Stack栈的三种含义

理解stack栈对于理解程序的执行至关重要。easy混淆的是，这个词事实上有三种含义，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)。

在这样的数据结构中，数据像积木那样一层层堆起来，后面添�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”。

与这样的结构配套的是以下几种特定的方法：

(1)push:在最顶层添�数据

(2)pop:返回并移除最顶层的数据

(3)top:返回最顶层数据的值，但不移除它

(4)isempty:返回一个布尔值，表示当前stack是否为空栈。

 

含义二：代码执行方式

stack的另外一种含义是“调用栈”，表示函数或子例程像堆积木一样存放，以实现层层调用。

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()

{

student s;

s=new student(23,”John”);

}

}

上面代码执行的时候，首先调用main方法，里面须要生成一个student的实例，于是又调用student构造函数。在构造函数中又调用setName方法。

含义三：内存区域

stack栈的第三种含义是存放数据的一种内存区域。程序执行的时候，须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stack(栈)，还有一种叫做heap(堆).

 

它们的主要差别是:stack是有结构的，每一个区块依照一定的次序存放，能够明白知道每一个区块的大小；heap是没有结构的，数据能够随意存放。因此，stack的寻址速度要快于heap。

 

其它的差别还有,一般来说,每一个线程分配一个stack,每一个进程分配一个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，须要的话能够不断添加�。

 

依据上面这些差别,数据存放的规则是:仅仅要是局部的、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。

 

public void Method()

{

int i=4;

int y=2;

class cls1=new class1();

}

上面代码的Method方法，共包括三个变量：i、y、cls1.当中，i和y的值是整数，内存占有空间是确定的，并且是局部变量，仅仅有在Method区块之间，不会用于区块之外。cls1也是局部变量，可是类型为指针变量,指向一个对象的实例.指针变量占用的大小是确定的,可是对象实例以眼下的信息无法确知所占用的内存空间大小.

 

因此,i、y、cls1都存放在stack，由于它们占用内存空间都是确定的，并且本身也属于局部变量。可是，cls1指向的对象实例存放在heap，由于它的大小不确定。

作为一条潜规则须要记住，全部的对象都存放在heap。

 

接下来的问题是,当Method方法执行结束，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，由于它们是局部变量，区块一旦执行结束，就不是必需再存在了。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，却由于种种原因，没有被系统回收。