黑马程序员技术交流社区

标题: Java程序内存分配问题 [打印本页]

作者: lee123 时间: 2015-1-14 17:28
标题: Java程序内存分配问题

Java程序内存分配问题

想进入黑马最近在看毕向东老师的java视频,之前看过马士兵老师的java视频，讲的也不错但没有毕老师讲的通俗易懂。

两个老师在讲内存分配时有些不一致，具体是静态变量的内存分配。

下面是我对java程序在内存中分配过程的简介。可能有不对的地方，希望大家指出错误，给出正确的解释。

先介绍5张图，图1是UNIX环境高级编程（第二版）第七章第7.6节截图

file:///C:/Users/lee/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.jpg

图1 C程序的存储空间布局

正文：CPU执行的机器指令部分

初始化的数据：通常称为数据段，包含了程序中明确赋值的变量

未初始化的数据：通常称为bss段（blockstarted by symbol：符号开始块）在程序执行前，内核将此段中的数据初始化为0或空指针。

栈：自动变量以及每次函数调用时所需保存的信息都存放在此段

堆：通常在堆中进行动态分配存储空间。

图2是操作系统概念（第九版）第二部分第三章进程截图。

file:///C:/Users/lee/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.jpg

图2 内存中的进程

Code：文本段程序代码。

Data：数据段全局变量。

Heap：堆区程序运行期间动态的分配内存。

Stack：栈区临时数据

图3是马士兵老师的java视频截图

file:///C:/Users/lee/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image006.jpg

图3 马士兵java 内存分配图

马老师的观点是：

Codesegment：代码区存放代码

Datasegment：数据区存放静态变量和字符串常量

Stack：栈区存放局部变量

Heap：堆区存放new出来的东西。

图4是

根据毕老师

java

视频讲解画出的内存分配图

。

file:///C:/Users/lee/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image008.jpg

图4 毕老师java内存分配图

图5是本人根据图2结合图3改变而来的。

file:///C:/Users/lee/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image010.jpg

图5 改动后的内存分配图

本文以图5为主讲述java程序在内存中的分配

1 代码区：加载要执行的程序代码

2 数据区：存放程序中用static关键字修饰的静态变量和字符串常量

3 堆区：new出来的东西

4 栈区：保存临时数据和函数入栈时所需保存的信息

以TestPerson.java为例讲解内存具体分配情况

TestPerson.java

class Person

{

Stringname ;

private static String city = "中国";

intage ;

publicPerson(String name,int age)

{

//super(); == Object();

this.name = name ;

this.age= age ;

}

public String talk()

{

return "我是 "+this.name+"，今年 "+this.age+"岁，来自 "+city;

}

public class TestPerson

{

publicstatic void main(String[] args)

{

Person p1 = new Person("张三",22);

System.out.println(p1.talk()) ;

}

file:///C:/Users/lee/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image012.jpg

图6 函数加载过程

程序执行过程说明，如图

1先加载主函数main( )，将其调用信息入栈，序号1。

2定义一个对象引用变量p1（栈中分配），序号2。

3在new出对象前先加载对应构造函数Person(String name, int age)，将其调用信息入栈，序号3。

4执行Person构造函数时，先调用超类Object默认的无参构造函数Object( )，将其调用信息入栈，序号4。

5构造函数Object()执行完毕后，它的栈空间被弹出，接着继续执行构造函数Person自己的函数体，如图7。

6在new对象时，随着类的加载，静态变量 city 优先在数据块中分配存储空间。如图7序号5。

7在new对象时，将字符串实参"张三"分配到数据区(图7序号6所示)，并赋值给构造函数Person的形参neme（栈中分配空间），即name = "张三"如图中黄色虚线。而形参name 又赋值给类Person的成员变量name，即this.name = name如图7中红色虚线，所以成员变量name也指向数据区的"张三"，即this.name = "张三"如图7中红色实线。

8将实参变量22赋值给构造函数的形参age（栈中分配），即age= 22，如图7中红色方框所示，形参age又赋值给类Person的成员变量age，即this.age = age = 22，如图中绿色虚线所示。

9构造函数执行完毕后，它的函数体内的临时变量消失，函数栈空间被弹出，只剩下引用变量P1指向堆中new出的对象，如图8所示。接着继续执行主函数中的System.out.println()函数。如图9所示

file:///C:/Users/lee/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image014.jpg

图7对象new出对象的过程

file:///C:/Users/lee/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image016.jpg

图8 对象 new出后的情况

10执行System.out.println(p1.talk())函数时把println()函数入栈(图9中绿色虚线框),println调用了对象p1的talk( )函数，所以把talk( )加载到栈顶，如图9中红色虚线框所示。

file:///C:/Users/lee/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image018.jpg

图9

11当talk( )函数执行完毕后，它的栈块被弹出，接着执行println( )函数，如图10所示。

12当println( )函数执行完毕后，它的栈块被弹出，接着执行main（）函数，如图10所示

13此时main函数也执行完毕，它的栈块被弹出。引用变量p1消失，如图10所示。