Java 堆疊和堆

什麼是堆疊記憶體?

Java 中的堆疊是記憶體的一部分，包含方法、區域性變數和引用變數。堆疊儲存器始終以**後進先出(LIFO)**順序引用。區域性變數是在堆疊中建立的。

什麼是堆記憶體?

堆是包含物件的記憶體部分，也可能包含引用變數。例項變數在堆中建立的。

Java 中的記憶體分配

JVM 將記憶體劃分為以下部分。

1. 堆
2. 堆疊
3. 程式碼
4. 靜態

這種記憶體劃分是其有效管理所必需的。

• 程式碼部分包含位元組碼。
• 記憶體的堆疊部分包含方法、區域性變數和引用變數。
• 堆部分包含物件（也可能包含引用變數）。
• 靜態部分包含靜態資料/方法。

本地和例項變數之間的差異

例項變數在類中宣告而不是在方法內宣告的。

class Student{ 
int num; //num is  instance variable 
public void showData{}

區域性變數在方法中宣告，包括方法引數。

public void sum(int a){
int x = int a +  3;
//a , x are local variables;
}

堆疊和堆之間的區別

讓我們舉個例子來更好地理解這一點。

想一下你的 main 方法呼叫方法 m1，

public void m1{
int x=20
}

在 Java 堆疊中，將從方法 m1 建立一個幀。m1 中的變數 X 也將在堆疊 m1 的幀中建立。

方法 m1 呼叫方法 m2。在堆疊中，在 m1 幀的頂部為 m2 建立一個新幀。

變數 b 和 c 也將在堆疊中的幀 m2 中建立。

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

同樣的，方法 m2 來呼叫方法 m3。再次在堆疊頂部建立一個幀 m3。

現在假設我們的方法 m3 正在為類 Account 建立一個物件，它有兩個例項變數 int p 和 int q。

Account {
             Int p;
             Int q;
}

這是方法 m3 的程式碼

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

語句 new Account() 將在堆中建立一個 Account 物件。

引用變數 ref 將在堆疊中建立。賦值 = 運算子將使引用變數指向堆中的物件。

一旦方法完成執行。控制流程將返回撥用方法。在這裡指的是方法 m2。

方法 m3 的堆疊將被清除。

由於引用變數將不再指向堆中的物件，因此它可以進行垃圾回收。

方法 m2 完成執行後。它將從堆疊彈出，其所有變數將被重新整理，不再可用。同樣這適用於方法 m1。

最終，控制流程將返回程式的起始點。通常，這是 main 方法。

如果 Object 有一個引用作為其例項變數怎麼辦？比如下面，

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 
    }
}

在這種情況下，引用變數 child 將在堆中建立，而堆又將指向其物件，如下圖所示。


概要：

• 呼叫方法時，會在堆疊頂部建立一個幀。
• 一旦方法完成執行，控制流將返回到呼叫方法，並重新整理其相應的堆疊幀。
• 在堆疊中建立區域性變數。
• 例項變數在堆中建立並且是它們所屬物件的一部分。
• 在堆疊中建立引用變數。