面試官:為什么 Java 不把基本類型放在堆中?我竟然答不上來。。


為什么要把堆和棧區分出來呢?

第一,從軟件設計的角度看,棧代表了處理邏輯,而堆代表了數據。這樣分開,使得處理邏輯更為清晰。分而治之的思想。這種隔離、模塊化的思想在軟件設計的方方面面都有體現。

第二,堆與棧的分離,使得堆中的內容可以被多個棧共享(也可以理解為多個線程訪問同一個對象)。這種共享的收益是很多的。一方面這種共享提供了一種有效的數據交互方式(如:共享內存),另一方面,堆中的共享常量和緩存可以被所有棧訪問,節省了空間。

第三,棧因為運行時的需要,比如保存系統運行的上下文,需要進行地址段的划分。由於棧只能向上增長,因此就會限制住棧存儲內容的能力。而堆不同,堆中的對象是可以根據需要動態增長的,因此棧和堆的拆分,使得動態增長成為可能,相應棧中只需記錄堆中的一個地址即可。

第四,面向對象就是堆和棧的完美結合。其實,面向對象方式的程序與以前結構化的程序在執行上沒有任何區別。

但是,面向對象的引入,使得對待問題的思考方式發生了改變,而更接近於自然方式的思考。當我們把對象拆開,你會發現,對象的屬性其實就是數據,存放在堆中;而對象的行為(方法),就是運行邏輯,放在棧中。我們在編寫對象的時候,其實即編寫了數據結構,也編寫的處理數據的邏輯。不得不承認,面向對象的設計,確實很美。

在 Java 中,Main 函數就是棧的起始點,也是程序的起始點。

程序要運行總是有一個起點的。同 C 語言一樣,java 中的 Main 就是那個起點。無論什么 java 程序,找到 main 就找到了程序執行的入口。

堆中存什么?棧中存什么?

堆中存的是對象。棧中存的是基本數據類型和堆中對象的引用。一個對象的大小是不可估計的,或者說是可以動態變化的,但是在棧中,一個對象只對應了一個 4 btye 的引用(堆棧分離的好處)。

為什么不把基本類型放堆中呢?

因為其占用的空間一般是 1~8 個字節——需要空間比較少,而且因為是基本類型,所以不會出現動態增長的情況——長度固定,因此棧中存儲就夠了,如果把他存在堆中是沒有什么意義的(還會浪費空間,后面說明)。

可以這么說,基本類型和對象的引用都是存放在棧中,而且都是幾個字節的一個數,因此在程序運行時,他們的處理方式是統一的。但是基本類型、對象引用和對象本身就有所區別了,因為一個是棧中的數據一個是堆中的數據。最常見的一個問題就是,Java 中參數傳遞時的問題。

來源:https://pengjiaheng.iteye.com

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