容易被搞晕的——堆和栈

容易被搞晕的——堆和栈

 

    由于“堆”和“栈”这两个概念是看不见摸不着的东西，让很多程序员都整不明白是怎么回事。其实这两个概念也没有什么好研究的，因为堆和栈程序员根本没有办法控制其具体内容。 只需要了解一点，栈与堆都是Java用来在内存中存放数据的地方就行了。然后再弄清楚这两个概念分别对应这程序开发的什么操作，以及堆和栈的区别即可。

 

1 堆——用new建立，垃圾自动回收负责回收

(1) 堆是一个“运行时”数据区，类实例化的对象就是从堆上去分配空间的。

(2) 在堆上分配空间是通过new等指令建立的。

(3) Java针对堆的操作和C++的区别就是，Java不需要在空间不用的时候来显式地释放。

(4) Java的堆是由Java的垃圾回收机制来负责处理的，堆是动态分配内存大小，垃圾收集器可以自动回收不再使用的内存空间。

(5) 缺点是：因为在运行时动态分配内存，所以内存的存取速度较慢。

例如：

String str = new String("abc");

就是在堆上开辟的空间来存放String的对象。

 

2 栈——存放基本数据类型，速度快

（1）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。

（2）栈的存取速度比堆要快。

（3）栈数据可以共享。

（4）栈的数据大小与生存期必须是确定的，缺乏灵活性。

例如：

int a = 3;

就是在栈上开辟的空间来存放int。

 

3 何谓栈的“数据共享”

栈其中的一个特性就是“数据共享”，那什么是“数据共享”呢

这里面所说的数据共享并不是由程序员来控制的，而是JVM来控制的，指的是系统自动处理的方式。比如定义两个变量。

int a = 5;

int b = 5;

这两个变量所指向的栈上的空间地址是同一个，这就是所谓的“数据共享”。

它的工作方式是这样的。

JVM处理int a = 5，首先在栈上创建一个变量为a的引用，然后去查找栈上是否还有5这个值。如果没有找到，那么就将5存放进来，然后将a指向5。接着处理int b = 5，在创建完b的引用后，因为在栈中已有5这个值，便将b直接指向5。

于是，就出现了a与b同时指向5的内存地址的情况。

 

4 实例化对象的两种方法

对于String这个类来说，它可以用两种方法来建立。

String s = new String("asdf");

和

String s = "asdf";

用这两个形式创建的对象是不同的，第一种是用new()来创建对象的，它是在堆上开辟空间，每调用一次都会在堆上创建一个新的对象。

而第二种的创建方法则是先在栈上创建一个String类的对象引用，然后再去查找栈中有没有存放asdf。如果没有，则将asdf存放进栈，并让str指向asdf；如果已有asdf ，则直接把str指向abc。

在比较两个String是否相等时，一定是用equals()方法，而当测试两个包装类的引用是否指向同一个对象时，应该用“= =”。

因此，可以通过“= =”判断是否相等来验证栈上面的数据共享的问题。

例1：

String s1 = "asdf";

String s2 = "asdf";

System.out.println(s1==s2);

该程序的运行结果是true，那么这说明s1和s2都是指向同一个对象的。

例2：

String s1 =new String ("asdf");

String s2 =new String ("asdf");

System.out.println(s1==s2);

该程序的运行结果是false，这说明用new的方式是生成的对象，每个对象都指向不同的地方。