Почему стек быстрее кучи?

Question

Стек быстрее кучи, потому что управление памятью в стеке максимально простое. Выделение и освобождение памяти сводится к изменению указателя стека. В куче требуется поиск подходящего блока памяти и синхронизация. Также стек лучше использует кэш процессора. Всё это делает операции со стеком значительно быстрее.

YeaHub · Accepted Answer

Разница в скорости между стеком и кучей связана не с языком программирования, а с устройством памяти и правилами её использования.Простота управления памятью в стекеВ стеке:память выделяется последовательноосвобождение происходит автоматически при выходе из области видимостине требуется поиск свободного блокаФактически операция выглядит как:сдвиг указателя стека вперёдсдвиг назад при выходе из функцииЭто крайне дешёвые операции.Сложность управления памятью в кучеВ куче ситуация иная:память выделяется динамическинужно найти подходящий участоктребуется учёт фрагментациичасто нужна синхронизация между потокамиКроме того, в iOS:heap тесно связан с ARCувеличение и уменьшение счётчика ссылок тоже имеет стоимостьКэш и локальность данныхСтек:обычно компактныйимеет хорошую пространственную локальностьэффективно попадает в CPU cacheHeap:может быть фрагментированобъекты разбросаны в памятихуже кэшируетсяПрактическое значение для SwiftПоэтому в Swift:value types стараются размещать в стекекопирование значений часто дешевле, чем кажетсяклассы используются осознанноВыводСтек быстрее кучи из-за простой модели управления памятью и лучшей работы с кэшем. Heap гибче, но эта гибкость оплачивается производительностью.