第一章 基础概念梳理

1.1 堆与栈的区别

在C语言中，堆和栈是两种重要的内存管理机制，它们之间存在显著的区别。首先，栈内存是由编译器自动分配和释放的，其操作方式类似于数据结构中的栈，遵循后进先出（LIFO）的原则。每当一个函数调用发生时，就会在栈上分配一块内存用于存储该函数的局部变量和返回地址，函数执行完毕后，这块内存会被自动释放。相反，堆内存是由程序员动态分配的，使用malloc、calloc或realloc等函数进行分配，并通过free函数来释放。堆内存的管理更加灵活，但也需要程序员显式地管理内存的生命周期，以防止内存泄漏。

栈内存的大小在编译时就已经确定，而堆内存的大小则可以在运行时动态调整。这意味着，如果需要大量的内存空间或者不确定需要多少内存，那么堆内存是更好的选择。这也意味着堆内存的使用需要更加谨慎，因为错误的内存管理可能导致程序崩溃或者性能下降。相比之下，栈内存的使用则更加安全和简单，但空间有限。堆和栈在C语言内存管理中各有优势和局限，选择使用哪一种取决于具体的需求和场景。在实际编程中，合理地利用堆和栈可以大大提高程序的效率和稳定性。

栈内存示例

假设我们有一个简单的C程序，其中包含一个计算阶乘的递归函数。在这个函数中，我们将使用局部变量来保存中间结果：

#include <stdio.h>int factorial(int n) {int result; // 这是一个局部变量，存储在栈上if (n == 0) {return 1;} else {res