请阐述堆（Heap）与栈（Stack）在数据存储和访问方面的主要差异。

解答思路：

堆和栈是两种不同的数据结构，它们的主要区别在于数据的存储方式、生命周期、空间大小以及所支持的操作等方面。对于这个问题，我们需要理解并详细阐述这两者的主要区别。

最优回答：

堆和栈的主要区别体现在以下几个方面：

1. 存储方式：栈（Stack）是一种后进先出（LIFO）的数据结构，数据在栈中的存储和取出遵循特定的规则，即先进后出（FILO）。而堆（Heap）则是一种动态分配内存区域的数据结构，它并不像栈那样有严格的存储和取出规则。堆上的内存分配和管理需要程序员手动进行。
2. 生命周期：栈的生命周期通常与线程或进程的生命周期相关联。当一个线程或进程启动时，会为其分配一个栈，当线程或进程结束时，其对应的栈也就被销毁。而堆的生命周期则相对独立，只要程序还在运行，对堆内存的分配和释放就会一直存在。程序员需要手动进行内存的申请和释放。
3. 空间大小：一般来说，栈的空间大小是事先确定的，通常是由系统预先分配好的内存区域，其大小往往有限。而堆的内存大小则动态分配，可以根据需要动态申请和释放内存，其大小通常更大。
4. 操作复杂性：由于栈的存储和取出遵循特定的规则，因此操作相对简单。而堆由于需要手动进行内存的申请和释放，且涉及到内存碎片等问题，操作相对复杂。

除了上述主要区别外，还需要了解以下几点关于堆和栈的知识：

1. 堆和栈在程序运行中都起着非常重要的作用。栈主要用于存储局部变量和函数调用的上下文信息，而堆主要用于动态分配内存，存储程序中需要动态创建的对象或数据结构。
2. 堆内存的申请和释放需要用到C/C++中的malloc、free等函数或Java、Python等语言中的相关机制。如果不正确地进行内存管理，可能会导致内存泄漏、内存溢出等问题。
3. 由于堆的复杂性，在实际编程中需要特别注意内存碎片的问题。内存碎片是指堆内存中无法被有效利用的空闲内存块，过多的内存碎片会影响程序的性能。
4. 在多线程环境下，对堆和栈的操作需要特别注意线程安全问题。多个线程可能同时访问同一块堆内存或栈内存，如果不进行正确的同步和互斥处理，可能会导致数据的不一致或错误。

以上就是关于堆和栈的区别以及相关知识扩展的详细解答。