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标题: 堆和栈的问题 [打印本页]

作者: 曹魁 时间: 2012-3-26 09:55
标题: 堆和栈的问题
堆栈的视频看了好几遍！还是有点模糊不清，对于堆栈各自的特点和用途，以及区分，了解的不是很透彻，望请高人指点！

作者: 鲍亚坤 时间: 2012-3-26 09:58
使用栈就象我们去饭馆里吃饭，只管点菜（发出申请）、付钱、和吃（使用），吃饱了就走，不必理会切菜、洗菜等准备工作和洗碗、刷锅等扫尾工作，他的好处是快捷，但是自由度小。
使用堆就象是自己动手做喜欢吃的菜肴，比较麻烦，但是比较符合自己的口味，而且自由度大。

作者: 曹魁 时间: 2012-3-26 10:00

鲍亚坤发表于 2012-3-26 09:58
使用栈就象我们去饭馆里吃饭，只管点菜（发出申请）、付钱、和吃（使用），吃饱了就走，不必理会切菜、洗菜 ...

还有各自的自动释放和垃圾回收功能是怎么回事呀？

作者: 鲍亚坤 时间: 2012-3-26 10:08

曹魁发表于 2012-3-26 10:00
还有各自的自动释放和垃圾回收功能是怎么回事呀？

垃圾回收是一种动态存储管理技术，它自动地释放不再被程序引用的对象，按照特定的垃圾收集算法来实现资源自动回收的功能。

作者: 盛祖华 时间: 2012-3-26 10:14
栈与堆都是Java用来在Ram中存放数据的地方。与C++不同，Java自动管理栈和堆，程序员不能直接地设置栈或堆。

Java的堆是一个运行时数据区,类的对象从中分配空间。这些对象通过new、newarray、anewarray和multianewarray等指令建立，它们不需要程序代码来显式的释放。堆是由垃圾回收来负责的，堆的优势是可以动态地分配内存大小，生存期也不必事先告诉编译器，因为它是在运行时动态分配内存的，Java的垃圾收集器会自动收走这些不再使用的数据。但缺点是，由于要在运行时动态分配内存，存取速度较慢。

栈的优势是，存取速度比堆要快，仅次于寄存器，栈数据可以共享。但缺点是，存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的，缺乏灵活性。栈中主要存放一些基本类型的变量（,int, short, long, byte, float, double, boolean, char）和对象句柄。

栈有一个很重要的特殊性，就是存在栈中的数据可以共享。假设我们同时定义：
int a = 3;
int b = 3；

编译器先处理int a = 3；首先它会在栈中创建一个变量为a的引用，然后查找栈中是否有3这个值，如果没找到，就将3存放进来，然后将a指向3。接着处理int b = 3；在创建完b的引用变量后，因为在栈中已经有3这个值，便将b直接指向3。这样，就出现了a与b同时均指向3的情况。

这时，如果再令a=4；那么编译器会重新搜索栈中是否有4值，如果没有，则将4存放进来，并令a指向4；如果已经有了，则直接将a指向这个地址。因此a值的改变不会影响到b的值。

要注意这种数据的共享与两个对象的引用同时指向一个对象的这种共享是不同的，因为这种情况a的修改并不会影响到b, 它是由编译器完成的，它有利于节省空间。而一个对象引用变量修改了这个对象的内部状态，会影响到另一个对象引用变量。

String是一个特殊的包装类数据。可以用：
String str = new String("abc");
String str = "abc";

两种的形式来创建，第一种是用new()来新建对象的，它会在存放于堆中。每调用一次就会创建一个新的对象。而第二种是先在栈中创建一个对String类的对象引用变量str，然后查找栈中有没有存放"abc"，如果没有，则将"abc"存放进栈，并令str指向”abc”，如果已经有”abc” 则直接令str指向“abc”。

比较类里面的数值是否相等时，用equals()方法；当测试两个包装类的引用是否指向同一个对象时，用==，下面用例子说明上面的理论。
String str1 = "abc";
String str2 = "abc";
System.out.println(str1==str2); //true
可以看出str1和str2是指向同一个对象的。

String str1 =new String ("abc");
String str2 =new String ("abc");
System.out.println(str1==str2); // false
用new的方式是生成不同的对象。每一次生成一个。

因此用第二种方式创建多个”abc”字符串,在内存中其实只存在一个对象而已. 这种写法有利与节省内存空间. 同时它可以在一定程度上提高程序的运行速度，因为JVM会自动根据栈中数据的实际情况来决定是否有必要创建新对象。而对于String str = new String("abc")；的代码，则一概在堆中创建新对象，而不管其字符串值是否相等，是否有必要创建新对象，从而加重了程序的负担。

另一方面, 要注意: 我们在使用诸如String str = "abc"；的格式定义类时，总是想当然地认为，创建了String类的对象str。担心陷阱！对象可能并没有被创建！而可能只是指向一个先前已经创建的对象。只有通过new()方法才能保证每次都创建一个新的对象。
由于String类的immutable性质，当String变量需要经常变换其值时，应该考虑使用StringBuffer类，以提高程序效率。

作者: 马强 时间: 2012-3-26 10:28

曹魁发表于 2012-3-26 10:00
还有各自的自动释放和垃圾回收功能是怎么回事呀？

自动释放是指用完就立即释放，而垃圾回收是按照一定的规则，例如可以在时间上限定多长时间不被引用就干掉。或者空间上，在不使用的时候，堆空间将要满，把不响应不被用的干掉。

作者: 曹魁 时间: 2012-3-26 10:33

马强发表于 2012-3-26 10:28
自动释放是指用完就立即释放，而垃圾回收是按照一定的规则，例如可以在时间上限定多长时间不被引用就干掉 ...

那么我可以理解成是：“对我有用就要，没有用就拜拜！”吧！:)

作者: 马强 时间: 2012-3-26 10:37
对，但是栈和堆方式不同，“清理”的方式也不同，但是对于计算机只要是没用的都干掉，像寄存，内存缓存都有这样的机制

作者: 曹魁 时间: 2012-3-26 13:53

马强发表于 2012-3-26 10:37
对，但是栈和堆方式不同，“清理”的方式也不同，但是对于计算机只要是没用的都干掉，像寄存，内存缓存都有 ...

:handshake

作者: anyanyhai 时间: 2012-3-26 14:45
java内存分配中的栈：

在函数中定义的一些基本类型的变量数据和对象的引用变量都在函数的栈内存中分配。当在一段代码块定义一个变量时，java就在栈中为这个变量分配内存空间，当该变量退出该作用域的时候，java就会自动释放掉为该变量分配的内存。

java内存分配中的堆：

当用new关键字创建的对象或者数组时候，就会在堆内存中分配内存空间。而此时栈中就可以定义特殊的变量，此变量的取值就是数组或者对象在内存中的首地址，栈中的变量称为数组或对象的引用变量，也就是一个名字。当程序运行到使用new关键字创建的对象或者数组代码块之外时候，数组和对象在堆中的内存空间不会自动释放，而会在以后某个时间被垃圾回收器收走。这就是java比较占内存的原因。而自动垃圾回收器是jvm管理的。

   常量池：

   常量池是在编译时期被确定并保存在已编译的.class文件的一些数据。包括代码中定义的的各种基本类型（如：int，long）和对象型（如string及数组）的常量值还包含一些文本形式出现的符号引用，比如：类和接口的全限定名；字段的名称和描述符；方法的名称和描述符。

虚拟机会为每个被装在的类型保持一个常量池。

堆和栈各自的优缺点：

堆：可以动态的分配内存大小，生存期也不必事先告诉编译器，因为他是在运行时动态分配内存的。但缺点是要在运行时动态分配内存，存取的速度较慢。

栈：存取速度比堆快，仅次于寄存器。栈中的数据可以共享。

   例：int a=3;int b=3;

编译器在处理int b=3；时会在栈中创建一个b的引用，之后会在栈中查找是否有3这个值，栈中已经有3这个值，便将b直接指向3.这样就出现a,b同时指向3。这时如果再令a=4;那么编译器会重新搜索栈中是否有这个值，如果没有，则将4存放进来，并令a指向4。如果已经有了，就直接将a指向这个地址。

需要注意的地方：

这种数据的共享与两个对象的引用同时指向一个对象的这种共享是不同的，因为这种情况修改a不会影响到b，他是有编译器完成的，有利于节省内存空间。而一个对象引用变量修改了内部的数据和函数的状态，会影响到另一个对象引用此对象变量。

栈的缺点是：存放在栈中的数据的大小和生存期必须是确定的，缺乏灵活性。

java中的静态域：

存放在对象中用static修饰的静态成员。

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