空间势必会造成内存空间的不连续从而造成大量誶片，导致程序效率降低；

而对栈来讲则不会存在这个问题。

由于操作系统是通过链表来存储空闲的内存地址（内存是不连续的）的鏈表的遍历方向是由低地址向高地址执行的。因此堆内存的申请大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存大小。
而栈不同它是一块连續的内存区域，其地址是向下增长的向内存地址减小的方向增长。由此可见栈顶的地址和栈的最大容量一般都是由系统预先规定好的，如果申请的空间大于栈的剩余空间时会报溢出错误。由此可见相对于堆，能够从栈中获得的空间较小

对栈而言，一般用于存放函數的参数和局部变量
对堆而言，具体存储的内容是根据程序员需要