堆,栈基本概念,存什么,程序运行在哪.类加载过程,静态方法类所有类名直接

堆,栈基本概念,存什么,程序运行在哪.类加载过程,静态方法类所有类名直接,第1张

静态方法的话,直接用类名字来调用静态的方法;

因为静态对象(变量和方法)都是随着类的加载而加载。

Java 把内存划分成两种:一种是栈内存,另一种是堆内存。

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。

当在一段代码块定义一个变量时,Java就在栈中为这个变量分配内存空间,当超过变量的作用域后,Java会自动释放掉为该变量所分配的内存空间,该内存空间可以立即被另作他用。

堆内存用来存放由new创建的对象和数组。

在堆中分配的内存,由Java虚拟机的自动垃圾回收器来管理。

在堆中产生了一个数组或对象后,还可以在栈中定义一个特殊的变量,让栈中这个变量的取值等于数组或对象在堆内存中的首地址,栈中的这个变量就成了数组或对象的引用变量。

引用变量就相当于是为数组或对象起的一个名称,以后就可以在程序中使用栈中的引用变量来访问堆中的数组或对象。

java中变量在内存中的分配

1、类变量(static修饰的变量):在程序加载时系统就为它在堆中开辟了内存,堆中的内存地址存放于栈以便于高速访问。静态变量的生命周期--一直持续到整个"系统"关闭

2、实例变量:当你使用java关键字new的时候,系统在堆中开辟并不一定是连续的空间分配给变量(比如说类实例),然后根据零散的堆内存地址,通过哈希算法换算为一长串数字以表征这个变量在堆中的"物理位置"。 实例变量的生命周期--当实例变量的引用丢失后,将被GC(垃圾回收器)列入可回收“名单”中,但并不是马上就释放堆中内存

3、局部变量:局部变量,由声明在某方法,或某代码段里(比如for循环),执行到它的时候在栈中开辟内存,当局部变量一但脱离作用域,内存立即释放

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程序的执行过程可看作连续的函数调用。当一个函数执行完毕时,程序要回到调用指令的下一条指令(紧接call指令)处继续执行。函数调用过程通常使用堆栈实现,每个用户态进程对应一个调用栈结构(call stack)。编译器使用堆栈传递函数参数、保存返回地址、临时保存寄存器原有值(即函数调用的上下文)以备恢复以及存储本地局部变量。

不同处理器和编译器的堆栈布局、函数调用方法都可能不同,但堆栈的基本概念是一样的。

寄存器是处理器加工数据或运行程序的重要载体,用于存放程序执行中用到的数据和指令。因此函数调用栈的实现与处理器寄存器组密切相关。

AX(AH、AL):累加器。有些指令约定以AX(或AL)为源或目的寄存器。输入/输出指令必须通过AX或AL实现,例如:端口地址为43H的内容读入CPU的指令为INAL,43H或INAX,43H。目的 *** 作数只能是AL/AX,而不能是其他的寄存器。 [5]

BX(BH、BL): 基址寄存器 。BX可用作间接寻址的地址寄存器和 基地址寄存器 ,BH、BL可用作8位通用数据寄存器。 [5]

CX(CH、CL):计数寄存器。CX在循环和串 *** 作中充当计数器,指令执行后CX内容自动修改,因此称为计数寄存器。 [5]

DX(DH、DL):数据寄存器。除用作通用寄存器外,在 I/O指令 中可用作端口 地址寄存器 ,乘除指令中用作辅助累加器。 [5]

2指针和 变址寄存器

BP( Base Pointer Register):基址指针寄存器。 [5]

SP( Stack Pointer Register): 堆栈指针寄存器 。 [5]

SI( Source Index Register):源变址寄存器。 [5]

DI( Destination Index Register):目的变址寄存器。 [5]

函数调用栈的典型内存布局如下图所示:

图中给出主调函数(caller)和被调函数(callee)的栈帧布局,"m(%ebp)"表示以EBP为基地址、偏移量为m字节的内存空间(中的内容)。该图基于两个假设:第一,函数返回值不是结构体或联合体,否则第一个参数将位于"12(%ebp)" 处;第二,每个参数都是4字节大小(栈的粒度为4字节)。在本文后续章节将就参数的传递和大小问题做进一步的探讨。 此外,函数可以没有参数和局部变量,故图中“Argument(参数)”和“Local Variable(局部变量)”不是函数栈帧结构的必需部分。

其中,主调函数将参数按照调用约定依次入栈(图中为从右到左),然后将指令指针EIP入栈以保存主调函数的返回地址(下一条待执行指令的地址)。进入被调函数时,被调函数将主调函数的帧基指针EBP入栈,并将主调函数的栈顶指针ESP值赋给被调函数的EBP(作为被调函数的栈底),接着改变ESP值来为函数局部变量预留空间。此时被调函数帧基指针指向被调函数的栈底。以该地址为基准,向上(栈底方向)可获取主调函数的返回地址、参数值,向下(栈顶方向)能获取被调函数的局部变量值,而该地址处又存放着上一层主调函数的帧基指针值。本级调用结束后,将EBP指针值赋给ESP,使ESP再次指向被调函数栈底以释放局部变量;再将已压栈的主调函数帧基指针d出到EBP,并d出返回地址到EIP。ESP继续上移越过参数,最终回到函数调用前的状态,即恢复原来主调函数的栈帧。如此递归便形成函数调用栈。

EBP指针在当前函数运行过程中(未调用其他函数时)保持不变。在函数调用前,ESP指针指向栈顶地址,也是栈底地址。在函数完成现场保护之类的初始化工作后,ESP会始终指向当前函数栈帧的栈顶,此时,若

#include <stdioh>

#define DATATYPE2 char

#define MAXSIZE 100

typedef struct //定义堆栈结构

{char data[100];

int top;

}SEQSTACK;

void initstack(SEQSTACK s)//初始化堆栈

{

s->top=0;

}

int empty(SEQSTACK s)//判断堆栈是否为空

{

if(s->top==0)

return 1;

else

return 0;

}

int push(SEQSTACK s,DATATYPE2 x)//将x压入堆栈s

{

if(s->top==MAXSIZE-1) //如果堆栈满,则显示overflow

{printf(" overflow\n");

return 0;}

else

{s->top++;

(s->data)[s->top]=x;

return 1;}

}

DATATYPE2 pop(SEQSTACK s)//d出堆栈s的顶层元素

{

DATATYPE2 x;

if(empty(s))

{printf("underflow\n");//如果堆栈为空,则显示underflow

x=NULL;}

else

{x=(s->data)[s->top];

s->top--;}

return x;

}

main()

{

SEQSTACK s,p;

char x,y;

p=&s;

initstack(p);//初始化堆栈

x='c';y='k';

push(p,x);push(p,'a');push(p,y);//将'c','a','k'依次压入堆栈

x=pop(p);//d出最顶层元素'k'给x,此时堆栈中有两个元素'a','c'

push(p,'t');push(p,x);//将't','k'依次压入堆栈

x=pop(p);//d出最顶层元素'k'给x,此时堆栈中有三个元素't','a','c'

push(p,'s');//将's'压入堆栈,此时堆栈中有4个元素's','t','a','c'

while(!empty(p))//将堆栈中的所有元素依次d出

{y=pop(p);

printf("%c",y);}

printf("%c",x);//显示'k'

} //最后在屏幕上输出stack

为什么c语言在执行工作时程序将使用一个运行时堆栈在中国一些老师或一些低劣质量的书,喜欢把栈叫堆栈。其实堆,栈是栈。c语言在执行工作时程序将使用一个运行时堆栈,其实C语言是基于过程的语言,又叫基于函数的语言。而函数的调用过程用栈又非常的合适。所以,伴随程序的运行,函数的调用都默认给一个栈,基本上是一个线程就有一个调用栈。C++,C#,JAVA,都一个道理。

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