堆和栈的概念图
堆,栈,方法区,常量池,的概念

堆,栈,⽅法区,常量池,的概念1.⾸先看堆,栈,⽅法区,常量池的位置分布图2、内存区域类型1.寄存器:最快的存储区, 由编译器根据需求进⾏分配,我们在程序中⽆法控制;2. 堆:存放所有new出来的对象;3. 栈:存放基本类型的变量数据和对象的引⽤,但对象本⾝不存放在栈中,⽽是存放在堆(new 出来的对象)或者常量池中(对象可能在常量池⾥)(字符串常量对象存放在常量池中。
);4. 静态域:存放静态成员(static定义的);5. 常量池:存放字符串常量和基本类型常量(public static final)。
有时,在嵌⼊式系统中,常量本⾝会和其他部分分割离开(由于版权等其他原因),所以在这种情况下,可以选择将其放在ROM中;6. ⾮RAM存储:硬盘等永久存储空间三、栈中放的东西,图⽰:三、堆存放⽰意图:对于String类的对象特别说明⼀下:五,对于string的特殊解释(1)对于字符串:其对象的引⽤都是存储在栈中的,如果是编译期已经创建好(直接⽤双引号定义的)的就存储在常量池中,如果是运⾏期(new出来的)才能确定的就存储在堆中。
对于equals相等的字符串,在常量池中永远只有⼀份,在堆中有多份。
例如:1 String s1 = "china";2 String s2 = "china";3 String s3 = "china";4 String ss1 = new String("china");5 String ss2 = new String("china");6 String ss3 = new String("china");对于通过new产⽣⼀个字符串(假设为”china”)时,会先去常量池中查找是否已经有了”china”对象,如果没有则在常量池中创建⼀个此字符串对象,然后堆中再创建⼀个常量池中此”china”对象的拷贝对象。
堆、栈的概念与理解

1、从数据结构层次理解,栈是一种先进后出的线性表,只要符合先进后出的原则的线性表都是栈。至于采用的存储方式(实现方式)是顺序存储(顺序栈)还是链式存储(链式栈)是没有关系的。堆则是二叉树的一种,有最大堆最小堆,排序算法中有常用的堆排序。
2、从系统层次理解,栈是系统为运行的程序分配的先进后出的存储区域。在学习bootloader时知道,在上电后初始化阶段要为各个工作模式下分配堆 栈,这里的堆栈实际上就是指stack,堆栈的说法只是因为历史的原因。在执行函数时,函数内部局部变量的存储单元可以在栈上创建(针对CISC架构而 言,RISC架构下,局部变量的存储单元是在寄存器上创建),函数执行结束时这些存储单元自动被释放。堆是系统管理的可以被程序利用的全局存储空间,动态 内存分配就是从堆上分配。
什么是堆什么是栈
一 英文名称
堆和栈是C/C++编程中经常遇到的两个基本概念。先看一下它们的英文表示:
堆――heap
栈――stack
二 从数据结构和系统两个层次理解
在具体的C/C++编程框架中,这两个概念并不是并行的。深入到汇编级进行研究就会发现,栈是机器系统提供的数据结构,而堆是由C/C++函数库提供的。这两个概念可以从数据结构和系统两个层次去理解:
具体地说,现在计算机(串行执行机制),都直接在代码层次支持栈这种数据结构。这体现在,有专门的寄存器指向栈所在的地址,有专门的机器指令完成数据入栈 出栈的操作。比如ARM指令中的stmfd和ldmfd。因为栈内存分配运算内置于处理器的指令集中,所以效率很高,但是支持的数据有限,一般是整数、指 针、浮点数等系统直接支持的数据类型,并不直接支持其他的数据结构。在CISC中,对子程序的调用就是利用栈来完成的。C/C++中的自动变量也是直接利 用栈的例子,这就是为什么当函数返回时,该函数的自动变量失效的原因(因为栈恢复了调用前的状态)。在RISC下,这些都是通过寄存器来完成的。这些留待 第二部分总结中详细阐述。
C语言堆栈入门——堆和栈的区别

C语言中堆和栈的区别一.前言:C语言程序经过编译连接后形成编译、连接后形成的二进制映像文件由栈,堆,数据段(由三部分部分组成:只读数据段,已经初始化读写数据段,未初始化数据段即BBS)和代码段组成,如下图所示:1.栈区(stack):由编译器自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量等值。
其操作方式类似于数据结构中的栈。
2.堆区(heap):一般由程序员分配释放,若程序员不释放,则可能会引起内存泄漏。
注堆和数据结构中的堆栈不一样,其类是与链表。
3.程序代码区:存放函数体的二进制代码。
4.数据段:由三部分组成:1>只读数据段:只读数据段是程序使用的一些不会被更改的数据,使用这些数据的方式类似查表式的操作,由于这些变量不需要更改,因此只需要放置在只读存储器中即可。
一般是const修饰的变量以及程序中使用的文字常量一般会存放在只读数据段中。
2>已初始化的读写数据段:已初始化数据是在程序中声明,并且具有初值的变量,这些变量需要占用存储器的空间,在程序执行时它们需要位于可读写的内存区域内,并且有初值,以供程序运行时读写。
在程序中一般为已经初始化的全局变量,已经初始化的静态局部变量(static修饰的已经初始化的变量)3>未初始化段(BSS):未初始化数据是在程序中声明,但是没有初始化的变量,这些变量在程序运行之前不需要占用存储器的空间。
与读写数据段类似,它也属于静态数据区。
但是该段中数据没有经过初始化。
未初始化数据段只有在运行的初始化阶段才会产生,因此它的大小不会影响目标文件的大小。
在程序中一般是没有初始化的全局变量和没有初始化的静态局部变量。
二.堆和栈的区别1.申请方式(1)栈(satck):由系统自动分配。
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。
(2)堆(heap):需程序员自己申请(调用malloc,realloc,calloc),并指明大小,并由程序员进行释放。
内存中堆栈的划分

栈和堆的区别 (转) 终于知道区别了(2007-09-12 08:50:49)转载标签:IT/科技一个由 c/C++ 编译的程序占用的内存分为以下几个部分:1 、栈区( stack )—由编译器自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量的值等。
其操作方式类似于数据结构中的栈。
2 、堆区( heap )—一般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由 OS 回收。
注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式倒是类似于链表,呵呵。
3 、全局区(静态区)( static )—全局变量和静态变量的存储是放在一块的,初始化的全局变量和静态变量在一块区域,未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。
程序结束后由有系统释放。
4 、文字常量区—常量字符串就是放在这里的。
程序结束后由系统释放。
5 、程序代码区—存放函数体的二进制代码。
例子程序:这是一个前辈写的,非常详细//main.cppint a = 0; //全局初始化区char *p1; //全局未初始化区main(){int b; 栈char s[] = "abc"; //栈char *p2; //栈char *p3 = "123456"; //123456在常量区,p3在栈上。
static int c =0; //全局(静态)初始化区p1 = (char *)malloc(10);p2 = (char *)malloc(20); //分配得来得10和20字节的区域就在堆区。
strcpy(p1, "123456"); //123456放在常量区,编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化成一个地方。
}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 2M (也有的说是 1M ,总之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 overflow 。
栈与堆 详解

Java栈与堆----对这两个概念的不明好久,终于找到一篇好文,拿来共享1. 栈(stack)与堆(heap)都是Java用来在Ram中存放数据的地方。
与C++不同,Java自动管理栈和堆,程序员不能直接地设置栈或堆。
2. 栈的优势是,存取速度比堆要快,仅次于直接位于CPU中的寄存器。
但缺点是,存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的,缺乏灵活性。
另外,栈数据可以共享,详见第3点。
堆的优势是可以动态地分配内存大小,生存期也不必事先告诉编译器,Java的垃圾收集器会自动收走这些不再使用的数据。
但缺点是,由于要在运行时动态分配内存,存取速度较慢。
3. Java中的数据类型有两种。
一种是基本类型(primitive types), 共有8种,即int, short, long, byte, float, double, boolean, char(注意,并没有string的基本类型)。
这种类型的定义是通过诸如int a = 3; long b = 255L;的形式来定义的,称为自动变量。
值得注意的是,自动变量存的是字面值,不是类的实例,即不是类的引用,这里并没有类的存在。
如int a = 3; 这里的a是一个指向int类型的引用,指向3这个字面值。
这些字面值的数据,由于大小可知,生存期可知(这些字面值固定定义在某个程序块里面,程序块退出后,字段值就消失了),出于追求速度的原因,就存在于栈中。
另外,栈有一个很重要的特殊性,就是存在栈中的数据可以共享。
假设我们同时定义:复制内容到剪贴板代码:int a = 3;int b = 3;编译器先处理int a = 3;首先它会在栈中创建一个变量为a的引用,然后查找有没有字面值为3的地址,没找到,就开辟一个存放3这个字面值的地址,然后将a指向3的地址。
接着处理int b = 3;在创建完b的引用变量后,由于在栈中已经有3这个字面值,便将b直接指向3的地址。
这样,就出现了a与b同时均指向3的情况。
堆和栈的理解和区别,C语言堆和栈完全攻略

堆和栈的理解和区别,C语言堆和栈完全攻略在计算机领域,堆栈绝对是一个不容忽视的概念,并且在编写C 语言程序的时候也会频繁用到。
但对大多数C 语言初学者来说,堆栈却是一个很模糊的概念。
“堆栈:一种数据结构,一个在程序运行时用于存放的地方”,相信这可能是很多初学者共同的认识,这也是大部分教科书对“堆栈”的解释。
很显然,用这么简单的概括来解释“堆栈”是不合适的。
要深刻认识堆和栈的概念与区别,还必须从如下两方面说起。
数据结构的堆和栈在数据结构中,栈是一种可以实现“先进后出”(或者称为“后进先出”)的存储结构。
假设给定栈S=(a0,a1,…,a n-1),则称a0为栈底,a n-1为栈顶。
进栈则按照a0,a1,…,a n-1的顺序进行进栈;而出栈的顺序则需要反过来,按照“后存放的先取,先存放的后取”的原则进行,则a n-1先退出栈,然后a n-2才能够退出,最后再退出a0。
在实际编程中,可以通过两种方式来实现:使用数组的形式来实现栈,这种栈也称为静态栈;使用链表的形式来实现栈,这种栈也称为动态栈。
相对于栈的“先进后出”特性,堆则是一种经过排序的树形数据结构,常用来实现优先队列等。
假设有一个集合K={k0,k1,…,k n-1},把它的所有元素按完全二叉树的顺序存放在一个数组中,并且满足:则称这个集合K 为最小堆(或者最大堆)。
由此可见,堆是一种特殊的完全二叉树。
其中,节点是从左到右填满的,并且最后一层的树叶都在最左边(即如果一个节点没有左儿子,那么它一定没有右儿子);每个节点的值都小于(或者都大于)其子节点的值。
内存分配中的堆和栈在C 语言中,内存分配方式不外乎有如下三种形式:1.从静态存储区域分配:它是由编译器自动分配和释放的,即内存在程序编译的时候就已经分配好,这块内存在程序的整个运行期间都存在,直到整个程序运行结束时才被释放,如全局变量与static 变量。
2.在栈上分配:它同样也是由编译器自动分配和释放的,即在执行函数时,函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建,函数执行结束时这些存储单元将被自动释放。
队列,栈,堆栈,数组,链表特点与区别
队列,栈,堆栈,数组,链表特点与区别1. 队列可以看成是有2个口的集合一个口叫队头一个叫队尾,只能在对头进行删除操作,在队尾做插入。
根据这样的操作。
队列特点是先进先出2.堆栈可以看成是有1个口的集合,这个口叫栈顶。
插入和删除操作只能在栈顶操作。
根据这样的操作。
堆栈的特点是是后进先出.3.链表是一种存储方式,它可以在非连续的内存空间里面存储一个集合的元素。
4.和它对应的是数组,数组要在连续的空间里存储集合的元素队列、栈是线性数据结构的典型代表,而数组、链表是常用的两种数据存储结构;队列和栈均可以用数组或链表的存储方式实现它的功能数组与链表:数组属于顺序存储中,由于每个元素的存储位置都可以通过简单计算得到,所以访问元素的时间都相同(直接访问数组下标);链表属于数据的链接存储,由于每个元素的存储位置是保存在它的前驱或后继结点中的,所以只有当访问到其前驱结点或后继结点后才能够按指针访问到自己,访问任一元素的时间与该元素结点在链接存储中的位置有关。
链表和数组是常用的两种数据存储结构,都能用来保存特定类型的数据。
1.占用的内存空间链表存放的内存空间可以是连续的,也可以是不连续的,数组则是连续的一段内存空间。
一般情况下存放相同多的数据数组占用较小的内存,而链表还需要存放其前驱和后继的空间。
2.长度的可变性链表的长度是按实际需要可以伸缩的,而数组的长度是在定义时要给定的,如果存放的数据个数超过了数组的初始大小,则会出现溢出现象。
3.对数据的访问链表方便数据的移动而访问数据比较麻烦;数组访问数据很快捷而移动数据比较麻烦。
链表和数组的差异决定了它们的不同使用场景,如果需要很多对数据的访问,则适合使用数组;如果需要对数据进行很多移位操作,则设和使用链表。
堆和栈有什么区别:1. 栈具有数据结构中栈的特点,后进先出,所有存放在它里面的数据都是生命周期很明确(当然要求它不能存放太久,占有的空间确定而且占用空间小),能够快速反应的!所有在Java中它存放的是8个基本数据类型和引用变量的,用完就马上销毁2.堆可以理解它就是个一个可大可小,任你分配的听话的内存操作单元;因此它的特点就是动态的分配内存,适合存放大的数据量!比如一个对象的所有信息,虽然它的引用指向栈中的某个引用变量;所有Java中堆是存放new 出来的对象的。
“堆”,栈,堆栈的区别及部分应用
“堆”,栈,堆栈的区别及部分应⽤栈⼜名堆栈,“堆”和"栈"的概念要从数据结构、内存分配这两个⽅⾯来看。
数据结构中,栈(stack)是⼀种“后进先出”的存储结构。
第⼀个进栈的为栈底,最后⼀个进栈的为栈顶。
出栈从栈顶开始顺序进⾏。
(我觉得在数据结构中就叫栈,这样⽐较清楚)在实际编程中,可以通过两种⽅式来实现:使⽤数组的形式来实现栈,这种栈也称为静态栈;使⽤链表的形式来实现栈,这种栈也称为动态栈。
堆(heap)是⼀种特殊的完全⼆叉树。
其中,节点是从左到右填满的,并且最后⼀层的树叶都在最左边(即如果⼀个节点没有左⼉⼦,那么它⼀定没有右⼉⼦);每个节点的值都⼩于(或者都⼤于)其⼦节点的值(最⼩堆或者最⼤堆)。
相对于栈的“先进后出”特性,堆则是⼀种经过排序的树形数据结构,常⽤来实现优先队列等。
内存分配中的堆和栈:内存分配⽅式不外乎包含如下三种形式:1.从静态存储区域分配,2.在栈上分配,3.从堆上分配,也被称为动态内存分配。
在java中,每个Java进程对应唯⼀⼀个JVM实例,每⼀个JVM实例唯⼀对应⼀个JVM内存堆区。
进程所创建的所有类的实例(也就是对象)或数组(指的是数组的本⾝,不是引⽤)都放在堆中,并由该进程所有的线程共享。
进程中每⼀个线程在JVM内存中有⼀个⾃⼰私有的栈区。
虽然Java中所有对象的存储空间都是在堆中分配的,但是这个对象的引⽤却是在栈中分配的,也就是说在建⽴⼀个对象时在堆和栈中都分配内存,在堆中分配的内存实际存放这个被创建的对象的本⾝,⽽在栈中分配的内存只是存放指向这个堆对象的引⽤⽽已。
局部变量 new 出来时,在栈空间和堆空间中分配空间,当局部变量⽣命周期结束后,栈空间⽴刻被回收,堆空间区域等待GC回收。
堆是程序运⾏时申请的动态内存,⽽栈是指⼀种使⽤堆的⽅法(所以栈⼜名堆栈,我觉得内存分配中叫堆栈⽐较好)JVM的内存可分为3个区:堆(heap)、栈(stack)和⽅法区(method,也叫静态区)。
堆和堆栈——精选推荐
堆和堆栈堆栈stack堆栈中存储值类型。
堆栈实际上是向下填充,即由⾼内存地址指向低内存地址填充。
堆栈的⼯作⽅式是先分配内存的变量后释放(先进后出原则)。
堆栈中的变量是从下向上释放,这样就保证了堆栈中先进后出的规则不与变量的⽣命周期起冲突!堆栈的性能⾮常⾼,但是对于所有的变量来说还不太灵活,⽽且变量的⽣命周期必须嵌套。
通常我们希望使⽤⼀种⽅法分配内存来存储数据,并且⽅法退出后很长⼀段时间内数据仍然可以使⽤。
此时就要⽤到堆(托管堆)!堆(托管堆)heap堆(托管堆)存储引⽤类型。
此堆⾮彼堆,.NET中的堆由垃圾收集器⾃动管理。
与堆栈不同,堆是从下往上分配,所以⾃由的空间都在已⽤空间的上⾯。
⽐如创建⼀个对象:Customer cus;cus = new Customer();申明⼀个Customer的引⽤cus,在堆栈上给这个引⽤分配存储空间。
这仅仅只是⼀个引⽤,不是实际的Customer对象!cus占4个字节的空间,包含了存储Customer的引⽤地址。
接着分配堆上的内存以存储Customer对象的实例,假定Customer对象的实例是32字节,为了在堆上找到⼀个存储Customer对象的存储位置。
.NET运⾏库在堆中搜索第⼀个从未使⽤的,32字节的连续块存储Customer对象的实例!然后把分配给Customer对象实例的地址赋给cus变量!从这个例⼦中可以看出,建⽴对象引⽤的过程⽐建⽴值变量的过程复杂,且不能避免性能的降低!实际上就是.NET运⾏库保存对的状态信息,在堆中添加新数据时,堆栈中的引⽤变量也要更新。
性能上损失很多!有种机制在分配变量内存的时候,不会受到堆栈的限制:把⼀个引⽤变量的值赋给⼀个相同类型的变量,那么这两个变量就引⽤同⼀个堆中的对象。
当⼀个应⽤变量出作⽤域时,它会从堆栈中删除。
但引⽤对象的数据仍然保留在堆中,⼀直到程序结束或者该数据不被任何变量应⽤时,垃圾收集器会删除它。
装箱转化using System;class Boxing{public static void Main(){ int i=110;object obj=i;i=220;Console.WriteLine("i={0},obj={1}",i,obj);obj=330;Console.WriteLine("i={0},obj={1}",i,obj);}}定义整数类型变量I的时候,这个变量占⽤的内存是内存栈中分配的,第⼆句是装箱操作将变量 110存放到了内存堆中,⽽定义object对象类型的变量obj则在内存栈中,并指向int类型的数值110,⽽该数值是付给变量i的数值副本。
C语言学习笔记之堆和栈的区别
C/C++学习笔记之堆和栈的区别一、程序的内存分配由C/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分1、栈区(stack)——由编译器自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量的值等。
其操作方式类似于数据结构中的栈。
2、堆区(heap)——一般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由操作系统回收。
注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式倒是类似于链表。
3、全局区(静态区)(static)——全局变量和静态变量的存储是放在一块的,初始化的全局变量和静态变量在一块区域,未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。
程序结束后由系统释放。
4、文字常量区——常量字符串就是放在这里的。
程序结束后由系统释放5、程序代码区——存放函数体的二进制代码。
下面以一个例子来说明//main.cppint a=0;//全局初始化区char*p1;//全局未初始化区main(){int b;//栈char s[]="abc";//栈char*p2;//栈char*p3="123456";//123456/0在常量区,p3在栈上。
static int c=0;//全局(静态)初始化区p1=(char*)malloc(10);p2=(char*)malloc(20);//分配得来得10和20字节的区域就在堆区。
strcpy(p1,"123456");/*123456/0放在常量区,编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化成一个地方。
*/}二、堆和栈的理论知识2.1申请方式stack:由系统自动分配。
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。
heap:需要程序员自己申请,并指明大小,在c中malloc函数如p1=(char*)malloc(10);在C++中用new运算符如p2=new char[10];但是注意p1、p2本身是在栈中的。
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堆和栈的概念图
堆和栈是计算机内存中两种重要的数据结构,它们分别用于存储不同类型的数据,并且在内存中的分配方式也有所不同。
下面将详细介绍堆和栈的概念以及它们之间的区别。
首先,我们先来看一下堆和栈的概念图:
堆:
堆是一种动态内存分配方式,数据以节点的方式存储在堆中。
堆的结构通常由二叉树或者多叉树组成,每个节点包含一个值和指向其子节点的指针。
堆中的节点可以通过指针进行访问和操作。
栈:
栈是一种静态内存分配方式,数据以线性序列的方式存储在栈中。
栈的结构通常是一个后进先出(Last In First Out,LIFO)的数据结构,即最后一个存入栈的数据最先被取出。
接下来,我们将详细介绍堆和栈的特点和使用情况,以及它们之间的区别。
1. 堆的特点:
- 堆是用于动态分配内存的一种数据结构,可以根据需要进行扩展和缩小。
- 堆的内存分配由程序员手动控制,使用特定的操作符(如malloc、new等)
进行内存分配和释放。
- 堆的数据结构通常由二叉树或者多叉树组成,每个节点可以包含不同类型的数据。
- 堆中的元素可以通过指针进行访问和操作,可以在堆中动态创建和删除节点。
- 堆中的数据可以在程序的任意位置进行访问,具有全局性。
- 堆的内存分配和释放操作需要程序员显式地调用,否则可能会导致内存泄漏或者内存溢出的问题。
2. 栈的特点:
- 栈是用于静态分配内存的一种数据结构,内存大小固定且有限。
- 栈的内存分配和释放由操作系统自动完成,程序员不能手动控制。
- 栈的数据结构通常为线性序列,最后一个存入栈的数据最先被取出(后进先出,LIFO)。
- 栈中的数据通常是程序中局部变量、函数调用以及其他的一些临时数据。
- 栈的数据具有局部性,只能在定义它们的作用域内进行访问。
- 栈的内存分配和释放操作由操作系统自动管理,无需程序员手动调用。
3. 堆和栈的区别:
- 分配方式:堆是动态分配内存的一种方式,栈是静态分配内存的一种方式。
- 内存大小和限制:堆的内存大小可以根据需要进行扩展和缩小,栈的内存大小固定且有限。
- 内存分配和释放:堆的内存分配和释放需要程序员手动控制,栈的内存分配和
释放由操作系统自动完成。
- 数据访问:堆中的数据可以在程序的任意位置进行访问,具有全局性,栈中的数据只能在定义它们的作用域内进行访问,具有局部性。
- 数据结构:堆的数据结构通常由二叉树或者多叉树组成,栈的数据结构为线性序列。
- 使用场景:堆通常用于存储动态分配的数据或者需要在全局范围内使用的数据,栈通常用于存储函数调用、临时变量等较小的数据。
总结起来,堆和栈是计算机内存中的两种重要数据结构,它们分别用于存储不同类型的数据,并且在内存中的分配方式也有所不同。
堆是一种动态分配内存的方式,内存大小可以根据需要进行扩展和缩小,数据通过节点的方式存储在堆中,可以在程序的任意位置进行访问。
栈是一种静态分配内存的方式,内存大小固定且有限,数据以线性序列的方式存储在栈中,只能在定义它们的作用域内进行访问。
堆和栈的使用场景也不同,堆通常用于存储动态分配的数据或者需要在全局范围内使用的数据,栈通常用于存储函数调用、临时变量等较小的数据。
希望通过上述的介绍,能够更好地理解和掌握堆和栈的概念及其之间的区别。