堆和棧是Java資料結構裡非常重要的概念,本文較詳細的分析了二者之間的差異。供大家參考。具體如下:
Java的堆是一個運行時資料區,類別的(物件從中分配空間。這些物件透過new、newarray、anewarray和multianewarray等指令建立,它們不需要程式碼來明確的釋放。堆是由垃圾回收來負責的,堆的優勢是可以動態地分配記憶體大小,生存期也不必事先告訴編譯器,因為它是在運行時動態分配記憶體的,Java的垃圾收集器會自動收走這些不再使用的資料。但缺點是,由於要在運行時動態分配內存,所以訪問速度較慢。
堆疊的優點是,存取速度比堆疊快,僅次於暫存器,堆疊資料可以共享。但缺點是,存在堆疊中的資料大小與存活期必須是確定的,缺乏彈性。堆疊中主要存放一些基本型別的變數(,int, short, long, byte, float, double, boolean, char)和物件句柄。
棧有一個很重要的特殊性,就是存在棧中的資料可以共享。假設我們同時定義:
int a = 3;
int b = 3;
編譯器先處理int a = 3;首先它會在堆疊中建立變數為a的引用,然後找出堆疊中是否有3這個值,如果沒找到,就將3存放進來,然後將a指向3。接著處理int b = 3;在建立完b的參考變數後,因為在堆疊中已經有3這個值,便將b直接指向3。這樣,就出現了a與b同時均指向3的情況。
這時,如果再令a=4;那麼編譯器會重新搜尋堆疊中是否有4值,如果沒有,則將4存放進來,並令a指向4;如果已經有了,則直接將a指向這個位址。因此a值的改變不會影響到b的值。
要注意這種資料的共享與兩個物件的引用同時指向一個物件的這種共享是不同的,因為這種情況a的修改並不會影響到b, 它是由編譯器完成的,它有利於節省空間。而一個物件引用變數修改了這個物件的內部狀態,會影響到另一個物件引用變數。
String是一個特殊的包裝類別資料。可以用:
String str = new String("abc");String str = "abc";
兩種的形式來創建,第一種是用new()來新建物件的,它會在存放於堆中。每呼叫一次就會建立一個新的物件。
而第二種是先在棧中建立一個對String類別的物件參考變數str,然後查找棧中有沒有存放"abc",如果沒有,則將"abc"存放進棧,並令str指向”abc” ,如果已經有”abc” 則直接令str指向“abc”。
比較類別裡面的數值是否相等時,用equals()方法;當測試兩個包裝類別的參考是否指向同一個物件時,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是指向同一個物件的。
String str1 =new String ("abc"); String str2 =new String ("abc"); System.out.println(str1==str2); // false
用new的方式是產生不同的物件。每一次生成一個。
因此用第一種方式創建多個”abc”字串,在內存中其實只存在一個對象而已. 這種寫法有利與節省內存空間. 同時它可以在一定程度上提高程序的運行速度,因為JVM會自動根據堆疊中資料的實際情況來決定是否有必要建立新物件。而對於String str = new String("abc");的程式碼,則一概在堆中建立新對象,而不管其字串值是否相等,是否有必要建立新對象,從而加重了程式的負擔。
另一方面, 要注意: 我們在使用諸如String str = "abc";的格式定義類別時,總是想當然地認為,創建了String類別的物件str。擔心陷阱!物件可能並沒有被創建!而可能只是指向一個先前已經建立的物件。只有透過new()方法才能保證每次都建立一個新的物件。
由於String類別的immutable性質,當String變數需要經常變換其值時,應該考慮使用StringBuffer類,以提高程式效率。
希望本文所述對大家Java程式設計的學習有幫助。