Stack的三种含义

出处:阮一峰

stack:中文名字叫做"栈"

理解这个概念，对于理解程序的运行至关重要。容易混淆的是，这个词其实有三种含义，适用于不同的场合，必须加以区分。

含义一：数据结构

stack的第一种含义是一组数据的存放方式，特点为LIFO，即后进先出（Last in, first out）。

在这种数据结构中，数据像积木那样一层层堆起来，后面加入的数据就放在最上层。使用的时候，最上层的数据第一个被用掉，这就叫做"后进先出"。

与这种结构配套的，是一些特定的方法，主要为下面这些。

push：在最顶层加入数据。
pop：返回并移除最顶层的数据。
top：返回最顶层数据的值，但不移除它。
isempty：返回一个布尔值，表示当前stack是否为空栈。

含义二：代码运行方式

stack的第二种含义是"调用栈"（call stack），表示函数或子例程像堆积木一样存放，以实现层层调用。

下面以一段Java代码为例（来源）。

class Student{int age;              String name;      public Student(int Age, String Name){this.age = Age;setName(Name);}public void setName(String Name){this.name = Name;}
}public class Main{public static void main(String[] args) {Student s;           s = new Student(23,"Jonh");}
}

上面这段代码运行的时候，首先调用main方法，里面需要生成一个Student的实例，于是又调用Student构造函数。在构造函数中，又调用到setName方法。

这三次调用像积木一样堆起来，就叫做"调用栈"。程序运行的时候，总是先完成最上层的调用，然后将它的值返回到下一层调用，直至完成整个调用栈，返回最后的结果。

含义三：内存区域

stack的第三种含义是存放数据的一种内存区域。程序运行的时候，需要内存空间存放数据。一般来说，系统会划分出两种不同的内存空间：一种叫做stack（栈），另一种叫做heap（堆）。

它们的主要区别是：stack是有结构的，每个区块按照一定次序存放，可以明确知道每个区块的大小；heap是没有结构的，数据可以任意存放。因此，stack的寻址速度要快于heap。

其他的区别还有，一般来说，每个线程分配一个stack，每个进程分配一个heap，也就是说，stack是线程独占的，heap是线程共用的。此外，stack创建的时候，大小是确定的，数据超过这个大小，就发生stack overflow错误，而heap的大小是不确定的，需要的话可以不断增加。

根据上面这些区别，数据存放的规则是：只要是局部的、占用空间确定的数据，一般都存放在stack里面，否则就放在heap里面。请看下面这段代码（来源）。


public void Method1()
{int i=4;int y=2;class1 cls1 = new class1();
}

上面代码的Method1方法，共包含了三个变量：i, y 和 cls1。其中，i和y的值是整数，内存占用空间是确定的，而且是局部变量，只用在Method1区块之内，不会用于区块之外。cls1也是局部变量，但是类型为指针变量，指向一个对象的实例。指针变量占用的大小是确定的，但是对象实例以目前的信息无法确知所占用的内存空间大小。

这三个变量和一个对象实例在内存中的存放方式如下。

从上图可以看到，i、y和cls1都存放在stack，因为它们占用内存空间都是确定的，而且本身也属于局部变量。但是，cls1指向的对象实例存放在heap，因为它的大小不确定。作为一条规则可以记住，所有的对象都存放在heap。

接下来的问题是，当Method1方法运行结束，会发生什么事？

回答是整个stack被清空，i、y和cls1这三个变量消失，因为它们是局部变量，区块一旦运行结束，就没必要再存在了。而heap之中的那个对象实例继续存在，直到系统的垃圾清理机制（garbage collector）将这块内存回收。因此，一般来说，内存泄漏都发生在heap，即某些内存空间不再被使用了，却因为种种原因，没有被系统回收。

（完）

Stack的三种含义相关推荐

js基础语法(01)-JS中+号的三种含义
01-JS中+号的三种含义 (1)数学意义上的相加 : 1 + 1 会得到: 2 (2) 数学意义上的正负号: +5 正数作用:可以把string类型转换成number类型 (3)字符串的连接符:' ...
对象的notify方法的含义和对象锁释放的三种情况
1,notify的含义 (1)notify一次只随机通知一个线程进行唤醒 (2)在执行了notify方法之后,当前线程不会马上释放该对象锁,呈wait状态的线程也不能马上获得该对象锁, 要等到 ...
Linux的三种权限含义,Linux chmod命令及权限含义
对于一条权限赋值命令:sudo chmod -R 764 ×××:我们必须了解其含义: (1)各字段含义:sudo chmod -R(更改文件夹及其子文件夹) 7(所有者权限)6(组用户权限)4( ...
计算机硬盘模式,硬盘三种模式的含义-电脑自学网
硬盘三种模式的含义. NORMAL(普通模式),是最早的IDE方式.以此方式访问BIOS和IDE控制器对参数不做任何转换.该模式支持的最大柱面数为1024,最大磁头数为16,最大扇区为63,每个扇区字 ...
access的否定形式_“肯定形式”表示“否定含义”三种形式
在日常交流中,直接的否定在表达情感和观点时显得浅显易懂,尽管它们有的时候并不那么符合语法要求.比如,好久不见(long time no see);或者,没钱什么都不行(no money, no goo ...
如何高情商回答领导说“辛苦啦”？三层含义三种水平，网友：高看一眼
网友热议:领导对你说"辛苦啦",如何回答才能情商满分,助力提职加薪?很多职场写手给出了五花八门的答案,思维导图,心理动机,分析得头头是道.关键是看网友留言,嘲讽风声一边倒,尤其是9 ...
SolidWorks草图线条为什么有黑色蓝色红色三种颜色？是什么含义？
SolidWorks草图线条为什么有黑色蓝色红色三种颜色?是什么含义? 解释: SolidWorks草图绘制时软件会自动识别SolidWorks草图中线条的尺寸和几何关系,不同的草图定义会出现黑色.蓝 ...
老丁带你学USB-解疑2：USB协议中的ACK、NAK、STALL三种返回包含义
三种返回确认信息 ACK .NAK .STALL [ACK 包] ACK(确认) 表示主机和设备已经收到数据,没有出现错误.设备必须在Setup 事务的交换包中返回ACK,设备也必须在OUT事务的交 ...
C++ new 的三种面貌
C++ 中使用new运算符产生一个存在于 Heap(堆)上的对象时,实际上调用了 operator new()函数和 placement new() 函数.在使用 new 创建堆对象时,我们要清楚认清 ...
三种创建线程方式之Callable接口
一.类继承关系及API解析 Callable接口 @FunctionalInterface public interface Callable<V> {V call() throws Ex ...

Stack的三种含义

Stack的三种含义相关推荐

最新文章

热门文章