Solução e Explicação Detalhada: Aula 07 - Stack vs Heap

Abaixo estão as respostas esperadas e o embasamento teórico para os exercícios propostos na Aula 07.

Solução da Questão 1 - 1. A Pilha (Stack) (Básico 1)

Explicação Detalhada do Assunto:

A Stack é a fundação natural de blocos de toda variável ordinariamente declarada dentro do escopo de funções em C/C++ (int x, float y). Ela trabalha rigorosamente sob o conceito LIFO (Last In, First Out).

• Performance Imediata: Não sofre do atraso monumental do Sistema Operacional rodando scripts para achar buracos vazios. A CPU avança 1 pino de hardware no SP (Stack Pointer) e empilha na RAM. Retirou, ele decrementa. Super rápido.

• Anti-Vazamento Automático: Funções extintas são imediatamente retiradas (popped) num clique atômico LIFO e as fatias voltam a uso global. Memória protegida contra vazamentos lógicos (memory leaks) por definição estrita.

• Quente da CPU: Frequentemente preza por Cache Hit. A Stack costuma viver majoritariamente no limiar da L1 Data Cache.

Solução da Questão 2 - 2. O Monte (Heap) (Básico 2)

Explicação Detalhada do Assunto:

Enquanto a Pilha é rígida, restrita e pré-delimitada, o Monte (Heap) é um vasto oceano caótico de Gigabytes gerenciado pelo Kernel do S.O. (Sistemas Operacionais). Você requer pedaços de memória "sob demanda" (Alocação Dinâmica).

Você é o único árbitro. Diferente de Java, Python ou C# que usam complexos robôs vasculhadores ocultos (Garbage Collectors) na sombra consumindo até 20% do processador para auditar seu Heap e limpar os lixos. O Rust automatiza e barra alocações indevidas usando Ownership sem o robozinho. O C++ fornece ferramentas novas e maduras (std::unique_ptr ou std::shared_ptr) baseadas na contagem de referência.

Solução da Questão 3 - 3. Memory Leaks (Vazamentos de Memória) (Intermediário 1)

Explicação Detalhada do Assunto:

Um clássico e letal bug de engenharia C++. Quando o desenvolvedor executa new ou malloc solicitando memória do Heap, mas quebra regras do fluxo perdendo o contato formal do ponteiro retornado do hardware sem antes ter reportado o fim via delete ou free.

Resultado? Aquela fatia na RAM física do servidor Linux ficará congelada, cega, retida unicamente pro seu app até que a nuvem AWS exaure toda a máquina do container num erro de Kernel OOM Killer (Out Of Memory).

Em contra-partida: Dangling Pointers. Usar a área que o ponteiro apontava depois da libertação formal do free provoca instabilidade instantânea e corrupção silenciosa nos endereços da placa-mãe.

Solução da Questão 4 - Resumo Prático (Intermediário 2)

Explicação Detalhada do Assunto:

• Se não sabe onde colocar: Bote no STACK.

• É muito grande pra caber (Strings longas ou Arrays): Invoque HEAP com o std::vector (ele gerencia o malloc e free na destruição de escopo).

Solução da Questão 5 - 1. A Pilha (Stack) (Desafio)

Explicação Detalhada do Assunto:

A Stack é a fundação natural de blocos de toda variável ordinariamente declarada dentro do escopo de funções em C/C++ (int x, float y). Ela trabalha rigorosamente sob o conceito LIFO (Last In, First Out).

• Performance Imediata: Não sofre do atraso monumental do Sistema Operacional rodando scripts para achar buracos vazios. A CPU avança 1 pino de hardware no SP (Stack Pointer) e empilha na RAM. Retirou, ele decrementa. Super rápido.

• Anti-Vazamento Automático: Funções extintas são imediatamente retiradas (popped) num clique atômico LIFO e as fatias voltam a uso global. Memória protegida contra vazamentos lógicos (memory leaks) por definição estrita.

• Quente da CPU: Frequentemente preza por Cache Hit. A Stack costuma viver majoritariamente no limiar da L1 Data Cache.

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