O que são e onde estão a stack e heap?

A stack (pilha) e heap (monte) são duas áreas de memória com funções diferentes em um programa.

A stack é uma área de memória que é usada para controlar o fluxo de execução do programa. Ela é usada para armazenar informações sobre chamadas de função, variáveis locais e outras estruturas de dados relacionadas ao controle de fluxo. A stack é alocada e gerenciada automaticamente pelo compilador e é organizada em um formato de “último a entrar, primeiro a sair” (LIFO). Isso significa que quando uma função é chamada, as informações relevantes são empilhadas (pushed) na stack e quando uma função retorna, essas informações são desempilhadas (popped) da stack. A stack é rapidamente alocada e desalocada, mas tem um tamanho limitado e geralmente é menor em comparação com a heap.

A heap, por outro lado, é uma área de memória mais livre, onde os objetos são alocados dinamicamente durante a execução do programa. Diferentemente da stack, a heap é gerenciada manualmente pelo programa ou pelo recurso de gerenciamento de memória do idioma de programação. A heap é utilizada para alocar e desalocar objetos maiores que não podem ser alocados na stack ou que precisam permanecer em memória mesmo após a execução de uma função. Um exemplo comum seria uma variável que precisa existir fora do escopo do bloco de uma função. No entanto, ao contrário da stack, a alocação e desalocação de memória na heap requerem mais tempo e podem levar a problemas de vazamento de memória se não forem gerenciados corretamente.

Em termos de localização, a stack geralmente está localizada na parte superior da memória e cresce para baixo, enquanto a heap está localizada na parte inferior da memória e cresce para cima. Essa é uma abstração geral e a localização exata pode variar dependendo do sistema operacional e do compilador utilizado.

Em resumo, a stack é usada para controlar o fluxo de execução do programa e armazenar informações relacionadas a operações de rotina, enquanto a heap é usada para alocar objetos maiores e que precisam ser mantidos na memória por mais tempo.