Computerwissenschaften

Definition des Stapels in der Programmierung

Ein Stapel ist eine Array- oder Listenstruktur von Funktionsaufrufen und Parametern, die in der modernen Computerprogrammierung und CPU-Architektur verwendet werden. Ähnlich wie bei einem Stapel Teller in einem Buffetrestaurant oder einer Cafeteria werden Elemente in einem Stapel in der Reihenfolge „last in first, first out“ oder LIFO von der Oberseite des Stapels hinzugefügt oder entfernt.

Das Hinzufügen von Daten zu einem Stapel wird als „Push“ bezeichnet, während das Abrufen von Daten von einem Stapel als „Pop“ bezeichnet wird. Dies geschieht am oberen Rand des Stapels. Ein Stapelzeiger zeigt die Ausdehnung des Stapels an und passt sich an, wenn Elemente auf einen Stapel verschoben oder verschoben werden.

Wenn eine Funktion aufgerufen wird, wird die Adresse des nächsten Befehls auf den Stapel verschoben.

Wenn die Funktion beendet wird, wird die Adresse vom Stapel entfernt und die Ausführung an dieser Adresse fortgesetzt.

 

Aktionen auf dem Stapel

Abhängig von der Programmierumgebung können andere Aktionen auf einem Stapel ausgeführt werden.

  • Peek: Ermöglicht die Überprüfung des obersten Elements auf einem Stapel, ohne das Element tatsächlich zu entfernen.
  • Swap: Auch als „Exchange“ bezeichnet, werden die Positionen der beiden oberen Elemente des Stapels vertauscht, wobei das erste Element das zweite und das zweite das obere Element wird.
  • Duplizieren: Das oberste Element wird aus dem Stapel entfernt und dann zweimal auf den Stapel zurückgeschoben, wodurch ein Duplikat des ursprünglichen Elements erstellt wird.
  • Drehen: Wird auch als „Rollen“ bezeichnet und gibt die Anzahl der Elemente in einem Stapel an, die in ihrer Reihenfolge gedreht werden. Wenn Sie beispielsweise die oberen vier Elemente eines Stapels drehen, wird das oberste Element in die vierte Position verschoben, während die nächsten drei Elemente um eine Position nach oben verschoben werden.

Der Stapel wird auch als Last In First Out (LIFO)“ bezeichnet.

Beispiele: In C und C ++. Variablen deklarierten lokal (oder Auto) wird auf dem Stapel abgelegt.

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