堆栈的知识

堆栈相关知识

由于stack是以队列的形式存储的，即先进后出，后进先出，所以经常有面试会让你模拟一下栈的存储过程：

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 = newString("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。

因此用第一种方式创建多个”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。

我的理解是：

首先来了解java程序中内存的结构：

堆：存放所用new出来的对象

栈：存放对象的引用（也就是地址），基本数据类型产生的变量

常量池：（这个比较特殊）是用来存放String常量，如“abc”

你的例子：

String a = newString("abcdef");

因为有new,调用了String类的构造，在堆中产生了一个对象，值为“abcdef”,

然后在栈中声明一个引用a，把产生的对象的引用赋值给a;

String a = "abcdef";

这是声明一个字符串常量，首先在池中查找有没有这个“abcdef”,如果没有，在池中产生一个“abcdef”,然后把引用赋值给栈中的a

你的第二个问题

SomeClass a=new SomeClass();

这个就是在堆中构造一个对象，然后把引用传给栈中的a

a=new SomeClass();

这个语法是错误的，因为a没有声明

new SomeClass();

直接在堆中产生一个对象，但是没有传给栈中的一个引用（根据JAVA的垃圾回收机制，长时间不用，JVM会调用System.gc()方法析构掉这个对象）。

总结一下，你的第一种和第三种方法都可以产生一个对象，如果你只想产生一个对象然后只运行一次，可以用第3个，不过因为没有引用指向它，以后想使用这个对象而找不到；第一种是常见的方法，产生一个对象，并且声明栈中的一个引用指向它，以后可以用这个引用随时使用这个对象。

（其实有些不是绝对的，比如除了用new，反射机制也可以产生对象；而有时对象会放在栈中，这些你不用管）

说的有点啰嗦，大概就是这些。