如何给女朋友讲明白:Java 中 Stack(栈) 与 Heap(堆)

背景

Java 中 Stack(栈) 与 Heap(堆) 是面试中被经常问到的一个话题。

有没有对 Java 中 Stack(栈) 与 Heap(堆) 烂熟于心的童鞋,请举手!!!(怎么没人举手…)

这个时候蜗牛哥的对象弱弱的举起了小手(这个对象不是 new 出来的哈)

女朋友:牛哥,谁要怼咱呀?我要不要先打个摇摇灵?

蜗牛哥:Heap(堆) 与 Stack(栈) 是两种内存区域,不是要干架(没文化真可怕…)

蜗牛哥:今天就来给你讲讲 Java 中 Stack(栈) 与 Heap(堆) 到底是什么?

女朋友:好呀,好呀,搞明白了堆与栈,我是不是就是 Java 高级工程师了?

蜗牛哥:有牛哥在,你还怕搞不明白???

女朋友:嘻嘻,我已经拿好我的小本本准备好记笔记了

蜗牛哥:好的,那咱们这就开讲

什么是 Stack(栈)内存?

Java 中的 Stack(栈)是内存的一部分,包含方法、局部变量和引用变量。Stack(栈)内存始终以 后进先出 顺序引用。在 Stack(栈)内存中创建局部变量。

什么是 Heap(堆)内存?

Heap(堆)是包含对象的内存部分,也可能包含引用变量。实例变量在 Heap(堆)内存中创建。

Java 中的内存分配

JVM 将内存划分为以下部分。

  1. Heap(堆)
  2. Stack(栈)
  3. Code(代码)
  4. Static(静态)

这种内存划分是有效管理内存所必需的。

  • Code(代码) 内存包含所有您的字节码
  • Stack(栈) 内存包含所有方法、局部变量和引用变量。
  • Heap(堆) 内存包含对象 (也可以含有引用变量)。
  • Static(静态) 内存包含静态数据 / 方法

本地和实例变量之间的区别

变量实例被声明在类中但不包含方法内变量

class Student{ 
    int num; // num为实例变量
    public void showData{}

局部变量被定义在方法内部,包含方法参数。

public void sum(int a){

int x = int a + 3;

// a,x是局部变量;

}

栈和堆之间的区别

让我们举个例子来更好地理解这一点。

考虑一下你的 main 方法调用方法 m1

public void m1 {
int x = 20
}

在 java 栈中,将创建一个 frame(栈帧)在方法 m1 中。

m1 中的变量 X 也将在栈中为 m1 的 frame(栈帧)中创建(见下图)。

方法 m1 调用方法 m2。在 java 栈中,在 m1 的 frame(栈帧)顶部为 m2 创建一个新栈帧。


变量 b 和 c 也将在栈中的栈帧 m2 中创建。

public void m2(int b){
    boolean c;
}


同样的方法 m2 是调用方法 m3。同样在栈顶部创建一个栈帧 m3(见下图)。


现在假设我们的方法 m3 正在为类 “Account” 创建一个对象,它有两个实例变量 int p 和 int q。

Account {
    Int p;
    Int q;
}

这是方法 m3 的代码

public void m3(){
    Account ref = new Account();
    // more code
}

语句 new Account() 将在堆中创建一个 Account 对象。

引用变量 “ref” 将在 java 堆中创建。

赋值 “=” 运算符将使引用变量指向堆中的对象。

一旦方法执行完,控制流程将返回调用方法。在里的情况,就是返回到方法 m2。

方法 m3 的栈将被刷新

由于引用变量 ref 将不再指向堆中的对象,因此它将符合垃圾回收的条件。

方法 m2 完成执行后。它将从堆栈弹出,其所有变量将被刷新,不再可用。

同样对于方法 m1。

最终,控制流程将返回程序的起始点。通常,就是 “main” 方法。

如果对象有一个引用作为其实例变量怎么办?

public static void main(String args[]) {
  A parent = new A(); 
  //more code 
} 

class A{ 
  B child = new B(); 
  int e;
  //more code 
} 
  
class B{ 
  int c; 
  int d;  
  //more code 
}

在这种情况下,引用变量 “child” 将在堆中创建,而堆又将指向其对象,如下图所示。

总结一下:

  • 调用方法时,会在栈顶部创建一个栈帧。
  • 一旦方法完成执行,控制流将返回到调用方法,并刷新其相应的栈帧。
  • 在栈中创建局部变量
  • 实例变量在堆中创建并且是它们所属对象的一部分。
  • 在栈中创建引用变量。

“不积跬步,无以至千里”,希望未来的你能:有梦为马 随处可栖!加油,少年!

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这个对象到底如何才能 new 出来?在线等

posted @ 2019-09-20 09:51 Java知己 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏