C++-堆和栈访问效率哪个更高

Question

假如某函数有一个指针参数，函数体会对该指针指向的内容进行一系列处理操作，该指针可能指向堆也可能指向栈，你觉得使用堆还是栈能使这个函数的执行效率较高?

Answer 1

我说说分配效率，栈是机器系统提供的数据结构，计算机会在底层对栈提供支持,而堆是C++函数库提供的，机制比较复杂，所以栈的分配效率比堆的效率高。

Answer 2

1.分配和释放，堆在分配和释放时都要调用函数（MALLOC,FREE)，比如分配时会到堆空间去寻找足够大小的空间（因为多次分配释放后会造成空洞），这些都会花费一定的时间，具体可以看看MALLOC和FREE的源代码，他们做了很多额外的工作，而栈却不需要这些。

2.访问时间，访问堆的一个具体单元，需要两次访问内存，第一次得取得指针，第二次才是真正得数据，而栈只需访问一次。另外，堆的内容被操作系统交换到外存的概率比栈大，栈一般是不会被交换出去的。

综上所述，站在操作系统以上的层面来看，栈的效率比堆高。

Answer 3

栈快，以下原因：

栈有专门的寄存器，压栈和出栈的指令效率很高，而堆需要由OS动态调度，堆内存可能被OS调度在非物理内存中，或是申请内存不连续，造成碎片过多等问题。
另外，分配方式上，堆都是动态分配的，栈是编译器完成的。栈的分配和堆是不同的，他的动态分配是由编译器进行释放，无需我们手工实现

Answer 4

栈分配的软件优势：
栈分配算法简单，所以高效；堆分配算法相对比较复杂。

栈分配的硬件优势：
主要两点，cache和内存映射。

如果在栈上分配小块内存，因为cache和内存映射已经建立，则效率会非常高，远远优于堆分配。

如果在栈上分配大块内存，在不考虑爆栈的情况下，其实两者效率差不到哪去。因为cache命中和内存映射总是在有限的大小进行的，其在栈中分配的大块内存照样cache不命中，而且映射未建立，所以这样的时间相差其实并不太多。

Answer 5

由于栈和堆使用的都是用户空间的虚拟内存，而且你说那个用法是作为函数参数，通过指针引用。非要说有区别，可能是第一次访问该内存的时候有可能更快些，理由是当你调用函数是，只想的栈内存一定已经加载到物理内存里面了，页表也已经建好了（在该页没有被置换出去的情况下）；指向堆的内存不一定已经映射到物理内存，因此需要处理缺页，建立页表。至于指向的内存都已经加载到物理内存的情况，应该没有区别。

Answer 6

栈效率更高，因为堆分配分配了之后还要与存储器之间建立映射，而栈分配则是之前就建立好了