js 中的栈和堆

js中的栈与堆的讲解/基本数据类型与引用类型的讲解

前言:1. 学习前端,入门简单,想学好确实是一件很困难的事情,东西多而且杂,版本快速迭代,产品框架层出不穷。

   2. 前端学习成本确实很高,需要不断的学习和夯实基础,当初学的时候,一讲到堆栈就一脸懵逼,搞了很久才豁然开朗,把这个放在这里,

  是希望更多的人能先了解一些基础的东西,学习起新知识能够更好的掌握。

1、栈(stack)和堆(heap)

  stack为自动分配的内存空间,它由系统自动释放;而heap则是动态分配的内存,大小不定也不会自动释放。       

2、基本类型和引用类型

  基本类型:存放在栈内存中的简单数据段,数据大小确定,内存空间大小可以分配。

  5种基本数据类型有Undefined、Null、Boolean、Number 和 String,它们是直接按值存放的,所以可以直接访问。

  引用类型:存放在堆内存中的对象,变量实际保存的是一个指针,这个指针指向另一个位置。每个空间大小不一样,要根据情况开进行特定的分配。

当我们需要访问引用类型(如对象,数组,函数等)的值时,首先从栈中获得该对象的地址指针,然后再从堆内存中取得所需的数据。

为什么会有栈内存和堆内存之分?

通常与垃圾回收机制有关。为了使程序运行时占用的内存最小。

当一个方法执行时,每个方法都会建立自己的内存栈,在这个方法内定义的变量将会逐个放入这块栈内存里,随着方法的执行结束,这个方法的内存栈也将自然销毁了。因此,所有在方法中定义的变量都是放在栈内存中的;

当我们在程序中创建一个对象时,这个对象将被保存到运行时数据区中,以便反复利用(因为对象的创建成本通常较大),这个运行时数据区就是堆内存。堆内存中的对象不会随方法的结束而销毁,即使方法结束后,这个对象还可能被另一个引用变量所引用(方法的参数传递时很常见),则这个对象依然不会被销毁,只有当一个对象没有任何引用变量引用它时,系统的垃圾回收机制才会在核实的时候回收它。

3、传值与传址

  前面之所以要说明什么是内存中的堆、栈以及变量类型,实际上是为下文服务的,就是为了更好的理解什么是“浅拷贝”和“深拷贝”。

  基本类型与引用类型最大的区别实际就是传值与传址的区别。测试用例:

1     var a = [1,2,3,4,5]; 2     var b = a;//传址 ,对象中传给变量的数据是引用类型的,会存储在堆中; 3     var c = a[0];//传值,把对象中的属性/数组中的数组项赋值给变量,这时变量C是基本数据类型,存储在栈内存中;改变栈中的数据不会影响堆中的数据 4     alert(b);//1,2,3,4,5 5     alert(c);//1 6     //改变数值         7     b[4] = 6; 8     c = 7; 9     alert(a[4]);//610     alert(a[0]);//1

  从上面我们可以得知,当我改变b中的数据时,a中数据也发生了变化;但是当我改变c的数据值时,a却没有发生改变。

  这就是传值与传址的区别。因为a是数组,属于引用类型,所以它赋予给b的时候传的是栈中的地址(相当于新建了一个不同名“指针”),而不是堆内存中的对象。而c仅仅是从a堆内存中获取的一个数据值,并保存在栈中。所以b修改的时候,会根据地址回到a堆中修改,c则直接在栈中修改,并且不能指向a堆内存中。

3、浅拷贝

  前面已经提到,在定义一个对象或数组时,变量存放的往往只是一个地址。当我们使用对象拷贝时,如果属性是对象或数组时,这时候我们传递的也只是一个地址。因此子对象在访问该属性时,会根据地址回溯到父对象指向的堆内存中,即父子对象发生了关联,两者的属性值会指向同一内存空间。

1   var a = { 2         key1:"11111" 3     } 4     function Copy(p) { 5         var c = {}; 6         for (var i in p) {  7           c[i] = p[i]; 8         } 9         return c;10   }11     a.key2 = ['小辉','小辉'];12     var b = Copy(a);13    b.key3 = '33333';14     alert(b.key1);     //111111115     alert(b.key3);    //3333316     alert(a.key3);    //undefined

  a对象中key1属性是字符串,key2属性是数组。a拷贝到b,12属性均顺利拷贝。给b对象新增一个字符串类型的属性key3时,b能正常修改,而a中无定义。说明子对象的key3(基本类型)并没有关联到父对象中,所以undefined。

1 b.key2.push("大辉");2 alert(b.key2);    //小辉,小辉,大辉3 alert(a.key2);    //小辉,小辉,大辉

  但是,若修改的属性变为对象或数组时,那么父子对象之间就会发生关联。从以上弹出结果可知,我对b对象进行修改,a、b的key2属性值(数组)均发生了改变。其在内存的状态,可以用下图来表示。

  原因是key1的值属于基本类型,所以拷贝的时候传递的就是该数据段;但是key2的值是堆内存中的对象,所以key2在拷贝的时候传递的是指向key2对象的地址,无论复制多少个key2,其值始终是指向父对象的key2对象的内存空间。

4、深拷贝

  或许以上并不是我们在实际编码中想要的结果,我们不希望父子对象之间产生关联,那么这时候可以用到深拷贝。既然属性值类型是数组和或象时只会传址,那么我们就用递归来解决这个问题,把父对象中所有属于对象的属性类型都遍历赋给子对象即可。测试代码如下:

1   function Copy(p, c) { 2         var c = c || {}; 3         for (var i in p) { 4           if (typeof p[i] === 'object') { 5              c[i] = (p[i].constructor === Array) ? [] : {}; 6              Copy(p[i], c[i]); 7           } else { 8              c[i] = p[i]; 9           }10         }11         return c;12   }    13     a.key2 = ['小辉','小辉'];14     var b={};15     b = Copy(a,b);        16     b.key2.push("大辉");17     alert(b.key2);    //小辉,小辉,大辉18     alert(a.key2);    //小辉,小辉

  由上可知,修改b的key2数组时,没有使a父对象中的key2数组新增一个值,即子对象没有影响到父对象a中的key2。其存储模式大致如下:

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