Question

我正在学习一些具有C ++背景的Java课程和对象课程。我想知道为什么我们不能选择要在堆栈内存上声明的对象？除了原始类型之外，为什么一切都必须在堆上？

这里有一些东西可以澄清我在问什么。

基本上，如果我们有：

Scanner input = new Scanner(System.in);

那为什么我们不能首先在堆栈上拥有它？

Answer 1

原始Java设计（20世纪90年代中期）最强吸引力之一是简单。支持基于堆的对象是必不可少的，而基于堆栈的对象是一种优化。 Java并不孤单：许多语言采用这种方法（LISP，Haskell，JavaScript，Ruby等）。基于堆栈的分配确实发生在Java中，但仅作为内部优化技巧而不是用户可以控制的东西。

特别要记住，对象传递给函数的指针（＆＃34;传递给方法＆＃34;在Java语言中的引用）如何被被调用者处理有本质区别：如果它是基于堆栈的，则不允许保留指针。仅这一点就会产生巨大的复杂性和错误机会。

最后，基于堆栈的对象对垃圾收集语言的影响要小于C和C ++等手动管理语言。

Answer 2

堆栈上的数据（比如C结构）在函数调用返回后消失。因此，需要复制和纠正指针。想想这里需要隐藏的额外功能：

struct S* f() {
     struct S s = ...;
     g(&s);
     return &s;
}

Java意味着简化，拥有自己的内存管理，并且在堆上立即执行操作似乎更直接，更简单。

这是对C ++的看法，包括它的拷贝构造函数，指针和别名。

Answer 3

Java不允许显式对象的堆栈分配。该语言不与C等低级语言竞争，语言的创建者将此选择作为简化。

然而，随着时代的变迁，Java自其谦逊的开端以来一直在增长。随着JVM变得更加复杂，可以将对象自动分配到堆栈。其基本原理类似于C中的'register'关键字;让编译器管理低级细节。它做得比人类好。在Java中，自动将对象分配到堆栈中受到两个因素的阻碍，首先，Sun / Oracle JVM现在非常陈旧且非常复杂。很难改变，Oracle一直小心防止倒退。其次，到目前为止，他们在堆栈分配方面的工作尚未产生预期的巨大效益。它确实改善了一些情况，但JVM有自己的权衡和行为。所以这归结为时间/回报和优先事项的问题。我相信，改善自动分配的好处的工作仍在幕后进行;但是没有计划明确表达。

Answer 4

简单来说，堆栈上对象的关键优势是可以自动管理内存。当函数将对象放在堆栈上时，它们会在函数出口处从内存中清除。

由于java已经有自动垃圾收集，这个关键优势并没有带来那么多。

当然，由于无法直接在堆栈上分配对象，您可能需要支付访问性能价格的速度，但正如Marko所提到的，内部优化可能就是这样。

Answer 5

除了原始类型之外，为什么一切都必须在堆上？

此声明不准确。如果原始类型是类实例的一部分，它们也可以在堆上。局部变量存储在堆栈中，其中类变量位于堆上。

至于为什么对象存储在堆上。这毕竟是一个设计决定。一个原因是它是JVM中受管理区域的垃圾收集。作为JVM中的托管区域，它可以按代组织，并且可以增大或缩小。请参阅JVM规范中的this section：

Java虚拟机具有在所有Java虚拟机线程之间共享的堆。堆是运行时数据区，从中分配所有类实例和数组的内存。

在虚拟机启动时创建堆。对象的堆存储由自动存储管理系统（称为垃圾收集器）回收;对象永远不会被明确释放。

为什么Java不允许堆栈上的对象？

5 个答案: