¿Qué es una pila?
Una pila es un área especial de la memoria de la computadora que almacena variables temporales creadas por una función. En la pila, las variables se declaran, almacenan e inicializan durante el tiempo de ejecución.
Es una memoria de almacenamiento temporal. Cuando se complete la tarea de cálculo, la memoria de la variable se borrará automáticamente. La sección de pila contiene principalmente métodos, variables locales y variables de referencia.
En este tutorial, aprenderá,
- ¿Qué es Stack?
- ¿Qué es Heap?
- Diferencias clave entre pila y montón
- Ventajas de usar Stack
- Ventajas de usar Heap
- Desventajas de usar Stack
- Desventajas de usar Heap
- ¿Cuándo usar el montón o la pila?
¿Qué es Heap?
El montón es una memoria utilizada por los lenguajes de programación para almacenar variables globales. De forma predeterminada, todas las variables globales se almacenan en el espacio de la memoria del montón. Es compatible con la asignación de memoria dinámica.
El montón no se administra automáticamente por usted y la CPU no lo administra de manera tan estricta. Es más como una región de memoria que flota libremente.
DIFERENCIA CLAVE
- Stack es una estructura de datos lineal, mientras que Heap es una estructura de datos jerárquica.
- La memoria de pila nunca se fragmentará, mientras que la memoria de pila se puede fragmentar a medida que los bloques de memoria se asignan primero y luego se liberan.
- Stack accede a las variables locales solo mientras que Heap le permite acceder a las variables de forma global.
- Las variables de pila no se pueden cambiar de tamaño, mientras que las de montón se pueden cambiar de tamaño.
- La memoria de pila se asigna en un bloque contiguo, mientras que la memoria de pila se asigna en cualquier orden aleatorio.
- Stack no requiere desasignar variables mientras que en Heap se necesita desasignación.
- La asignación y desasignación de pila se realiza mediante instrucciones del compilador, mientras que la asignación y desasignación de pila la realiza el programador.
Diferencias clave entre pila y montón
| Parámetro | Apilar | Montón |
|---|---|---|
| Tipo de estructuras de datos | Una pila es una estructura de datos lineal. | Heap es una estructura de datos jerárquica. |
| Velocidad de acceso | Acceso de alta velocidad | Más lento en comparación con la pila |
| Administracion del espacio | Espacio administrado de manera eficiente por el sistema operativo para que la memoria nunca se fragmente. | Heap Space no se utiliza con tanta eficacia. La memoria puede fragmentarse a medida que los bloques de memoria se asignan primero y luego se liberan. |
| Acceso | Solo variables locales | Le permite acceder a variables de forma global. |
| Límite de tamaño del espacio | Límite de tamaño de pila en función del sistema operativo. | No tiene un límite específico en el tamaño de la memoria. |
| Redimensionar | No se puede cambiar el tamaño de las variables | Se puede cambiar el tamaño de las variables. |
| Asignación de memoria | La memoria se asigna en un bloque contiguo. | La memoria se asigna en cualquier orden aleatorio. |
| Asignación y desasignación | Realizado automáticamente por instrucciones del compilador. | Lo hace manualmente el programador. |
| Desasignación | No requiere desasignar variables. | Se necesita una desasignación explícita. |
| Costo | Menos | Más |
| Implementación | Una pila se puede implementar de 3 formas, basada en una matriz simple, usando memoria dinámica, y basada en una lista enlazada. | El montón se puede implementar mediante matrices y árboles. |
| Tema principal | Escasez de memoria | Fragmentación de la memoria |
| Localidad de referencia | Instrucciones automáticas de tiempo de compilación. | Adecuado |
| Flexibilidad | Tamaño fijo | Cambiar el tamaño es posible |
| Tiempo de acceso | Más rápido | Más lento |
Ventajas de usar Stack
Aquí están los pros / beneficios de usar stack:
- Le ayuda a administrar los datos en un método de último en entrar, primero en salir (LIFO) que no es posible con la lista y matriz vinculadas.
- Cuando se llama a una función, las variables locales se almacenan en una pila y se destruyen automáticamente una vez que se devuelven.
- Se usa una pila cuando una variable no se usa fuera de esa función.
- Le permite controlar cómo se asigna y desasigna la memoria.
- Stack limpia automáticamente el objeto.
- No se corrompe fácilmente
- No se puede cambiar el tamaño de las variables.
Ventajas de usar Heap
Los pros / beneficios de usar memoria dinámica son:
- Heap te ayuda a encontrar el número máximo y mínimo
- La recolección de basura se ejecuta en la memoria del montón para liberar la memoria utilizada por el objeto.
- El método de montón también se usa en Priority Queue.
- Le permite acceder a variables de forma global.
- Heap no tiene ningún límite en el tamaño de la memoria.
Desventajas de usar Stack
Contras / Inconvenientes de usar la memoria de pila son:
- La memoria de pila es muy limitada.
- La creación de demasiados objetos en la pila puede aumentar el riesgo de desbordamiento de la pila.
- No es posible el acceso aleatorio.
- El almacenamiento de variables se sobrescribirá, lo que a veces conduce a un comportamiento indefinido de la función o el programa.
- La pila quedará fuera del área de memoria, lo que podría provocar una terminación anormal.
Desventajas de usar Heap
Las desventajas / desventajas de usar la memoria Heaps son:
- Puede proporcionar la máxima memoria que puede proporcionar un sistema operativo
- Se necesita más tiempo para calcular.
- La gestión de la memoria es más complicada en la memoria dinámica, ya que se utiliza a nivel mundial.
- Lleva demasiado tiempo en ejecución en comparación con la pila.
¿Cuándo usar el montón o la pila?
Debe usar heap cuando necesite asignar un gran bloque de memoria. Por ejemplo, si desea crear una matriz de gran tamaño o una estructura grande para mantener esa variable durante mucho tiempo, debe asignarla en el montón.
Sin embargo, si está trabajando con variables relativamente pequeñas que solo son necesarias hasta que la función que las usa esté activa. Entonces necesitas usar la pila, que es más rápida y sencilla.