Java中堆与栈的内存分配共5页word资料
堆栈及静态数据区详解

堆、栈及静态数据区详解五大内存分区在C++中,内存分成5个区,他们分别是堆、栈、自由存储区、全局/静态存储区和常量存储区。
栈,就是那些由编译器在需要的时候分配,在不需要的时候自动清楚的变量的存储区。
里面的变量通常是局部变量、函数参数等。
堆,就是那些由new分配的内存块,他们的释放编译器不去管,由我们的应用程序去控制,一般一个new就要对应一个delete。
如果程序员没有释放掉,那么在程序结束后,操作系统会自动回收。
自由存储区,就是那些由malloc等分配的内存块,他和堆是十分相似的,不过它是用free 来结束自己的生命的。
全局/静态存储区,全局变量和静态变量被分配到同一块内存中,在以前的C语言中,全局变量又分为初始化的和未初始化的,在C++里面没有这个区分了,他们共同占用同一块内存区。
常量存储区,这是一块比较特殊的存储区,他们里面存放的是常量,不允许修改(当然,你要通过非正当手段也可以修改,而且方法很多)明确区分堆与栈在bbs上,堆与栈的区分问题,似乎是一个永恒的话题,由此可见,初学者对此往往是混淆不清的,所以我决定拿他第一个开刀。
首先,我们举一个例子:void f() { int* p=new int[5]; }这条短短的一句话就包含了堆与栈,看到new,我们首先就应该想到,我们分配了一块堆内存,那么指针p呢?他分配的是一块栈内存,所以这句话的意思就是:在栈内存中存放了一个指向一块堆内存的指针p。
在程序会先确定在堆中分配内存的大小,然后调用operator new分配内存,然后返回这块内存的首地址,放入栈中,他在VC6下的汇编代码如下:00401028 push 14h0040102A call operator new (00401060)0040102F add esp,400401032 mov dword ptr [ebp-8],eax00401035 mov eax,dword ptr [ebp-8]00401038 mov dword ptr [ebp-4],eax这里,我们为了简单并没有释放内存,那么该怎么去释放呢?是delete p么?澳,错了,应该是delete []p,这是为了告诉编译器:我删除的是一个数组,VC6就会根据相应的Cookie 信息去进行释放内存的工作。
java堆栈的用法

java堆栈的用法Java中的堆栈是一种非常重要的数据结构,它可以帮助我们管理程序中的动态数据。
在Java中,堆栈通常用于实现函数调用、异常处理、内存分配等功能。
本文将介绍Java堆栈的用法,帮助您更好地理解和应用它。
一、堆栈的基本概念堆栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,它由一系列元素组成,每个元素都有一个与之关联的键和一个与之关联的值。
堆栈中的元素按照键的顺序进行排序,最底部的元素具有最小的键值。
堆栈有两个主要操作:push和pop。
push操作将一个元素添加到堆栈的顶部,而pop操作则从堆栈的顶部移除一个元素。
在Java中,堆栈通常由Stack类实现。
Java中的Stack类是一个单向链表,它实现了面向对象编程中的堆栈数据结构。
1.创建堆栈对象在Java中,可以使用new关键字创建Stack对象,如下所示:```javaStack<Integer>stack=newStack<Integer>();```这里,我们使用泛型<Integer>定义了一个整型堆栈。
通过创建Stack对象,我们可以使用它来实现LIFO堆栈功能。
2.入堆栈操作(push)入堆栈操作将元素添加到堆栈的顶部。
在Java中,可以使用push()方法来实现这个操作。
例如:```javastack.push(1);//将元素1添加到堆栈顶部```注意:入堆栈操作只能在非空堆栈上进行。
如果堆栈为空,将抛出异常。
3.出堆栈操作(pop)出堆栈操作从堆栈顶部移除一个元素。
在Java中,可以使用pop()方法来实现这个操作。
例如:```javaintelement=stack.pop();//从堆栈顶部移除一个元素,并将其赋值给变量element```注意:出堆栈操作会移除并返回堆栈顶部的元素,但并不会改变堆栈的大小。
如果堆栈为空,将抛出异常。
4.查看堆栈内容可以使用peek()方法来查看堆栈顶部的元素,而不需要将其移除。
内存分配方式范文

内存分配方式范文内存分配是计算机中的重要概念,它指的是将计算机的内存资源分配给不同的程序和数据。
内存分配方式可以根据分配的策略和实现方式来进行分类。
下面将介绍几种常见的内存分配方式。
1.静态分配:静态分配是指在编译或链接阶段将内存空间分配给程序的变量或数据结构。
在静态分配中,内存的分配和释放是由编译器或链接器完成的,程序在运行期间不会改变内存分配的情况。
静态分配的优点是分配速度快,不会发生内存碎片问题,但缺点是需要预先确定内存的大小,不能动态调整。
2.动态分配:动态分配是在程序运行期间根据需要分配和释放内存空间。
常见的动态分配方式有以下几种:- 堆(Heap)分配:堆分配是通过指定大小在堆内存中分配一块连续的内存空间。
它通常用于创建动态分配的数据结构,如链表、树、堆等。
堆分配的优点是可以根据需要分配灵活大小的内存,但缺点是分配和释放的速度较慢,并且容易产生内存碎片。
- 栈(Stack)分配:栈分配是指在程序运行期间分配局部变量和函数调用的内存空间。
栈内存具有后进先出的特性,每次分配内存只需要修改栈指针即可。
栈分配的优点是分配和释放速度快,但缺点是分配的内存大小固定,不适合动态分配。
- 池(Pool)分配:池分配是指事先在内存中创建一定数量的内存块,然后根据需要从池中分配和释放内存。
池分配的优点是分配和释放速度快,且不容易产生内存碎片,但缺点是需要事先确定池的大小,不能动态调整。
3.分区分配:分区分配是指将内存空间分成多个固定大小的分区,每个分区用于分配给不同的程序或数据。
常见的分区分配方式有以下几种:-等大小分区:等大小分区是将内存空间分成大小相等的分区,每个分区只能分配给一个程序或数据。
这种分区方式容易产生内存碎片,但分配和释放速度较快。
-不等大小分区:不等大小分区是将内存空间分成大小不等的分区,每个分区可以根据需要分配给不同大小的程序或数据。
这种分区方式可以更有效地利用内存空间,但分配和释放速度较慢。
(完整word版)Java知识总结完整版,推荐文档

第1章 Java概述Java语言的特特点一种面向对象的语言;一种平台无关的语言;一种健壮的语言,吸收了C/C++的优点,但去掉了其影响程序健壮性的部分(如:指针、内存的申请与释放等)Java的两种核心机制Java虚拟机(Java Virtual Machine)垃圾回收机制(Garbage Collection)源程序(*.java文件)→Java编译器→字节码(*.class文件)→类装载器→字节码校验器→解释器→操作系统平台一次编译,随处运行Java是一种解释型语言JDK(Java Development Kit)软件开发工具包JRE(Java Runtime Environment)运行时环境开发需要JDK;用户只需JREPATH:WINDOWS系统执行命令时要搜寻的路径(如javac.exe,java.exe)CLASSPATH:Java在编译和运行时要找的class所在路径(“.”代表当前路径)java:运行java程序javac:编译java程序java –version一个源文件最多只能有一个public类,其他类数量不限,源文件名必须与public 类名一致Java应用程序的执行入口时main()方法:public static void main(String[] args){…}Java语言中严格区分大小写编译后,每一个类都对应一个class文件第2章基础语法标示符由字母、下划线”_”、美元符”$”或数字组成标示符应以字母、下划线、美元符开头Java标示符对大小写敏感,长度无限制,注意“见名知意”且不能与Java语言程序执行过程:1.load到内存区2.找到main方法开始执行3.执行过程中的内存管理Java数据类型的划分boolean类型数据只允许取值true或false,不可以使用0或非0的整数值取代true和false,这点和c语言不同Java字符采用Unicode编码,每个字符占两个字节,因而可以用十六进制编码形式表示,例:char c = ‘\u0061’;Java语言的整型常量默认为int类型,声明long型常量可以后加l或L基本数据类型转换boolean类型不可以转换为其他的数据类型整型,字符型,浮点型的数据在混合运算中相互转换,转换时遵循以下原则:容量小的类型自动转换为容量大的类型:byte,short,char->int->long->float->doublebyte,short,char之间不需要相互转换,他们三者在计算时首先会转换为int类型可以将整型常量直接赋值给byte,short,char等类型变量,而不需要进行强制类型转换,只要不超过其表数范围“+”除用于算术加法外,还可用于对字符串进行连接操作,“+”运算符两侧的操作数中只要有一个是字符串(String)类型,系统会自动将另一个操作数转换为字符串然后再进行连接,当进行打印时,无论任何类型,都自动转换为字符串进行打印break&continuebreak语句用于终止某个语句块的执行。
jvm堆的基本结构

jvm堆的基本结构
Java虚拟机(JVM)堆是一种重要的内存分配结构,被用来存储Java 类实例和数组,是Java内存管理的重要组成部分。
JVM堆由以下三部分组成:
1.堆栈:堆栈是一种先进后出(LIFO)的内存结构,用于存储Java对象的本地变量。
堆栈空间占用资源比较小,但容量有限,一般比较小(只支持少计数的变量)。
2.程序计数器:程序计数器是一个小巧且独立的内存结构,用于保存执行过程中当前活动线程正在执行的字节码行号。
jvm通过程序计数器控制程序运行,它不会存储任何对象。
3.垃圾回收堆:垃圾回收堆是一种用于存储对象的内存结构,一般由堆顶(Young generation),年老代(Old Generation )和永久代(Permanent Generation)组成。
堆顶是一个存储新生成的对象的内存区域,当堆顶达到容量上限时,部分对象会被转移至年老代;而永久代则用于存放永久数据,如Java类,字段和方法。
总的来说,JVM堆是一个内存结构,用于管理Java对象。
它主要由堆栈、程序计数器和垃圾回收堆组成,通过这三个基本构建块构成JVM
堆,兼顾性能和可维护性。
JVM堆是Java内存管理的重要组成部分,其利用了可伸缩性和性能可控性,是运行Java程序的重要基础。
Java里的堆(heap)栈(stack)和方法区(method)

Java⾥的堆(heap)栈(stack)和⽅法区(method)基础数据类型直接在栈空间分配,⽅法的形式参数,直接在栈空间分配,当⽅法调⽤完成后从栈空间回收。
引⽤数据类型,需要⽤new来创建,既在栈空间分配⼀个地址空间,⼜在堆空间分配对象的类变量。
⽅法的引⽤参数,在栈空间分配⼀个地址空间,并指向堆空间的对象区,当⽅法调⽤完成后从栈空间回收。
局部变量 new 出来时,在栈空间和堆空间中分配空间,当局部变量⽣命周期结束后,栈空间⽴刻被回收,堆空间区域等待GC回收。
⽅法调⽤时传⼊的 literal 参数,先在栈空间分配,在⽅法调⽤完成后从栈空间分配。
字符串常量在DATA 区域分配,this 在堆空间分配。
数组既在栈空间分配数组名称,⼜在堆空间分配数组实际的⼤⼩!哦对了,补充⼀下static在DATA区域分配。
从Java的这种分配机制来看,堆栈⼜可以这样理解:堆栈(Stack)是操作系统在建⽴某个进程时或者线程(在⽀持多线程的操作系统中是线程)为这个线程建⽴的存储区域,该区域具有先进后出的特性。
每⼀个Java应⽤都唯⼀对应⼀个JVM实例,每⼀个实例唯⼀对应⼀个堆。
应⽤程序在运⾏中所创建的所有类实例或数组都放在这个堆中,并由应⽤所有的线程共享.跟C/C++不同,Java中分配堆内存是⾃动初始化的。
Java中所有对象的存储空间都是在堆中分配的,但是这个对象的引⽤却是在堆栈中分配,也就是说在建⽴⼀个对象时从两个地⽅都分配内存,在堆中分配的内存实际建⽴这个对象,⽽在堆栈中分配的内存只是⼀个指向这个堆对象的指针(引⽤)⽽已。
<⼆>这两天看了⼀下深⼊浅出JVM这本书,推荐给⾼级的java程序员去看,对你了解JAVA的底层和运⾏机制有⽐较⼤的帮助。
废话不想讲了.⼊主题:先了解具体的概念:JAVA的JVM的内存可分为3个区:堆(heap)、栈(stack)和⽅法区(method)堆区:1.存储的全部是对象,每个对象都包含⼀个与之对应的class的信息。
堆和栈,malloc分配的空间是堆,局部变量都在栈中

堆和栈,malloc分配的空间是堆,局部变量都在栈中堆和栈的区别⼀个由C/C++编译的程序占⽤的内存分为以下⼏个部分1、栈区(stack)— 由编译器⾃动分配释放,存放函数的参数值,局部变量的值等。
其操作⽅式类似于数据结构中的栈。
2、堆区(heap) — ⼀般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收。
注意它与数据结构中的堆是两回事,分配⽅式倒是类似于链表,呵呵。
3、全局区(静态区)(static)—,全局变量和静态变量的存储是放在⼀块的,初始化的全局变量和静态变量在⼀块区域,未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另⼀块区域。
- 程序结束后由系统释放。
4、⽂字常量区 —常量字符串就是放在这⾥的。
程序结束后由系统释放5、程序代码区—存放函数体的⼆进制代码。
例⼦:#include <stdio.h>int a = 0; 全局初始化区char *p1; 全局未初始化区main(){ int b; 栈 char s[] = "abc"; 栈 char *p2; 栈 char *p3 = "123456"; 123456\0在常量区,p3在栈上。
static int c =0;全局(静态)初始化区 p1 = (char *)malloc(10); p2 = (char *)malloc(20); //分配得来得10和20字节的区域就在堆区。
strcpy(p1, "123456"); //123456\0放在常量区,编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化成⼀个地⽅。
}。
内存分配的三种方式

内存分配的三种⽅式⼀、内存基本分配可编程内存在基本上分为这样的⼏⼤部分:静态存储区、堆区和栈区。
静态存储区:内存在程序编译的时候就已经分配好,这块内存在程序的整个运⾏期间都存在。
它主要存放静态数据、全局数据和常量。
栈区:在执⾏函数时,函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建,函数执⾏结束时这些存储单元⾃动被释放。
堆区:亦称动态内存分配。
程序在运⾏的时候⽤malloc或new申请任意⼤⼩的内存,程序员⾃⼰负责在适当的时候⽤free或delete释放内存。
动态内存的⽣存期可以由我们决定,如果我们不释放内存,程序将在最后才释放掉动态内存。
但是,良好的编程习惯是:如果某动态内存不再使⽤,需要将其释放掉,否则,我们认为发⽣了内存泄漏现象。
⼆、三者之间的区别我们通过代码段来看看对这样的三部分内存需要怎样的操作和不同,以及应该注意怎样的地⽅。
例⼀:静态存储区与栈区char* p = “Hello World1”;char a[] = “Hello World2”;p[2] = ‘A’;a[2] = ‘A’;char* p1 = “Hello World1;”这个程序是有错误的,错误发⽣在p[2] = ‘A’这⾏代码处,为什么呢?是指针变量p和变量数组a都存在于栈区的(任何临时变量都是处于栈区的,包括在main()函数中定义的变量)。
但是,数据“Hello World1”和数据“Hello World2”是存储于不同的区域的。
因为数据“Hello World2”存在于数组中,所以,此数据存储于栈区,对它修改是没有任何问题的。
因为指针变量p仅仅能够存储某个存储空间的地址,数据“Hello World1”为字符串常量,所以存储在静态存储区。
虽然通过p[2]可以访问到静态存储区中的第三个数据单元,即字符‘l’所在的存储的单元。
但是因为数据“Hello World1”为字符串常量,不可以改变,所以在程序运⾏时,会报告内存错误。
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Java中堆与栈的内存分配
文献标识码:A
1 栈内存与堆内存概述
在函数中定义的基本类型的变量和对象的引用变量都是在函数的栈内存中分配,当在一段代码中定义一个变量时,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分配的内存空间,该内存空间可以立即被另作它用。
堆内存用来存放由new创建的对象和数组,在堆中分配的内存,由Java 虚拟机的自动垃圾回收器来管理。
在堆中产生一个数组或者对象之后,还可以在栈中定义一个特殊的变量,让栈中的这个变量的取值等于数组或对象在堆内存中的首地址,栈中的这个变量就成了数组或对象的引用变量,以后就可以在程序中使用栈中的引用变量来访问堆中的数组或者对象,引用变相当于是为数组或者对象起的一个名称。
引用变量是普通的变量,定义时在栈中分配,引用变量在程序运行到其作用域之外后被释放。
而数组和对象本身在堆中分配,即使程序运行到使用new产生数组或者对象的语句所在的代码块之外,数组和对象本身占据的内存不会被释放,数组和对象在没有引用变量指向它的时候,才变为垃圾,不能在被使用,但仍然占据内存空间不放,在随后的一个不确定的时间被垃圾回收器释放掉。
2 Java中内存分配策略
程序运行时,内存的分配有三种策略,分别是静态的、栈式的和堆式的。
静态存储分配是指在编译时就能确定每个数据目标在运行时刻的存
储空间需求,因而在编译时就可以给其分配固定的内存空间。
这种分配策略要求程序代码中不允许有可变数据结构的存在,也不允许有嵌套或者递归的结构出现,因为会导致编译程序无法计算准确的存储空间需求。
栈式存储分配也称为动态存储分配,是由一个类似于堆栈的运行栈来实现的,和静态存储分配相反。
在栈式存储方案中,程序对数据区的需求在编译时是完全未知的,只有到运行的时候才能够知道。
但是规定在运行中进入一个程序模块时,必须知道程序模块所需的数据区大小才能够为其分配内存。
栈式存储分配按照先进后出的原则进行分配。
堆式存储分配专门负责在编译时或运行时模块入口处都无法确定存储要求的数据结构的内存分配,比如可变长度串和对象实例。
堆由大片的可利用块或空闲块组成,堆中的内存可以按照任意顺序分配和释放。
而静态存储分配要求在编译时能知道所有变量的存储要求,栈式存储分配要求在过程的入口处必须知道所有的存储要求。
3 堆和栈的比较
从堆和栈的功能和作用来看,堆主要用来存放对象的,栈主要是用来执行程序的。
在程序设计中,所有的方法调用都是通过栈进行的,所有的局部变量,形式参数都是从栈中分配内存空间的。
退出函数的时候,修改栈指针就可以把栈中的内容销毁。
该模式速度最快,而且在编译的时候就已经为一个即将要调用的程序模块设置好数据区的大小,运行时再分配下去。
堆是应用程序在运行的时候请求操作系统分配给自己内存,由于是操作系统管理的内存分配,所以在分配和销毁时都要占用时间,因此用堆的效率非常低。
但是堆的优点在于,编译器不必知道要从堆里分配多少存储
空间,也不必知道存储的数据要在堆里停留多长时间。
因此,用堆保存数据时会得到更大的灵活性。
在面向对象的多态性中,堆内存分配是必不可少的,因为多态变量所需的存储空间只有在运行时创建了对象之后才能确定。
4 JVM中的堆和栈
JVM是基于堆栈的虚拟机,JVM为每个新创建的线程都分配一个堆栈,即对于一个Java程序来说,它的运行是通过对堆栈的操作来完成的。
堆栈以帧为单位保存线程的状态,JVM对堆栈只进行两种操作:以帧为单位的压栈和出栈操作。
某个线程正在执行的方法称为此线程的当前方法。
当前方法使用的帧称为当前帧。
当线程激活一个Java方法,JVM就会在线程的Java堆栈里新压入一个帧,成为当前帧。
在此方法执行期间,这个帧将用来保存参数,局部变量,中间计算过程和其他数据。
每一个Java应用都唯一对应一个JVM实例,每一个实例唯一对应一个堆。
应用程序在运行中所创建的所有类实例或数组都放在这个堆中,并由应用所有的线程共享。
跟C++不同,Java中分配堆内存是自动初始化的。
Java中所有对象的存储空间都是在堆中分配的,但是这个对象的引用却是在堆栈中分配,即在建立一个对象时从两个地方都分配内存,在堆中分配的内存实际建立该对象,而在堆栈中分配的内存只是一个指向这堆对象的指针。
栈不同于堆的特殊性是存在栈中的数据可以共享。
假设同时定义: int a=3:
int b=3:
编译器先处理int a=3,首先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,就将3存放进来,然后将a指向3。
接着处理im b=3;在创建完b的引用变量后,因为在栈中已经有3这个值,便将b直接指向3。
这样,就出现了a与b同时均指向3的情况。
这时,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值的改变不会影响到b的值。
该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,其是由编译器完成的,有利于节省空间。
5 结束语
堆的优势是可以动态地分配内存大小,其生存期不必事先告知编译器,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。
栈中主要存放一些基本类型的变量和对蒙句柄。
栈的优势是,存取速度比堆要快,仅次于寄存器,栈数据可以共享。
但缺点是缺乏灵活性,存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的。
希望以上资料对你有所帮助,附励志名言3条::
1、世事忙忙如水流,休将名利挂心头。
粗茶淡饭随缘过,富贵荣华莫强求。
2、“我欲”是贫穷的标志。
事能常足,心常惬,人到无求品自高。
3、人生至恶是善谈人过;人生至愚恶闻己过。