java中栈和堆的区别

最新推荐文章于 2025-03-20 17:15:07 发布

zxd_Akihi

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栈(stack)和堆(heap)都是java 用来在RAM中存放数据的地方，与C++不同，java是自动管理栈和堆，程序员不能直接的设置栈和堆。在函数中定义的一些基本类型的变量和对象的引用变量都在函数的栈内存中分配。当在一段代码块定义一个变量时，Java就在栈中为这个变量分配内存空间，当超过变量的作用域后，Java会自动释放掉为该变量所分配的内存空间，该内存空间可以立即被另作他用。

堆

java的堆是一个运行时数据区，类的对象从中分配内存空间，用来存放由new创建的对象和数组。

这些对象通过new . newarray . anewarray和multianewarray等指令建立，他们不需要程序代码来显式的释放。堆的优势是可以动态地分配内存大小，生存期也不必实现高速编译器，因为它在运行时动态分配内存的，java的垃圾收集器会自动收走这些不再使用的数据。但缺点是，由于要在运行时动态分配内存，存取速度较慢。
比如----包装类数据，如Integer, String, Double等将相应的基本数据类型包装起来的类。这些类数据全部存在于堆中，Java用new()语句来显式地告诉编译器，在运行时才根据需要动态创建，因此比较灵活，但缺点是要占用更多的时间,String类被设计成为不可改变(immutable)的类。如果你要改变其值，可以，但JVM在运行时根据新值悄悄创建了一个新对象，然后将这个对象的地址返回给原来类的引用。这个创建过程虽说是完全自动进行的，但它毕竟占用了更多的时间。在对时间要求比较敏感的环境中，会带有一定的不良影响

栈

栈的优势：存取速度比堆快，仅次于CPU中的寄存器，栈数据可以共享。

缺点：存在栈中的数据大小与生存周期时确定的，缺乏灵活性。栈中主要存放一些基本类型的变量int, short, long, byte, float, double, boolean, char(注意，并没有string的基本类型)和对象句柄。
特殊性：存在栈中的数据可以共享，假设我们同时定义：

int a = 3;
int b = 3;

编译器先处理int a = 3;首先它会在栈中创建一个变量为a的引用，然后查找栈中是否有3这个值，如果没找到，将3存放进来，然后将a 指向3.。接着处理int b = 3;在创建完b的引用变量后，因为在栈中已经有了3这个值。这样，就出现了a与b同时指向3的情况。如果再令a = 4 ;那么编译器会重新搜索栈中是否有4值，如果没有，则将4存放进来，并令a指向4；如果已经有了，则直接将a 指向这个地址。因此a值的改变不会影响b的值

注意：这种数据的共享与两个对象的引用同时指向一个对象的这种共享是不同的，因为这种情况a 的修改并不会影响到b，它是由编译器完成的，有利于节省空间。而一个对象引用变量修改了这个对象的内部状态，会影响到另一个对象引用变量

String是一个特殊的包装类数据,String类被设计成为不可改变(immutable)的类。如果你要改变其值，可以，但JVM在运行时根据新值悄悄创建了一个新对象，然后将这个对象的地址返回给原来类的引用。这个创建过程虽说是完全自动进行的，但它毕竟占用了更多的时间。在对时间要求比较敏感的环境中，会带有一定的不良影响。即可以用String str = new String(“abc”);的形式来创建，也可以用String str = “abc”；的形式来创建(作为对比，在JDK 5.0之前，你从未见过Integer i = 3;的表达式，因为类与字面值是不能通用的，除了String。而在JDK 5.0中，这种表达式是可以的！因为编译器在后台进行Integer i = new Integer(3)的转换)。前者是规范的类的创建过程，即在Java中，一切都是对象，而对象是类的实例，全部通过new()的形式来创建。Java 中的有些类，如DateFormat类，可以通过该类的getInstance()方法来返回一个新创建的类，似乎违反了此原则。其实不然。该类运用了单例模式来返回类的实例，只不过这个实例是在该类内部通过new()来创建的，而getInstance()向外部隐藏了此细节。那为什么在String str = “abc”；中，并没有通过new()来创建实例.是不是违反了上述原则？其实没有。

举个栗子

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

第一种用new()来创建对象的，存放在堆中。每调用一次就会创建一个新的对象。
第二种是现在栈中创建一个对String类的对象引用变量str,然后查找栈中有没有存放“abc”,如果没有，则将”abc”存放进栈，并令str指向“abc”。如果已有”abc”,则直接令str指向“abc”

比较类里面的数值是否相等时，用equals()方法；当测试两个包装类的引用是否指向同一个对象时，用==。举栗

String str1 = "abc";
String str2 = "abc";
System.out.println(str1==str2);
//true
//所以指向同一对象
String str1 = new String("abc");
String str2 = new String("abc");
System.out.println(str1==str2);
//false
//用new的方式时生成不同的对象，每一次生成一个。

另一种是包装类数据，如Integer, String, Double等将相应的基本数据类型包装起来的类。这些类数据全部存在于堆中，Java用new()语句来显式地告诉编译器，在运行时才根据需要动态创建，因此比较灵活，但缺点是要占用更多的时间

因此用第一种方式创建多个”abc”字符串，在内存中其实只存在一个对象而已。这种写法节省内存空间。同时它可以在一定程度上提高程序的运行速度。(因为JVM会自动根据栈中数据的实际情况俩决定是否有必要创建型对象。而对于String str = new String(“abc”);
每次在堆中创建新对象，而不管字符串是否相等，是否有必要创建新对象，从而加重程序负担。