堆疊記憶體與堆疊記憶體：什麼時候應該使用它們？

堆疊記憶體與堆疊記憶體：深入理解

在C程式設計中，堆疊記憶體與堆疊記憶體的概念對於高效能至關重要記憶體管理。

堆疊記憶體

堆疊記憶體是作業系統分配給正在執行的程式的一段記憶體。當宣告函數或局部變數時，它們的內存在堆疊上分配。堆疊被組織為線性列表，類似於 LIFO（後進先出）結構。

由於堆疊記憶體位於 CPU 快取中，存取堆疊記憶體的速度更快。然而，堆疊記憶體的容量有限，如果函數中儲存過多的數據，則存在溢出的風險。堆疊溢位是一種常見錯誤，可能導致程式崩潰。

堆記憶體

堆記憶體是使用 new 運算子或類似的記憶體分配函數來分配給物件的動態記憶體區域。堆疊記憶體以更碎片化的方式組織，並且缺乏堆疊記憶體的 LIFO 結構。

由於其潛在的碎片性質，存取堆疊記憶體通常比堆疊記憶體慢。然而，堆記憶體對於儲存生命週期不可預測的物件或大量資料是有利的。

記憶體模型

堆疊和堆疊記憶體都是適用於大多數操作的概念系統和電腦體系結構。但是，具體實現可能會有所不同，從而允許某些系統偏離標準模型。

實體記憶體位置

儘管堆疊和堆疊記憶體是對虛擬記憶體模型的抽象，它們最終是從實體記憶體（RAM 或磁碟）分配的。堆記憶體分配時間慢可歸因於需要處理碎片和定位連續的記憶體區塊。

主程式執行

主程式與其他函數一樣，駐留在堆疊記憶體中。堆疊儲存與主程式相關的參數和局部變數。

記憶體耗盡

如果進程耗盡堆疊內存，則會導致堆疊緩衝區溢位。如果發生堆記憶體耗盡，則會觸發類似 std::bad_alloc 的異常。有效處理此類情況對於防止程式崩潰至關重要。

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