Différence entre Tas et Pile

La pile (ou Stack) est utilisé pour l’allocation de mémoire statique et le tas(ou Heap) pour l’allocation de mémoire dynamique, les deux se trouvent dans la RAM de l’ordinateur.
 
 
Les variables allouées sur la pile sont stockées directement dans la mémoire. L’accès à cette mémoire est très rapide. Cette allocation est traitée lors de la compilation du programme. Lorsqu’une fonction ou une méthode appelle une autre fonction qui à son tour appelle une autre fonction, etc., l’exécution de toutes ces fonctions reste suspendue jusqu’à ce que la dernière fonction renvoie sa valeur. La pile est toujours réservée dans un ordre LIFO, le dernier bloc réservé est toujours le prochain bloc à libérer. Cela rend très simple le suivi de la pile, libérer un bloc de la pile n’est rien d’autre que l’ajustement d’un pointeur.

La mémoire est allouée aux variables affectées au segment de mémoire au moment de l’exécution et l’accès à cette mémoire est un peu plus lent, mais la taille de segment de mémoire n’est limitée que par la taille de la mémoire virtuelle. Les éléments du tas n’ont aucune dépendance les uns avec les autres et peuvent toujours être consultés de manière aléatoire à tout moment. Vous pouvez allouer un bloc à tout moment et le libérer à tout moment. Cela rend beaucoup plus complexe le suivi des parties du tas allouées ou libres à un moment donné.

Vous pouvez utiliser la pile si vous savez exactement combien de données vous devez allouer avant la compilation et si elles ne sont pas trop volumineuses. Vous pouvez utiliser le tas si vous ne savez pas exactement combien de données vous aurez besoin au moment de l’exécution ou si vous devez allouer beaucoup de données.

Dans une situation multi-thread, chaque thread aura sa propre pile complètement indépendante mais partagera le tas. La pile est spécifique au thread et le tas est spécifique à l’application. La pile est importante à prendre en compte dans la gestion des exceptions et les exécutions de threads.
 
 

Différence clé entre Tas et Pile

La pile

• Accès très rapide
• Ne devez pas explicitement désallouer des variables
• L’espace est géré efficacement par le processeur, la mémoire ne sera pas fragmentée
• Variables locales uniquement.
• Limite sur la taille de la pile (dépend du système d’exploitation).
• Les variables ne peuvent pas être redimensionnées.

 
Le tas

• Les variables sont accessibles globalement
• Pas de limite sur la taille de la mémoire
• Accès (relativement) plus lent
• L’utilisation efficace de l’espace n’est pas garantie, la mémoire peut se fragmenter dans le temps lorsque des blocs de mémoire sont alloués, puis libérés
• Vous devez gérer la mémoire (vous êtes responsable de l’allocation et de la libération des variables)
• Les variables peuvent être redimensionnées en utilisant realloc()

Conclusion

Quand devriez-vous utiliser le tas et quand devriez-vous utiliser la pile? Si vous devez allouer un gros bloc de mémoire (par exemple, un grand tableau ou une grande structure) et que vous devez conserver cette variable pendant une longue période (comme une variable globale), vous devez alors l’allouer sur le tas. Si vous avez des variables relativement petites qui ne doivent persister que tant que la fonction qui les utilise est active, vous devez utiliser la pile, c’est plus facile et plus rapide. Si vous avez besoin de variables telles que des tableaux et des structures pouvant changer de taille de manière dynamique (par exemple, des tableaux pouvant s’agrandir ou se réduire selon les besoins), vous devrez probablement les allouer sur le tas et utiliser des fonctions d’allocation de mémoire dynamique telles que malloc(), calloc(), realloc() et free() pour gérer cette mémoire « à la main ». Nous parlerons de structures de données allouées dynamiquement après avoir parlé de pointeurs.