JAVA变量类型详解

摘要学习编程的时候，经常会看到stack这个词，它的中文名字叫做”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。

学习编程的时候，经常会看到stack这个词，它的中文名字叫做”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）。

01classStudent{

02intage;

03String name;

04

05publicStudent(intAge,String Name)

06{

07this.age=Age;

08setName(Name);

09}

10publicvoidsetName(String Name)

11{

https://www.wendangku.net/doc/b0717346.html,=Name;

13}

14}

15

16publicclassMain{

17publicstaticvoidmain(String[]args){

18Student s;

19s=newStudent(23,"Jonh");

20}

21}

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）。

1publicvoidMethod1()

2{

3inti=4;

4

5inty=2;

6

7class1cls1=newclass1();

8}

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）

栈内存：

在函数中定义的一些基本类型的变量和对象的引用变量都在函数的栈内存中分配。栈内存主要存放的是基本类型类型的数据如、(int,short,long,byte,float,double,boolean,char)和对

象句柄。并没有有String基本类型、在栈内存的数据的大小及生存周期是必须确定的、其优点是寄存速度快、、栈数据可以共享、缺点是数据固定、不够灵活。

栈的共享：

String a="abc";

String b="abc";

System.out.println(a==b);

结果为true这就说明了a b其实指向同一个值

注意，我们这里并不用a.equals(b)；的方式，因为这将比较两个字符串的值是否相等。==号，根据JDK的说明，只有在两个引用都指向了同一个对象时才返回真值。而我们在这里要看的是，a与b是否都指向了同一个对象。

结果说明，JVM创建了两个引用a和b，但只创建了一个对象，而且两个引用都指向了这个对象。

首先它会在栈中创建一个变量为a的引用，然后查找栈中是否有abc这个值，如果没找到，就将abc存放进来，然后将a指向abc。接着处理String b="abc"；在创建完b的引用变量后，因为在栈中已经有abc这个值，便将b直接指向abc。这样，就出现了a与b同时指向abc

特别注意的是，这种字面值的引用与类对象的引用不同。假定两个类对象的引用同时指向一个对象，如果一个对象引用变量修改了这个对象的内部状态，那么另一个对象引用变量也即刻反映出这个变化。相反，通过字面值的引用来修改其值，不会导致另一个指向此字面值的引用的值也跟着改变的情况。如上例，我们定义完a与b的值后，再令a=abcd；那么，b不会等于abcd，还是等于abc。在编译器内部，遇到a=abcd；时，它就会重新搜索栈中是否有abcd的字面值，如果没有，重新开辟地址存放abcd的值；如果已经有了，则直接将a指向这个地址。因此a值的改变不会影响到b的值。

堆内存：

堆内存用来存放所有new创建的对象和数组的数据、

String a=new String("abc");

String b="abc";

System.out.println(a==b);//False

String a=new String("abc");

String b=new String("abc");

System.out.println(a==b);//False

创建了两个引用。创建了两个对象。两个引用分别指向不同的两个对象。以上两段代码说明，只要是用new()来新建对象的，都会在堆中创建，而且其字符串是单独存值的，即使与栈中的

数据相同，也不会与栈中的数据共享。