詳細介紹Java中的堆、棧和常量池

靡盬發表於2011-08-27
Java

主要介紹JAVA中的堆、棧和常量池：

  • 暫存器

最快的儲存區， 由編譯器根據需求進行分配，我們在程式中無法控制。

  • 棧

存放基本型別的變數資料和物件的引用，但物件本身不存放在棧中，而是存放在堆（new 出來的物件）或者常量池中（字串常量物件存放在常量池中。）

  • 堆

存放所有new出來的物件。

  • 靜態域

存放靜態成員（static定義的）

  • 常量池

存放字串常量和基本型別常量（public static final）。

  • 非RAM儲存

硬碟等永久儲存空間

這裡我們主要關心棧，堆和常量池，對於棧和常量池中的物件可以共享，對於堆中的物件不可以共享。棧中的資料大小和生命週期是可以確定的，當沒有引用指向資料時，這個資料就會消失。堆中的物件的由垃圾回收器負責回收，因此大小和生命週期不需要確定，具有很大的靈活性。

對於字串：其物件的引用都是儲存在棧中的，如果是編譯期已經建立好（直接用雙引號定義的）的就儲存在常量池中，如果是執行期（new出來的）才能確定的就儲存在堆中。對於equals相等的字串，在常量池中永遠只有一份，在堆中有多份。

如以下程式碼：

String s1 = "china";  
String s2 = "china";  
String s3 = "china";  
String ss1 = new String（"china"）；  
String ss2 = new String（"china"）；  
String ss3 = new String（"china"）；

對於基礎型別的變數和常量：變數和引用儲存在棧中，常量儲存在常量池中。

如以下程式碼：

int i1 = 9;  
int i2 = 9;  
int i3 = 9;  
public static final int INT1 = 9;  
public static final int INT2 = 9;  
public static final int INT3 = 9;

對於成員變數和區域性變數：成員變數就是方法外部，類的內部定義的變數；區域性變數就是方法或語句塊內部定義的變數。區域性變數必須初始化。形式引數是區域性變數，區域性變數的資料存在於棧記憶體中。棧記憶體中的區域性變數隨著方法的消失而消失。

成員變數儲存在堆中的物件裡面，由垃圾回收器負責回收。

如以下程式碼：

class BirthDate {  
private int day;  
private int month;  
private int year;  
public BirthDate（int d, int m, int y） {  
day = d;  
month = m;  
year = y;  
}  
    //省略get,set方法…… 
}  
public class Test{ public static void main（String args[]）{  
int date = 9;  
Test test = new Test（）；  
test.change（date）；  
BirthDate d1= new BirthDate（7,7,1970）；  
}  
public void change1（int i）{ i = 1234;  
}

對於以上這段程式碼，date為區域性變數，i,d,m,y都是形參為區域性變數，day,month,year為成員變數。下面分析一下程式碼執行時候的變化：

1. main方法開始執行：

int date = 9;

date區域性變數，基礎型別，引用和值都存在棧中。

2. test為物件引用，存在棧中，物件（new Test（））存在堆中。 

Test test = new Test（）；

3.

test.change（date）；

i為區域性變數，引用和值存在棧中。當方法change執行完成後，i就會從棧中消失。

4.

BirthDate d1= new BirthDate（7,7,1970）；

d1為物件引用，存在棧中，物件（new BirthDate（））存在堆中，其中d,m,y為區域性變數儲存在棧中，且它們的型別為基礎型別，因此它們的資料也儲存在棧中。day,month,year為成員變數，它們儲存在堆中（new BirthDate（）裡面）。當BirthDate構造方法執行完之後，d,m,y將從棧中消失。

5. main方法執行完之後，date變數，test,d1引用將從棧中消失，new Test（），new BirthDate（）將等待垃圾回收。

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