Стек есть зарезервированный участок памяти на оперативно запоминающем устройстве?

Question

[Urukhayy]

Доброго времени суток. Стек есть зарезервированный участок памяти на оперативно запоминающем устройстве? А куча не резервирует?
И есть ли понятие "стека" и "кучи" не в компилируемых языках программирования?

Comments

[pavel null]

если вы имеете ввиду php или python как некомпилируемые, то среда которая выполняет исходник имеет стек и кучу как любая программа

Answer 1

[tsarevfs]

Все зависит от языка, платформы и ОС.
Когда говорят о куче, обычно подразумевают динамическое выделение памяти. На старте приложение не резервирует память в куче, а делает это по мере необходимости.
Если вы пишите например на C++ под платформу x86, то память под стек (несколько мегабайт) резервируется в самом начале работы приложения и освобождается только при его завершении.
Для разных языков то как реализован стек может сильно отличаться, важно лишь то что это обязательная часть механизма работы функций. Именно через него передаются аргументы, возвращается результат. На нем могут создаваться локальные переменные для функций.
Интерпретируемые языки могут быть устроены сильно по разному. Но в большинстве случаев они ведут себя так, как будто у них есть стек и куча.

Comments

[pi314]

Остается только уточнить, что сами понятия "стек" и "куча" изначально - структуры данных с определенными свойствами/поведением. Они активно используются ЯП (так же, как, например, бинарные деревья используются в реляционных базах данных). Kак конкретно эти структуры реализованы, полностью зависит от компилятора/рантайма и ОС/платформы. Если брать, например, Java, то там вообще сама JVM в принципе - стековый автомат (а не процессор с регистрами, как это имеет место быть в распространенных железных процессорах).

[tsarevfs]

pi314: "Куча" как синоним динамической памяти не имеет ничего общего со структурой данных "куча". Стек приложения действительно реализуется на основе одноименной структуры данных.

[pi314]

tsarevfs Вы меня прямо смутили столь категоричным утверждением ;) Разумеется, возможны варианты, хорошие и разные... Но! В некоторых случаях (Buddy memory allocation) "куча", в смысле механизма динамического распределения памяти, таки прямо реализуется на основе одной из одноименных структур данных (Heap), или, выражаясь еще проще - на дереве :)

[tsarevfs]

pi314: Да, структура данных heap это частный случай бинарного дерева. С ее помощью действительно можно написать управление памятью. Но с таким же успехом для этого можно использовать например linked-list. Реально используемые аллокаторы работают по достаточно сложным алгоритмам (см. Hoard memory allocator). Например выделение памяти для данных различного размера может происходить совершенно по-разному. Под очень большие данные память выделяется целыми страницами средствами ОС. Для маленьких объектов заводится пул из блоков фиксированного размера. Со средними работают еще как-нибудь по другому. Все эти сложности нужны чтобы обеспечить хорошую скорость выделения и очистки памяти, минимизировать фрагментацию и обеспечить безопасность при многопоточности.