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很多时候我们会把堆和栈合起来叫作堆栈。在数据结构里，一般堆栈就是指的后进先出的栈（stack），但在程序内存中，堆和栈都是内存中的一种，都可以用来存放计算数据，但是堆和栈又是有区别的。

堆和栈在程序的布局中是两个不同的组成部分。事实上，堆和栈都是内存的一个组成部分，通常把堆和栈联合起来称为堆栈。实际上堆是堆，栈是栈，堆和栈是完全不同的两个概念。下面从多个方面来区分堆（Heap）和栈（Stack）。

1）内存分配：
堆：由程序员负责申请，并提供申请的大小。在C语言中堆内存的分配是用malloc()函数或realloc()来完成的；在C++中用new运算符来分配。堆在使用完成后，也须由程序员显式的释放。在C语言中释放的函数为free()，在C++中是用delete操作符负责释放。若程序员忘记释放，就可能发生内存泄漏。程序结束时可能由OS回收。

栈：由系统自动分配与释放。例如，声明在函数中一个局部变量 int b；系统自动在栈中为b开辟空间。栈用语存放函数的参数值，局部变量的值等。

在内存资源分配的具体实现上，堆和栈也是有区别的：

堆：堆的分配是通过操作系统的一个记录空闲内存地址的链表来实现的。当系统收到程序的申请时，会遍历该链表，寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点，然后将该结点从空闲结点链表中删除，并将该结点的空间分配给程序，另外，对于大多数系统，会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小，这样代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。另外由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小，系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。
 
栈：每个进程都拥有自己的一个固定连续的栈空间。在系统分配的时候，只要栈的剩余空间大于所申请空间，系统将为程序提供内存，否则将报异常提示栈溢出。

2）大小限制：
堆：是向高地址扩展的数据结构，是不连续的内存区域。这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的，自然是不连续的，而链表的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。由此可见，堆获得的空间比较灵活，也比较大。

栈：在Windows下，栈是向低地址扩展的数据结构，是一块连续的内存的区域。这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的，在Windows下，栈的大小是固定的（是一个编译时就确定的常数），如果申请的空间超过栈的剩余空间时，将提示栈溢出。因此，能从栈获得的空间较小。

Windows:
应用栈：默认1M，编译指令/stack可改设其他值
内核栈：系统根据CPU架构而定，x86系统上为12KB，x64系统上为24KB，安腾系统上为32KB
Linux:
内核栈：4K或8K
在thread_info.h：
#ifdef CONFIG_4KSTACKS
#define THREAD_SIZE          (4096)
#else#define THREAD_SIZE          (8192)
应用层：10M

3）效率比较：
堆：是由new分配的内存，一般速度比较慢，而且容易产生内存碎片，不过用起来最方便。值得注意的是，在Windows下，最好的方式是用 VirtualAlloc()分配内存，它既不是在堆也不是在栈，而是直接在进程的地址空间中保留一块内存，该方式虽然用起来最不方便，但是速度却更快，也最灵活。

栈：由系统自动分配，速度较快。但程序员是无法控制的。

4）存放内容：
堆：一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小，剩余部分存储的内容由由程序员根据程序计算的需要决定。

栈：栈是用来记录程序执行时函数调用过程中的活动记录（栈帧）。在函数调用时首先入栈的是参数，在大多数的C编译器中，参数是由右往左入栈，然后是返回地址，紧接着是老ebp寄存器中的值，然后是分配函数中的局部变量。需要特别指出的是，静态变量存储在静态存储区，所以不入栈。当本次函数调用结束后，按照栈后进先出的顺序退栈，即局部变量先出栈，然后是老ebp和返回地址，然后是各个参数，最后栈顶指针指向最开始存的地址，也就是主函数中的下一条指令，程序由该点继续运行。