问动态内存使用速度慢的原因是什么？

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抛开缓存问题不谈，CPU堆栈就是一个堆栈，一个后进先出列表/队列。你从其中移除东西的顺序与你放在那里的东西的顺序完全相反。不要通过移除中间的东西来在其上创建孔。这使得它的管理变得非常琐碎：

memory[--stackpointer] = value; // push
value = memory[stackpointer++]; // pop

或者你可以分配一大块：

stackpointer -= size; // allocate
memset(&memory[stackpointer], 0, size); // use

同样地释放它：

stackpointer += size; // free

您的堆OTOH没有LIFO属性。因此，它必须单独跟踪所有已分配的块。这意味着，它必须有某种类型的空闲块列表和已分配块的列表，并且它需要在分配时查找足够大的块，并在释放时查找指定的块，然后可能在此过程中进行一些块拆分和合并。简单堆栈不需要执行任何这些操作。

这本身就是分配和释放两种方式之间的显着算法差异。

缓存和将物理内存映射到虚拟地址空间的显式调用也加在一起，但是如果您认为它们在这两种情况下是相等的，那么仍然会有几条指令与几十到几百条指令的差异。

“更好”可能不是一个很好的描述方式，但在堆栈上分配内存通常比在堆上分配内存“更快”。你说得对，是内存的分配更慢，而不是后来对内存的使用。

堆分配变慢的原因是堆管理器需要做额外的工作:它们通常试图找到与您请求的大小非常接近的现有内存块，并且在释放块时，它们通常会检查相邻的内存区，看看它们是否可以合并。堆栈分配只是将一个值添加到一个指针上，仅此而已。