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浅谈从Java中的栈和堆,进而衍生到值传递

转载 作者：qq735679552 更新时间：2022-09-27 22:32:09 24 4
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这篇CFSDN的博客文章浅谈从Java中的栈和堆,进而衍生到值传递由作者收集整理，如果你对这篇文章有兴趣，记得点赞哟.

简述Java中的栈和堆，变量和对象的地址存放和绑定机制 。

初学java的小白，很多人都搞不清楚java中堆和栈的概念，我们都知道计算机只能识别二进制字节码文件，如果分不清楚对象和变量在内存的地址分配，也就是堆和栈的问题，很多问题比如绑定机制、静态方法、实例方法、局部变量的作用域就会搞不清楚.

首先记住结论:

基本数据类型、局部变量、String类型的直接赋值都是存放在栈内存中的，用完就消失.

new创建的实例化对象、String类型的构造方法new出来的对象及数组，是存放在堆内存中的，用完之后靠垃圾回收机制不定期自动消除.

地址是栈，就是静态绑定机制，执行完值不变化；地址是堆(对象在堆内储存，一般也会在栈里分配一个空间，去指向堆里的对象的地址)就是动态绑定机制，执行完值变化.

栈和堆 。

栈：基本类型变量，String类型的直接赋值变量，对象的实例变量都在函数的栈内存中分配。栈内存特点，数据一执行完毕，变量会立即释放，节约内存空间；并且必须初始化变量的值.

堆：堆内存用来存放new创建的对象、String类型的构造方法new出来的对象和数组。堆内存中所有的实体都有内存地址值，系统会自动初始化变量的值；当堆内存中的实体不再被指向时，JVM启动垃圾回收机制，自动清除.

举例1:

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public static void main(String[] args) {
   int sum = 0 ;
   String str = "abc" ;
   for ( int i = 1 ; i<score; i++){
   sum += i;
   }
   //可以打印sum
  System.out.println(sum);
   不可以打印i
  System.out.println(i);
}

如下图所示:

浅谈从Java中的栈和堆,进而衍生到值传递

以上程序执行步骤:

第1步——main()函数是程序入口，JVM先执行，在栈内存中开辟链两个空间，存放int类型变量sum，同时附值0;String类型变量 str,并赋值"abc"； 。

第2步——JVM执行for循环是，在栈内存中又开辟一个新的空间，存放int类型变量i，同时附值1。 　　　　　此时main空间与for空间并存，同时运行，互不影响。 第3步——for()执行完毕，变量i立即释放，空间消失。但是main()函数空间仍存在，main中的变量sum和str仍然存在，不受影 响.

从上可以看出：基本数据类型、局部变量、String类型的直接赋值都是存放在栈内存中的，用完就消失。地址是栈，就是静态绑定机制，执行完值不变化.

举例2:

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public class Test1 {
  int score;
  public static void main(String[] args) {
   int [] sum = { 0 , 1 , 2 };
   String str = new String( "abc" );
   Test1 test1 = new Test1();
   test1.score = 98 ;
   test1.showInfo();
  }
  public void showInfo(){
   System.out.println( "我的成绩是" +score);
  }
}

上述代码的意思如下图所示:

浅谈从Java中的栈和堆,进而衍生到值传递

从上可以看出：new创建的实例化对象、String类型的构造方法new出来的对象及数组，是存放在堆内存中的，用完之后靠垃圾回收机制不定期自动消除。地址是堆(对象在堆内储存，一般也会在栈里分配一个空间，去指向堆里的对象的地址)就是动态绑定机制，执行完值变化.

总结:

基本数据类型、局部变量、String类型的直接赋值都是存放在栈内存中的，用完就消失.

new创建的实例化对象、String类型的构造方法new出来的对象及数组，是存放在堆内存中的，用完之后靠垃圾回收机制不定期自动消除.

地址是栈，就是静态绑定机制，执行完值不变化；地址是堆(对象在堆内储存，一般也会在栈里分配一个空间，去指向堆里的对象的地址)就是动态绑定机制，执行完值变化.

值传递 。

到底是值传递还是引用传递 。

是值传递。Java 语言的方法调用只支持参数的值传递。当一个对象实例作为一个参数被传递到方法中时，参数的值就是对该对象的引用。对象的属性可以在被调用过程中被改变，但对对象引用的改变是不会影响到调用者的 。

为什么 Java 中只有值传递 。

首先回顾一下在程序设计语言中有关将参数传递给方法（或函数）的一些专业术语。按值调用(call by value)表示方法接收的是调用者提供的值，而按引用调用（call by reference)表示方法接收的是调用者提供的变量地址。一个方法可以修改传递引用所对应的变量值，而不能修改传递值调用所对应的变量值。 它用来描述各种程序设计语言（不只是Java)中方法参数传递方式.

Java程序设计语言总是采用按值调用。也就是说，方法得到的是所有参数值的一个拷贝，也就是说，方法不能修改传递给它的任何参数变量的内容.

下面通过 3 个例子来给大家说明 。

example 1 。

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public static void main(String[] args) {
  int num1 = 10 ;
  int num2 = 20 ;
 
  swap(num1, num2);
 
  System.out.println( "num1 = " + num1);
  System.out.println( "num2 = " + num2);
}
 
public static void swap( int a, int b) {
  int temp = a;
  a = b;
  b = temp;
 
  System.out.println( "a = " + a);
  System.out.println( "b = " + b);
}

结果:

a = 20 b = 10 num1 = 10 num2 = 20 。

浅谈从Java中的栈和堆,进而衍生到值传递

在swap方法中，a、b的值进行交换，并不会影响到 num1、num2。因为，a、b中的值，只是从 num1、num2 的复制过来的。也就是说，a、b相当于num1、num2 的副本，副本的内容无论怎么修改，都不会影响到原件本身.

通过上面例子，我们已经知道了一个方法不能修改一个基本数据类型的参数，而对象引用作为参数就不一样，请看 example2. 。

example 2 。

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public static void main(String[] args) {
  int [] arr = { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 };
  System.out.println(arr[ 0 ]);
  change(arr);
  System.out.println(arr[ 0 ]);
}
 
public static void change( int [] array) {
  // 将数组的第一个元素变为0
  array[ 0 ] = 0 ;
}

结果:

1 0 。

解析:

浅谈从Java中的栈和堆,进而衍生到值传递

array 被初始化 arr 的拷贝也就是一个对象的引用，也就是说 array 和 arr 指向的时同一个数组对象。 因此，外部对引用对象的改变会反映到所对应的对象上.

通过 example2 我们已经看到，实现一个改变对象参数状态的方法并不是一件难事。理由很简单，方法得到的是对象引用的拷贝，对象引用及其他的拷贝同时引用同一个对象.

很多程序设计语言（特别是，C++和Pascal)提供了两种参数传递的方式：值调用和引用调用。有些程序员（甚至本书的作者）认为Java程序设计语言对对象采用的是引用调用，实际上，这种理解是不对的。由于这种误解具有一定的普遍性，所以下面给出一个反例来详细地阐述一下这个问题.

example 3 。

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public class Test {
 
  public static void main(String[] args) {
   // TODO Auto-generated method stub
   Student s1 = new Student( "小张" );
   Student s2 = new Student( "小李" );
   Test.swap(s1, s2);
   System.out.println( "s1:" + s1.getName());
   System.out.println( "s2:" + s2.getName());
  }
 
  public static void swap(Student x, Student y) {
   Student temp = x;
   x = y;
   y = temp;
   System.out.println( "x:" + x.getName());
   System.out.println( "y:" + y.getName());
  }
}

结果:

x:小李 y:小张 s1:小张 s2:小李 。

解析:

交换之前:

浅谈从Java中的栈和堆,进而衍生到值传递

交换之后:

浅谈从Java中的栈和堆,进而衍生到值传递

通过上面两张图可以很清晰的看出： 方法并没有改变存储在变量 s1 和 s2 中的对象引用。swap方法的参数x和y被初始化为两个对象引用的拷贝，这个方法交换的是这两个拷贝 。

总结 。

Java程序设计语言对对象采用的不是引用调用，实际上，对象引用是按值传递的.

下面再总结一下Java中方法参数的使用情况:

一个方法不能修改一个基本数据类型的参数（即数值型或布尔型》 。

一个方法可以改变一个对象参数的状态.

一个方法不能让对象参数引用一个新的对象.

值传递和引用传递有什么区别 。

值传递：指的是在方法调用时，传递的参数是按值的拷贝传递，传递的是值的拷贝，也就是说传递后就互不相关了.

引用传递：指的是在方法调用时，传递的参数是按引用进行传递，其实传递的引用的地址，也就是变量所对应的内存空间的地址。传递的是值的引用，也就是说传递前和传递后都指向同一个引用（也就是同一个内存空间）.

以上这篇浅谈从Java中的栈和堆,进而衍生到值传递就是小编分享给大家的全部内容了，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持我.

原文链接：https://blog.csdn.net/BigData_Hobert/article/details/106161876 。

最后此篇关于浅谈从Java中的栈和堆,进而衍生到值传递的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于浅谈从Java中的栈和堆,进而衍生到值传递的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章，希望大家以后支持我的博客！ 。

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