Heap vs. Stack Object Creation: A Deeper Dive

Em C , a criação de objetos pode ser categorizada como baseada em pilha ou heap- baseado. Embora a sintaxe para esses dois tipos de criação seja um pouco diferente, é essencial entender os princípios subjacentes de gerenciamento de memória.

Objetos baseados em pilha

O snippet de código fornecido, Object o;, aloca um objeto na pilha da função. Com duração de armazenamento automática, esses objetos residem na pilha durante a execução da função e são destruídos no retorno da função. O ponteiro o armazena o endereço do objeto na pilha.

Objetos baseados em heap

Para objetos baseados em heap, o código normalmente segue este padrão: Objeto* o; o = novo Objeto();. Na primeira linha, o ponteiro o é alocado na pilha, enquanto o objeto real é criado na pilha na segunda linha usando o operador new. O ponteiro o agora aponta para o objeto alocado no heap.

Além da pilha e do heap

É importante observar que os conceitos de pilha e heap não são explicitamente definidos em o padrão C. Em vez disso, o padrão introduz o conceito de duração do armazenamento, que pode ser automático, dinâmico, estático ou local de thread.

O armazenamento automático, comumente implementado na pilha, é usado para variáveis ​​locais e certos tipos de objetos . O armazenamento estático, por outro lado, normalmente não está associado à pilha ou heap, mas reside em uma região de memória separada. As variáveis-membro herdam a duração do armazenamento dos objetos aos quais pertencem.

Um exemplo ilustrativo

Considere o seguinte código:

struct Foo {
    Object o;
};

Foo foo;

int main() {
    Foo f;
    Foo* p = new Foo;
    Foo* pf = &f;
}

• foo.o: armazenamento estático, residindo em uma região de memória separada.
• f.o: armazenamento automático, localizado na pilha.
• p->o : Armazenamento dinâmico, alocado no heap.
• pf->o: Aponta para o mesmo objeto que f.o, que possui armazenamento automático.

Enquanto as variáveis ​​de ponteiro p e pf são armazenados na pilha, os objetos para os quais eles apontam têm durações de armazenamento diferentes.

Concluindo, entender a criação de objetos em C vai além da simples dicotomia pilha versus heap. Ao compreender as durações de armazenamento e considerar o contexto em que os objetos são definidos, os desenvolvedores podem gerenciar com eficácia a alocação de memória e evitar possíveis problemas relacionados à memória.