一、用于動態分配的內存區段會叫堆的原因
堆(heap)這個術語在計算機領域中有多個含義,其中之一就是指用于動態分配內存的內存區段。
1、堆的名字來自于堆(heap)這個詞在英語中的另外一個含義
堆(heap)的名字來自于堆(heap)這個詞在英語中的另外一個含義。在英語中,堆(heap)也可以指雜亂的堆積物或者堆放物,這種物品通常是雜亂無序的、難以管理的,因此堆(heap)這個詞在計算機科學中被引申為指動態分配內存的區域,因為動態分配的內存也是雜亂無序的、難以管理的。
2、堆是由 C 語言的內存管理機制演化而來
另外,還有一種說法認為「堆」這個術語是由 C 語言的內存管理機制演化而來。在 C 語言中,程序可以通過調用 malloc 函數來動態分配內存。由于 C 語言的內存管理機制并沒有自動回收已經分配的內存,程序員需要手動調用 free 函數來釋放已經分配的內存,否則會導致內存泄漏。由于 C 語言的內存分配機制是基于內存池的方式實現的,而內存池中的內存塊是按照一定的順序分配的,因此被稱為「堆」。
在計算機科學中,堆是一種可以動態分配內存的數據結構,具有以下特點:
堆可以動態分配內存,即程序可以在運行時申請一段內存用于存儲數據。堆的內存空間是按需分配的,即程序可以根據需要申請和釋放內存。堆的內存空間是雜亂無序的,因為程序在運行時可以隨時申請和釋放內存,導致內存空間不連續、不規則。堆的內存管理是由程序員負責的,即程序員需要手動申請和釋放內存,否則會導致內存泄漏或者內存溢出等問題。延伸閱讀1:什么是數據結構
數據結構是計算機存儲、組織數據的方式。數據結構是指相互之間存在一種或多種特定關系的數據元素的集合。通常情況下,精心選擇的數據結構可以帶來更高的運行或者存儲效率。數據結構往往同高效的檢索算法和索引技術有關。
數據結構(data structure)是帶有結構特性的數據元素的集合,它研究的是數據的邏輯結構和數據的物理結構以及它們之間的相互關系,并對這種結構定義相適應的運算,設計出相應的算法,并確保經過這些運算以后所得到的新結構仍保持原來的結構類型。簡而言之,數據結構是相互之間存在一種或多種特定關系的數據元素的集合,即帶“結構”的數據元素的集合。“結構”就是指數據元素之間存在的關系,分為邏輯結構和存儲結構。
數據的邏輯結構和物理結構是數據結構的兩個密切相關的方面,同一邏輯結構可以對應不同的存儲結構。算法的設計取決于數據的邏輯結構,而算法的實現依賴于指定的存儲結構。