什么是堆和栈？

堆和栈（Heap & Stack）是程序运行时内存管理的两个核心区域，用于存储不同类型的数据。

堆和栈是 计算机基础 中 数据结构 的知识内容，更多详细内容可查看对应章节。

栈（Stack）

特点

• 有序存储：先进后出（LIFO）结构
• 自动管理：系统自动分配和释放
• 大小固定：编译时确定（通常较小）
• 快速访问：直接通过指针操作
• 连续内存：内存地址连续

存储内容

1. 原始类型值（直接存储）

let a = 10; // 值 10 存储在栈中
let b = "hello"; // 值 "hello" 存储在栈中

2. 函数调用帧（执行上下文）

function foo() {
    let x = 5; // x 在栈中
    return x + 1;
}
foo(); // 调用时创建栈帧

栈的示意图

栈顶
├── 函数B局部变量 y=20
├── 函数B返回地址
├── 函数B参数
├── 函数A局部变量 x=10
├── 函数A返回地址
└── 函数A参数
栈底

堆（Heap）

特点

• 无序存储：动态分配
• 手动管理（自动垃圾回收）
• 大小灵活：运行时动态变化
• 较慢访问：通过引用（指针）间接访问
• 非连续内存：内存分散

存储内容

1. 对象类型（引用类型）

let obj = { name: "John" }; // 对象存储在堆中
let arr = [1, 2, 3]; // 数组存储在堆中

堆的管理

// 创建对象（堆中分配内存）
let person = { age: 30 }; // 对象在堆中

// 垃圾回收自动释放不再使用的内存
person = null; // 原对象变为垃圾，等待回收

堆栈交互示例

示例 1：原始类型（栈存储）

let a = 10; // 栈：a = 10
let b = a; // 栈：b = 10（值拷贝）
b = 20; // 栈：b = 20，a 不变
console.log(a); // 10
console.log(b); // 20

内存布局

栈内存：
地址   变量  值
0x100  a    10
0x104  b    20 (修改后)

示例 2：对象类型（堆存储）

let obj1 = { x: 10 }; // 堆中创建对象，栈中存储引用
let obj2 = obj1; // 拷贝引用，指向同一对象
obj2.x = 20; // 修改堆中的对象
console.log(obj1.x); // 20（obj1也受影响）

内存布局：

栈内存：             堆内存：
变量   地址          地址     对象
obj1 → 0x200    →   0x200  { x: 20 }
obj2 → 0x200

示例 3：函数调用中的堆栈

function process(obj) {
    let local = 5; // 局部变量在栈中
    obj.value = local * 2; // 修改堆中的对象
    return obj;
}

let data = { value: 1 }; // 对象在堆中，引用在栈中
let result = process(data);

内存变化：

调用前：
栈：data → 堆地址
堆：{ value: 1 }

调用中：
栈：data → 堆地址
    参数obj → 同一堆地址
    局部变量local = 5

调用后：
堆：{ value: 10 }  // 对象被修改
栈：result → 同一堆地址

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