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淺析Java語(yǔ)言的堆棧及常量池
Java語(yǔ)言中堆、棧和常量池分別是什么?Java語(yǔ)言主要將內(nèi)部存儲(chǔ)劃分為以下幾個(gè)區(qū)域：
1. 寄存器：最快的存儲(chǔ)區(qū)，由編譯器根據(jù)需求進(jìn)行分配，我們?cè)诔绦蛑袩o(wú)法控制。
2. 棧：存放基本類型的變量數(shù)據(jù)和對(duì)象的引用，但對(duì)象本身不存放在棧中，而是存放在堆(new 出來(lái)的對(duì)象)或者常量池中(字符串常量對(duì)象存放在常量池中)。
3. 堆：存放所有new出來(lái)的對(duì)象。
4. 靜態(tài)域：存放靜態(tài)成員(static定義的)。
5. 常量池：存放字符串常量和基本類型常量。
這里我們主要關(guān)心棧，堆和常量池。棧和常量池中的對(duì)象可以共享，堆中的對(duì)象不可以共享。棧中的數(shù)據(jù)大小和生命周期是可以確定的，當(dāng)沒(méi)有引用指向數(shù)據(jù)時(shí)，這個(gè)數(shù)據(jù)就會(huì)消失。堆中的對(duì)象的由垃圾回收器負(fù)責(zé)回收，因此大小和生命周期不需要確定，具有很大的靈活性。
對(duì)于字符串：其對(duì)象的引用都是存儲(chǔ)在棧中的，如果是編譯期已經(jīng)創(chuàng)建好(直接用雙引號(hào)""定義的)的就存儲(chǔ)在常量池中，如果是運(yùn)行期才能確定的(new出來(lái)的)就存儲(chǔ)在堆中。用equals()方法判定相等的字符串，在常量池中永遠(yuǎn)只有一份，在堆中有多份。如以下代碼：
String s1 = "china";
String s2 = "china";
String s3 = "china";
String ss1 = new String("china");
String ss2 = new String("china");
String ss3 = new String("china");
這里解釋一下黃色這3個(gè)箭頭，對(duì)于通過(guò)new產(chǎn)生一個(gè)字符串(假設(shè)為"china")時(shí)，會(huì)先去常量池中查找是否已經(jīng)有了"china"對(duì)象，如果沒(méi)有則在常量池中創(chuàng)建一個(gè)此字符串對(duì)象，然后堆中再創(chuàng)建一個(gè)常量池中此"china"對(duì)象的拷貝對(duì)象。這也就是有道面試題：String s = new String("xyz");產(chǎn)生幾個(gè)對(duì)象?答案是一個(gè)或兩個(gè)，如果常量池中原來(lái)沒(méi)有"xyz"，就是兩個(gè)。
對(duì)于基本類型的變量和常量：變量和引用存儲(chǔ)在棧中，常量存儲(chǔ)在常量池中。如以下代碼：
public static final int INT1 = 9;
public static final int INT2 = 9;
public static final int INT3 = 9;
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(duì)于成員變量和局部變量：成員變量就是方法外部，類的內(nèi)部定義的變量;局部變量就是方法或語(yǔ)句塊內(nèi)部定義的變量。局部變量必須初始化。形式參數(shù)是局部變量，局部變量的數(shù)據(jù)存在于棧內(nèi)存中。棧內(nèi)存中的局部變量隨著方法的消失而消失。
成員變量存儲(chǔ)在堆中的對(duì)象里面，由垃圾回收器負(fù)責(zé)回收。如以下代碼：
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(duì)于以上這段代碼，date為局部變量，i，d，m，y都是形參為局部變量，day，month，year為成員變量。下面分析一下代碼執(zhí)行時(shí)候的變化：
1. main方法開(kāi)始執(zhí)行：int date = 9;
date局部變量，基本類型，引用和值都存在棧中。
2. Test test = new Test();
test為對(duì)象引用，存在棧中，對(duì)象(new Test())存在堆中。
3. test.change(date);
i為局部變量，引用和值存在棧中。當(dāng)方法change執(zhí)行完成后，i就會(huì)從棧中消失。
4. BirthDate d1= new BirthDate(7, 7, 1970);
d1為對(duì)象引用，存在棧中，對(duì)象(new BirthDate())存在堆中，其中d，m，y為局部變量存儲(chǔ)在棧中，且它們的類型為基本類型，因此它們的數(shù)據(jù)也存儲(chǔ)在棧中。day，month，year為成員變量，它們存儲(chǔ)在堆中(new BirthDate()里面)。當(dāng)BirthDate構(gòu)造方法執(zhí)行完之后，d，m，y將從棧中消失。
5. main方法執(zhí)行完之后，date變量，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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