Apa itu Stack?
Tumpukan adalah area khusus dari memori komputer yang menyimpan variabel sementara yang dibuat oleh suatu fungsi. Dalam tumpukan, variabel dideklarasikan, disimpan, dan diinisialisasi selama runtime.
Ini adalah memori penyimpanan sementara. Saat tugas komputasi selesai, memori variabel akan dihapus secara otomatis. Bagian tumpukan sebagian besar berisi metode, variabel lokal, dan variabel referensi.
Dalam tutorial ini, Anda akan belajar,
- Apa itu Stack?
- Apa itu Heap?
- Perbedaan Utama antara Stack dan Heap
- Keuntungan menggunakan Stack
- Keuntungan menggunakan Heap
- Kerugian menggunakan Stack
- Kekurangan menggunakan Heap
- Kapan menggunakan Heap atau stack?
Apa itu Heap?
Heap adalah memori yang digunakan oleh bahasa pemrograman untuk menyimpan variabel global. Secara default, semua variabel global disimpan dalam ruang memori heap. Ini mendukung alokasi memori dinamis.
Heap tidak dikelola secara otomatis untuk Anda dan tidak dikelola dengan ketat oleh CPU. Ini lebih seperti wilayah memori yang mengambang bebas.
PERBEDAAN UTAMA
- Stack adalah struktur data linier sedangkan Heap adalah struktur data hierarki.
- Memori stack tidak akan pernah terfragmentasi sedangkan memori Heap dapat menjadi terfragmentasi karena blok memori dialokasikan terlebih dahulu dan kemudian dibebaskan.
- Stack hanya mengakses variabel lokal sementara Heap memungkinkan Anda mengakses variabel secara global.
- Variabel tumpukan tidak dapat diubah ukurannya sedangkan variabel Heap dapat diubah ukurannya.
- Memori tumpukan dialokasikan dalam blok yang berdekatan sedangkan memori Heap dialokasikan dalam urutan acak apa pun.
- Stack tidak perlu mengalokasikan variabel sedangkan di Heap de-alokasi diperlukan.
- Alokasi stack dan deallocation dilakukan oleh instruksi compiler sedangkan alokasi Heap dan deallocation dilakukan oleh programmer.
Perbedaan Utama antara Stack dan Heap
| Parameter | Tumpukan | Tumpukan |
|---|---|---|
| Jenis struktur data | Tumpukan adalah struktur data linier. | Heap adalah struktur data hierarki. |
| Kecepatan akses | Akses berkecepatan tinggi | Lebih lambat dibandingkan dengan tumpukan |
| Manajemen ruang | Ruang dikelola secara efisien oleh OS sehingga memori tidak akan pernah terfragmentasi. | Heap Space tidak digunakan secara efisien. Memori dapat menjadi terfragmentasi saat blok memori dialokasikan pertama kali dan kemudian dibebaskan. |
| Mengakses | Variabel lokal saja | Ini memungkinkan Anda untuk mengakses variabel secara global. |
| Batas ukuran ruang | Batasan ukuran tumpukan tergantung pada OS. | Tidak memiliki batasan khusus pada ukuran memori. |
| Ubah ukuran | Variabel tidak dapat diubah ukurannya | Variabel dapat diubah ukurannya. |
| Alokasi memori | Memori dialokasikan dalam blok yang berdekatan. | Memori dialokasikan dalam urutan acak apa pun. |
| Alokasi dan Deallocation | Secara otomatis dilakukan oleh instruksi kompilator. | Ini dilakukan secara manual oleh programmer. |
| Deallocation | Tidak perlu mengalokasikan variabel. | Diperlukan de-alokasi eksplisit. |
| Biaya | Kurang | Lebih |
| Penerapan | Tumpukan dapat diimplementasikan dalam 3 cara berbasis array sederhana, menggunakan memori dinamis, dan berbasis daftar Linked. | Heap dapat diimplementasikan menggunakan array dan pohon. |
| Isu utama | Kekurangan memori | Fragmentasi memori |
| Lokalitas referensi | Otomatis menyusun instruksi waktu. | Memadai |
| Fleksibilitas | Ukuran tetap | Mengubah ukuran dimungkinkan |
| Waktu akses | Lebih cepat | Lebih lambat |
Keuntungan menggunakan Stack
Berikut, keuntungan / keuntungan menggunakan stack:
- Membantu Anda mengelola data dalam metode Last In First Out (LIFO) yang tidak dimungkinkan dengan daftar dan array Linked.
- Ketika sebuah fungsi dipanggil, variabel lokal disimpan dalam tumpukan, dan secara otomatis dimusnahkan setelah dikembalikan.
- Tumpukan digunakan ketika variabel tidak digunakan di luar fungsi itu.
- Ini memungkinkan Anda untuk mengontrol bagaimana memori dialokasikan dan dialokasikan.
- Stack secara otomatis membersihkan objek.
- Tidak mudah rusak
- Variabel tidak dapat diubah ukurannya.
Keuntungan menggunakan Heap
Pro / manfaat menggunakan memori heap adalah:
- Heap membantu Anda menemukan jumlah terbesar dan minimum
- Pengumpulan sampah berjalan di memori heap untuk membebaskan memori yang digunakan oleh objek.
- Metode Heap juga digunakan dalam Antrian Prioritas.
- Ini memungkinkan Anda untuk mengakses variabel secara global.
- Heap tidak memiliki batasan ukuran memori.
Kerugian menggunakan Stack
Kekurangan / Kekurangan menggunakan memori Stack adalah:
- Memori tumpukan sangat terbatas.
- Membuat terlalu banyak objek di tumpukan dapat meningkatkan risiko tumpukan melimpah.
- Akses acak tidak dimungkinkan.
- Penyimpanan variabel akan ditimpa, yang terkadang menyebabkan perilaku fungsi atau program yang tidak terdefinisi.
- Tumpukan akan berada di luar area memori, yang dapat mengakibatkan penghentian yang tidak normal.
Kekurangan menggunakan Heap
Kekurangan / kekurangan menggunakan memori Heaps adalah:
- Ini dapat memberikan memori maksimum yang dapat disediakan oleh OS
- Butuh lebih banyak waktu untuk menghitung.
- Manajemen memori lebih rumit dalam memori heap karena digunakan secara global.
- Dibutuhkan terlalu banyak waktu dalam eksekusi dibandingkan dengan tumpukan.
Kapan menggunakan Heap atau stack?
Anda harus menggunakan heap saat Anda perlu mengalokasikan blok memori yang besar. Misalnya, Anda ingin membuat larik ukuran besar atau struktur besar untuk mempertahankan variabel tersebut dalam waktu yang lama, maka Anda harus mengalokasikannya di heap.
Namun, jika Anda bekerja dengan variabel yang relatif kecil yang hanya diperlukan hingga fungsi yang menggunakannya aktif. Maka Anda perlu menggunakan tumpukan, yang lebih cepat dan lebih mudah.