堆疊與堆積的差異：比較記憶體區域的使用方式

執行中的程式主要使用兩個記憶體區域來存放資料。堆疊存放函式呼叫的框架，也就是區域變數、引數與返回位址。它由系統自動管理，速度非常快，但很小，且受限於函式呼叫的生命週期。堆積存放程式以 malloc 或 new 等方式明確要求的記憶體，會一直存活到被釋放為止。堆積靈活且大，但較慢，記憶體洩漏與碎片化也都發生在這裡。

項目	堆疊	堆積
用途	函式呼叫的框架。區域變數、引數、返回位址	生命週期比函式長，或大小事先不明的動態配置資料
配置方式	自動。每次呼叫與返回時，堆疊指標會移動	明確。malloc 與 free、new 與 delete，或垃圾回收器
速度	非常快。只是移動指標	較慢。配置器要尋找空閒區塊，並管理記錄
生命週期	直到函式返回為止	直到記憶體被釋放(或被垃圾回收)為止
大小	有限(通常每個執行緒數 MB)	上限只有可用的記憶體量
位置	通常從高位址向下成長	通常從低位址向上成長。兩者朝彼此成長
碎片化	無	可能發生。反覆配置與釋放會留下無法使用的空隙
執行緒	每個執行緒都有專用的堆疊	由所有執行緒共用，所以配置器必須是執行緒安全的
常見錯誤	因深層遞迴或大型區域陣列造成的堆疊溢位	記憶體洩漏、釋放後使用、重複釋放、記憶體不足

數值為具代表性的大致參考值，會因世代或產品而異。

適用於什麼情況

堆疊: 小而短命、大小在編譯時已知的資料。一般的區域變數等。
堆積: 大型資料、大小在執行時才會改變的資料，以及比建立它的函式存活更久的資料。

常見問題

為什麼堆疊的配置比堆積快？

因為堆疊的配置只是移動堆疊指標，而堆積的配置需要尋找空閒區塊，並更新配置器的記錄。

堆疊溢位的原因是什麼？

過度使用堆疊。深層遞迴、無限遞迴或非常大的區域陣列等，會超過堆疊大小的上限，使程式異常終止。

什麼是記憶體洩漏？

已配置卻沒有釋放的堆積記憶體，變得無法再利用。洩漏持續下去，程式的記憶體使用量會不斷增加。

執行緒會共用堆疊嗎？

不會。每個執行緒都有專用的堆疊，堆積則由所有執行緒共用。