堆棧是什么意思？在計算機領(lǐng)域，堆棧是一個不容忽視的概念，堆棧是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而且是一種數(shù)據(jù)項按序排列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，只能在一端(稱為棧頂(top))對數(shù)據(jù)項進(jìn)行插入和刪除。在單片機應(yīng)用中，堆棧是個特殊的存儲區(qū)，主要功能是暫時存放數(shù)據(jù)和地址，通常用來保護斷點和現(xiàn)場。

簡介

堆棧是一個特定的存儲區(qū)或寄存器，它的一端是固定的，另一端是浮動的。堆這個存儲區(qū)存入的數(shù)據(jù)，是一種特殊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。所有的數(shù)據(jù)存入或取出，只能在浮動的一端（稱棧頂）進(jìn)行，嚴(yán)格按照“先進(jìn)后出”的原則存取，位于其中間的元素，必須在其棧上部（后進(jìn)棧者）諸元素逐個移出后才能取出。在內(nèi)存儲器（隨機存儲器）中開辟一個區(qū)域作為堆棧，叫軟件堆棧；用寄存器構(gòu)成的堆棧，叫硬件堆棧。

單片機應(yīng)用中，堆棧是個特殊存儲區(qū)，堆棧屬于RAM空間的一部分，堆棧用于函數(shù)調(diào)用、中斷切換時保存和恢復(fù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)。堆棧中的物體具有一個特性：第一個放入堆棧中的物體總是被最后拿出來， 這個特性通常稱為先進(jìn)后出 (FILO—First-In/Last-Out)。 堆棧中定義了一些操作， 兩個最重要的是PUSH和POP。 PUSH（入棧）操作：堆棧指針（SP）加1，然后在堆棧的頂部加入一 個元素。POP（出棧）操作相反，出棧則先將SP所指示的內(nèi)部ram單元中內(nèi)容送入直接地址尋址的單元中（目的位置），然后再將堆棧指針（SP）減1。這兩種操作實現(xiàn)了數(shù)據(jù)項的插入和刪除。

對比分析

堆棧是計算機科學(xué)領(lǐng)域重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它被用于多種數(shù)值計算領(lǐng)域。表達(dá)式求值是編譯程序中較為常見的操作，在算術(shù)表達(dá)式求值的過程中，需要使用堆棧來保存表達(dá)式的中間值和運算符，堆棧使得表達(dá)式的中間運算過程的結(jié)果訪問具有了一定的自動管理能力。大部分編譯型程序設(shè)計語言具有程序遞歸特性，遞歸能夠增強語言的表達(dá)能力和降低程序設(shè)計難度。遞歸程序的遞歸深度通常是不確定的，需要將子程序執(zhí)行的返回地址保存到堆棧這種先進(jìn)后出式的結(jié)構(gòu)中，以保證子程序的返回地址的正確使用順序。函數(shù)式程序設(shè)計語言中，不同子函數(shù)的參數(shù)的種類和個數(shù)是不相同的，編譯器也是使用堆棧來存儲子程序的參數(shù)。

空間分配

棧（操作系統(tǒng)）：由操作系統(tǒng)自動分配釋放 ，存放函數(shù)的參數(shù)值，局部變量的值等。其操作方式類似于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的棧。

堆（操作系統(tǒng)）： 一般由程序員分配釋放， 若程序員不釋放，程序結(jié)束時可能由OS（操作系統(tǒng)）回收，分配方式倒是類似于鏈表。

緩存方式

棧使用的是一級緩存， 他們通常都是被調(diào)用時處于存儲空間中，調(diào)用完畢立即釋放。

堆則是存放在二級緩存中，生命周期由虛擬機的垃圾回收算法來決定（并不是一旦成為孤兒對象就能被回收）。所以調(diào)用這些對象的速度要相對來得低一些。