java - 当堆栈值不在顶部时如何解析它们？

Question

因此，正如我们所知，Stack 的工作原理是后进先出。例如，我们有这段代码(由 Java 编写，但我认为语言并不重要):

int a = 1;
int b = 2;
int c = 3;
System.out.println(a);

据我所知，首先 a 将被压入堆栈，然后是 b，然后是 c。但是最后一行a的值需要解决，stack只支持push和pop操作。这是否意味着为了解析 a 的值，先前的值将被 pop(ed)？

真的快吗？

Answer 1

这种栈和后进先出的数据结构不一样。

在这种情况下，堆栈指的是一个堆栈帧，其中包含函数将使用的所有局部变量以及调用者的返回地址。这些变量是通过堆栈帧指针的地址偏移量在内部访问的。根据调用约定，参数可以传入和传出堆栈帧，但在某些情况下可能会使用寄存器。

每当调用函数时，都会创建一个新的堆栈帧并将其压入程序堆栈(或多线程程序中的线程堆栈)的顶部。由于每个单独的帧都有堆栈语义，这就是为什么您通常只能访问当前函数范围内的变量的原因。 (我说的是正常情况，因为您可以在 C 中通过偏移指向当前堆栈帧中数据的指针来回避它，但这样做取决于编译器并且可能会产生灾难性后果)

当一个函数返回时，堆栈帧被弹出并从新的堆栈顶部继续执行。所以从这个意义上说，它仍然保留了您熟悉的后进先出语义。

通常，堆栈帧上的数据是静态的，但有时(例如 C 中的某些非标准函数)您可以直接在堆栈上分配数据。这就是为什么 C 数组必须是已知大小的原因，因为它们实际上存储在堆栈中。

数组和其他数据结构通常存储在堆 中，这是用于动态分配数据的另一个内存区域(在 C 中，这可以是 malloc 创建的任何内容) >; 在 Java/C++ 中，这可以是使用 new 创建的任何东西)堆栈上的数据实际上只是对堆上数据的指针/引用，这就是为什么你可以返回 将新的数据发送给调用者，而无需直接复制它。