是否需要堆栈？ [关闭]答案

【问题标题】：Is a stack necessary? [closed]是否需要堆栈？ [关闭]
【发布时间】：2011-12-13 14:05:17
【问题描述】：

我对栈/堆的有限理解是引用类型放在堆上（动态分配），值类型放在栈上。

理论上（如在理论机器、编译器、编程语言中），堆栈是必需的吗？不是所有的内存都放在堆上吗？

【问题讨论】：

这肯定会在调试中产生有趣的堆栈跟踪。堆栈不仅存储值类型，它还维护调用堆栈。
我建议你看看[this][1] [1]：stackoverflow.com/questions/79923/…
@David，没有内在的理由只有一个堆栈，数据和返回地址混合在一起。 FORTH 虚拟机定义了两个堆栈，一个用于数据，一个用于返回地址（以及一些非常专用的字，用于操作返回堆栈上的数据）。摩托罗拉 6809 有两个堆栈指针，基于知道谁可能参与了设计，我仍然怀疑设计者这样做是为了更容易在芯片上实现 FORTH。

标签： computer-science heap-memory stack-memory

【解决方案1】：

理论上，你可以做到这一点。在实践中，这将是一个巨大的性能杀手。

在“黑客”中，史蒂文·利维讲述了这个故事。在麻省理工学院，几十年前，在硬件堆栈之前，用不到 50 条指令编写“十进制打印”例程是黑客的圣杯。终于有人到了。不久之后，一台新机器出现了，它的指令集相似，只是它包含了一条新指令，PUSHJ，Push Return Address 和 Jump。 PUSHJ 将返回地址推入堆栈，而不是将其存储在绝对内存位置（或在寄存器中：相同 - 如果需要调用其他内容，则必须将寄存器存储在某处）。使用 PUSHJ，十进制打印可以写成 10 条指令。

现代 RISC 理论避开堆栈指令而使用寄存器，并强制程序员（或更可能是编译器）在每次调用时在软件中实现 PUSHJ。这是一个性能损失，不管你怎么削减它，因为你将支付在软件中操作堆栈指针的额外成本（指令获取、寄存器杂耍、寄存器递增/递减）。

【讨论】：

【解决方案2】：

堆栈随着添加的东西而增长，随着东西的移除而缩小。因此，在堆栈上分配东西是非常高效的。这是通过分配的字节量在“堆栈”上的简单移动。

相反，堆分配代价高昂。这和系统还必须处理内存碎片。

当然，堆栈的缺点是它的大小有限。然而，由于在堆栈中推送和弹出内容的速度和效率，它使其成为调用函数并从函数返回的完美候选者。

【讨论】：