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Java中堆和棧的區(qū)別在哪?

來源:中華考試網(wǎng)  [2020年11月30日]  【

  棧與堆都是Java用來在Ram中存放數(shù)據(jù)的地方。與C++不同,Java自動管理棧和堆,程序員不能直接地設(shè)置;蚨选

  Java的堆是一個運行時數(shù)據(jù)區(qū),類的對象從中分配空間。這些對象通過new、newarray、anewarray和 multianewarray等指令建立,它們不需要程序代碼來顯式的釋放。堆是由垃圾回收來負(fù)責(zé)的,堆的優(yōu)勢是可以動態(tài)地分配內(nèi)存大小,生存期也不必事 先告訴編譯器,因為它是在運行時動態(tài)分配內(nèi)存的,Java的垃圾收集器會自動收走這些不再使用的數(shù)據(jù)。但缺點是,由于要在運行時動態(tài)分配內(nèi)存,存取速度較 慢。

  棧的優(yōu)勢是,存取速度比堆要快,僅次于寄存器,棧數(shù)據(jù)可以共享。但缺點是,存在棧中的數(shù)據(jù)大小與生存期必須是確定的,缺乏靈活性。棧中主要存放一些 基本類型的變量(,int, short, long, byte, float, double, boolean, char)和對象句柄。

  棧有一個很重要的特殊性,就是存在棧中的數(shù)據(jù)可以共享。假設(shè)我們同時定義:

int a = 3;
int b = 3;

  編譯器先處理int a = 3;首先它會在棧中創(chuàng)建一個變量為a的引用,然后查找棧中是否有3這個值,如果沒找到,就將3存放進(jìn)來,然后將a指向3。接著處理int b = 3;在創(chuàng)建完b的引用變量后,因為在棧中已經(jīng)有3這個值,便將b直接指向3。這樣,就出現(xiàn)了a與b同時均指向3的情況。

  這時,如果再令a=4;那么編譯器會重新搜索棧中是否有4值,如果沒有,則將4存放進(jìn)來,并令a指向4;如果已經(jīng)有了,則直接將a指向這個地址。因此a值的改變不會影響到b的值。

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  要注意這種數(shù)據(jù)的共享與兩個對象的引用同時指向一個對象的這種共享是不同的,因為這種情況a的修改并不會影響到b, 它是由編譯器完成的,它有利于節(jié)省空間。而一個對象引用變量修改了這個對象的內(nèi)部狀態(tài),會影響到另一個對象引用變量。

  String是一個特殊的包裝類數(shù)據(jù)?梢杂茫

String str = new String("abc");
String str = "abc";

  兩種的形式來創(chuàng)建,第 一種是用new()來新建對象的,它會在存放于堆中。每調(diào)用一次就會創(chuàng)建一個新的對象。而第二種是先在棧中創(chuàng)建一個對 String類的對象引用變量str,然后查找棧中有沒有存放"abc",如果沒有,則將"abc"存放進(jìn)棧,并令str指向”abc”,如果已經(jīng)有 ”abc” 則直接令str指向“abc”。

  比較類里面的數(shù)值是否相等時,用equals()方法;當(dāng)測試兩個包裝類的引用是否指向同一個對象時,用==,下面用例子說明上面的理論。

String str1 = "abc";
String str2 = "abc";
System.out.println(str1==str2); //true

  可以看出str1和str2是指向同一個對象的。

String str1 =new String ("abc");
String str2 =new String ("abc");
System.out.println(str1==str2); // false

  用new的方式是生成不同的對象。每一次生成一個。

  因此用第二種方式創(chuàng)建多個”abc”字符串,在內(nèi)存中其實只存在一個對象而已. 這種寫法有利與節(jié)省內(nèi)存空間. 同時它可以在一定程度上提高程序的運行速度,因為JVM會自動根據(jù)棧中數(shù)據(jù)的實際情況來決定是否有必要創(chuàng)建新對象。而對于String str = new String("abc");的代碼,則一概在堆中創(chuàng)建新對象,而不管其字符串值是否相等,是否有必要創(chuàng)建新對象,從而加重了程序的負(fù)擔(dān)。

  另一方面, 要注意: 我們在使用諸如String str = "abc";的格式定義類時,總是想當(dāng)然地認(rèn)為,創(chuàng)建了String類的對象str。擔(dān)心陷阱!對象可能并沒有被創(chuàng)建!而可能只是指向一個先前已經(jīng)創(chuàng)建的 對象。只有通過new()方法才能保證每次都創(chuàng)建一個新的對象。

  由于String類的immutable性質(zhì),當(dāng)String變量需要經(jīng)常變換其值時,應(yīng)該考慮使用StringBuffer類,以提高程序效率。

責(zé)編:fushihao

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