文章目錄

• • 1 兩個重要的問題
  • 2 C語言中數(shù)據(jù)的存儲區(qū)
  • 3 Java中對象的儲存區(qū)
  • 4 Java為什么采用動態(tài)內(nèi)存分配？
  • 4 為什么基本類型是特例？

1 兩個重要的問題

對象的數(shù)據(jù)位于何處？

如何控制對象的生命周期？

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2 C語言中數(shù)據(jù)的存儲區(qū)

棧內(nèi)存（Stack）：主要是用來存儲函數(shù)調(diào)用（function calls）和局部變量（local variables） 的內(nèi)存區(qū)，它在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)本質(zhì)就是一個棧（Stack）。需要注意的是，如果棧內(nèi)存使用過多，就會出現(xiàn)所謂的堆棧溢位（Stack overflow），如死遞歸。

堆內(nèi)存（Heap）：主要是用來存儲由 malloc() 申請的內(nèi)存。如果 malloc() 返回**NULL**的話就表明內(nèi)存用完。

靜態(tài)內(nèi)存（Static）：它的生命周期與程序相同，即在進(jìn)程創(chuàng)建是被創(chuàng)建，在程序退出時被銷毀。全局作用域變量（global variables）， 文件作用域變量（file scope variables）和被 static 修飾的變量會儲存在這里。

寄存器（Register）：這個關(guān)鍵字的作用是請求編譯器盡可能的將變量存在CPU內(nèi)部寄存器中，而不是通過內(nèi)存尋址訪問，以提高效率。需要注意的是：register這個關(guān)鍵字只是一個請求，請求CPU給你一個內(nèi)存，給不給還在于CPU。

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3 Java中對象的儲存區(qū)

棧：通過堆棧指針來操縱內(nèi)存，指針下移則分配內(nèi)存，指針上移則釋放內(nèi)存， 如圖（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）

在程序創(chuàng)建的時候，必須知道儲存在堆棧內(nèi)所有的數(shù)據(jù)項(xiàng)，以便可以操縱指針，這樣的約束就限制了Java的靈活性，所以部分?jǐn)?shù)據(jù)存儲在此，特別是對象的引用，而對象本身不儲存并在其中。

堆：用于存放所有的Java對象，不同于棧，它不需要知道數(shù)據(jù)在堆中的生存期，需要的時候便 new 一個對象出來，那么如何釋放掉內(nèi)存呢？不得不提的是Java中的垃圾回收機(jī)制了，不像C/C++需要手動釋放內(nèi)存，垃圾回收機(jī)制會自動地檢測并釋放無用的內(nèi)存，避免了程序的內(nèi)存泄漏問題。

常量儲存：常量值一般直接存放在程序代碼的內(nèi)部，這樣做是很安全的，因?yàn)槭浅Ａ恐?#xff0c;所以他們不希望被改變，也不會被改變。

寄存器：（編程人員不能控制，也感知不到，不做討論）

非RAM儲存：儲存在磁盤上的對象。

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4 Java為什么采用動態(tài)內(nèi)存分配？

C/C++認(rèn)為效率的控制是很重要的，那么在設(shè)計者在實(shí)現(xiàn)的時候給予了編程人員選擇的權(quán)力，為了追求更快的速度和更高的效率，對象的存儲空間和生命周期在編寫程序的時候就確定，這種方式將存儲空間的分配和釋放放置于優(yōu)先考慮的位置，但是某些情況這種方式也犧牲了靈活性，于是就有第二種方式。

第二種存儲方式就是在堆內(nèi)存中動態(tài)的創(chuàng)建，這種方式中，直到運(yùn)行程序的時候才知道需要多少對象，才知道它們的生命周期及其屬性，在需要的時候也可以在此時刻創(chuàng)建，即儲存空間是動態(tài)管理的，但是這種方式需要花費(fèi)大量的時間在堆中分配存儲空間即釋放內(nèi)存空間，這可能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在堆棧中創(chuàng)建儲存空間的時間，在堆棧中創(chuàng)建儲存空間和釋放儲存空間各需要一條匯編指令即可。

所以Java設(shè)計者認(rèn)為動態(tài)操作的方式雖然速度效率不及前者，但是在復(fù)雜的程序設(shè)計中，這種靈活方式反而提升了速度和效率，所以Java完全采用了動態(tài)內(nèi)存分配方式（基本類型是特例）。

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4 為什么基本類型是特例？

Java中的基本類型：
boolean、byte、char、short、int、long、float、double、（void）

boolean b = false; int i = 0; double d = 9.26;

如果基本類型往往是特別小而簡單的變量，如果 new 一個對象出來，并不具有效率。

所以和C/C++一樣，Java對待基本變量，把它儲存在堆棧中，更具有效率。

為了讓基本類型具有變量的特性，Java中也有相應(yīng)的包裹類型，來應(yīng)對不同的需求：

基本類型包裹類型

boolean	Boolean
byte	Byte
char	Character
short	Short
int	Integer
long	Long
float	Float
double	Double
void	Void

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參考：
《Thinking in Java》 - Bruce Eckel

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Java中对象的储存区的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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