堆栈的定义：

 堆栈是一种数据结构，具体是一个特定的存储区或寄存器。堆栈都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，也就是它的一端是固定的，另一端（栈顶）是浮动的 ，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。因而栈顶地址总是小于等于栈的基地址。

堆栈的区别：

栈区：存放自动变量。在执行函数时，函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建，函数执行结束时这些存储单元由编译器自动释放。栈存放函数的参数值，局部变量的值等。

堆区（*存储区）：在运行的时候调用程序（如C中的malloc或C++中的new）分配内存，可以在任何时候决定分配内存及分配的大小，用户自己负责在何时释放内存（如用free或delete）。堆中的所有东西都是匿名的，这样不能按名字访问，而只能通过指针访问。

申请方式：

        栈区：由系统自动分配。 例如，声明在函数中一个局部变量 int b; 系统自动在栈中为b开辟空间。

         堆区：需要程序员自己申请，并指明大小，在c中malloc函数

如p = (char *)malloc(10);但是注意p本身是在栈中的。

申请后系统的响应：

栈区：只要栈的剩余空间大于所申请空间，系统将为程序提供内存，否则将报异常提堆区：首先应该知道操作系统有一个记录空闲内存地址的链表，当系统收到程序的申请时，会遍历该链表，寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点，然后将该结点从空闲结点链表中删除，并将该结点的空间分配给程序，另外，对于大多数系统，会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小，这样，代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。另外，由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小，系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。

申请大小的限制：
栈区：在Windows下，栈是向低地址扩展的数据结构，是一块连续的内存的区域。这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的，在WINDOWS下，栈的大小是2M（也有的说是1M，总之是一个编译时就确定的常数），如果申请的空间超过栈的剩余空间时，将提示overflow。因此，能从栈获得的空间较小。
堆区：堆是向高地址扩展的数据结构，是不连续的内存区域。这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的，自然是不连续的，而链表的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。由此可见，堆获得的空间比较灵活，也比较大。
申请效率的比较：
栈区：栈由系统自动分配，速度较快。但程序员是无法控制的。
堆区：堆由new分配的内存，一般速度比较慢，而且容易产生内存碎片，不过用起来最方便。另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配内存，他不是在堆，也不是在栈是直接在进程的地址空间中保留一快内存，虽然用起来最不方便。但是速度快，也最灵活。
堆和栈中的存储内容：
栈区：在函数调用时，第一个进栈的是主函数中后的下一条指令（函数调用语句的下一条可执行语句）的地址，然后是函数的各个参数，在大多数的C编译器中，参数是由右往左入栈的，然后是函数中的局部变量。注意静态变量是不入栈的。当本次函数调用结束后，局部变量先出栈，然后是参数，最后栈顶指针指向最开始存的地址，也就是主函数中的下一条指令，程序由该点继续运行。
堆区：一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。堆中的具体内容有程序员安排。
存取效率的比较：
栈区：char *s2 = “bbbbbbbbbbbbbbbbb”;bbbbbbbbbbb是在编译时就确定的；要先把指针值读到edx中，在根据edx读取字符，显然慢了。然而，在栈上的数组比指针所指向的字符串(例如堆)快。
堆区：char s1[] = “aaaaaaaaaaaaaaa”; aaaaaaaaaaa是在运行时刻赋值的；读取时直接就把字符串中的元素读到寄存器cl中，显然比较快。

 

  • 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。

 堆栈的操作

• PUSH（入栈）操作：将数据存放到堆栈中。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：从堆栈中弹出数据。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。
3、堆栈长度：栈空间的大小
4、栈底（Bottom）：栈底指向的是堆栈段中地址最大的字单元。
5、栈顶（Top）：栈顶是堆栈指针SP指向的位置。当前栈顶字单元的逻辑地址为 SS：SP（SS为堆栈段的段基址）
6、堆栈的生长方式
• 向上生长：当压入操作后，堆栈指示器SP向地址增大方向变化。
• 向下生长：当压入操作后，堆栈指示器SP向地址减小方向变化。
绝大多数计算机采用向下生长方式。
7、空栈：
在进行堆栈操作前，为空栈。此时SP应预置一个初值。该值为堆栈空间的大小。
SP初值=堆栈空间的最大容量例：SP=0008H。则最大容量为8个字节。SP指向当前的栈顶。