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堆栈

时间:2021-12-24 11:06 来源:未知 作者:推囧网 人气:
【导读】:堆栈是什么意思?在计算机领域,堆栈是一个不容忽视的概念,堆栈是一种数据结构,而且是一种数据项按序排列的数据结构,只能在一端(称为栈顶(top))对数据项进行...

堆栈是什么意思?在计算机领域,堆栈是一个不容忽视的概念,堆栈是一种数据结构,而且是一种数据项按序排列的数据结构,只能在一端(称为栈顶(top))对数据项进行插入和删除。在单片机应用中,堆栈是个特殊的存储区,主要功能是暂时存放数据和地址,通常用来保护断点和现场。

堆栈是什么意思

简介

堆栈是一个特定的存储区或寄存器,它的一端是固定的,另一端是浮动的。堆这个存储区存入的数据,是一种特殊的数据结构。所有的数据存入或取出,只能在浮动的一端(称栈顶)进行,严格按照“先进后出”的原则存取,位于其中间的元素,必须在其栈上部(后进栈者)诸元素逐个移出后才能取出。在内存储器(随机存储器)中开辟一个区域作为堆栈,叫软件堆栈;用寄存器构成的堆栈,叫硬件堆栈。

单片机应用中,堆栈是个特殊存储区,堆栈属于RAM空间的一部分,堆栈用于函数调用、中断切换时保存和恢复现场数据。堆栈中的物体具有一个特性:第一个放入堆栈中的物体总是被最后拿出来, 这个特性通常称为先进后出 (FILO—First-In/Last-Out)。 堆栈中定义了一些操作, 两个最重要的是PUSH和POP。 PUSH(入栈)操作:堆栈指针(SP)加1,然后在堆栈的顶部加入一 个元素。POP(出栈)操作相反,出栈则先将SP所指示的内部ram单元中内容送入直接地址寻址的单元中(目的位置),然后再将堆栈指针(SP)减1。这两种操作实现了数据项的插入和删除。

对比分析

堆栈是计算机科学领域重要的数据结构,它被用于多种数值计算领域。表达式求值是编译程序中较为常见的操作,在算术表达式求值的过程中,需要使用堆栈来保存表达式的中间值和运算符,堆栈使得表达式的中间运算过程的结果访问具有了一定的自动管理能力。大部分编译型程序设计语言具有程序递归特性,递归能够增强语言的表达能力和降低程序设计难度。递归程序的递归深度通常是不确定的,需要将子程序执行的返回地址保存到堆栈这种先进后出式的结构中,以保证子程序的返回地址的正确使用顺序。函数式程序设计语言中,不同子函数的参数的种类和个数是不相同的,编译器也是使用堆栈来存储子程序的参数。

空间分配

栈(操作系统):由操作系统自动分配释放 ,存放函数的参数值,局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。

堆(操作系统): 一般由程序员分配释放, 若程序员不释放,程序结束时可能由OS(操作系统)回收,分配方式倒是类似于链表。

缓存方式

栈使用的是一级缓存, 他们通常都是被调用时处于存储空间中,调用完毕立即释放。

堆则是存放在二级缓存中,生命周期由虚拟机的垃圾回收算法来决定(并不是一旦成为孤儿对象就能被回收)。所以调用这些对象的速度要相对来得低一些。

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