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看板 SuperTree
作者 dick51207 (dick51207.bbs@ptt.cc)
標題 Re: 搞懂變數、物件、參考。(Re: new 語法 …
時間 2013年04月03日 Wed. PM 01:37:45


※ 本文轉寄自 dick51207.bbs@ptt.cc

看板 java
作者 brianhsu (墳墓)
標題 Re: 搞懂變數、物件、參考。(Re: new 語法 …
時間 Fri Jan  1 20:55:28 2010



=======================================================
 1 void func ()
 2 {
 3    int x = 10;      // Type 1
 4    Object object;   // Type 2
 6    int [] array;    // Type 3
 7    Object [] array2 // Type 4
 9
10    object = new Object ();
11    array  = new int[2]
12    array2 = new Object[2]
13 }
=======================================================

繼續,照上面的那四個口訣,進入這個函式之後的每一步,記憶體長
什麼樣子呢?其中問號代表不知道實際的值是什麼,每一次執行都有
可能不一樣(危險的事情,驚)!

另外,下面所有的圖你都不會看到 CODE 的部份,因為『CODE  永遠
不會變,會變的只有 DATA!』

1. inx x = 10;

             我是 Stack                  右邊都是 Heap
            +-----------+
     我叫 x |    10     |
            +-----------+

2. Object object;

             我是 Stack                  右邊都是 Heap
            +-----------+
我叫 object |    ???    |
            +-----------+
     我叫 x |    10     |
            +-----------+

3. int [] array;

             我是 Stack                  右邊都是 Heap
            +-----------+
我叫 array  |    ???    |
            +-----------+
我叫 object |    ???    |
            +-----------+
     我叫 x |    10     |
            +-----------+

4. Object [] array2;

             我是 Stack                  右邊都是 Heap
            +-----------+
我叫 array2 |    ???    |
            +-----------+
我叫 array  |    ???    |
            +-----------+
我叫 object |    ???    |
            +-----------+
     我叫 x |    10     |
            +-----------+

以上,是程式執行到第 7 行時記憶體裡的狀況,我們的人腦 CPU 總
算把變數給宣告和初始化完了(淚)!

接著來看 new 這個關鍵字吧,這個關鍵字其實說起來很簡單的。

======================================================================
    程式碼                          口訣
  new Object ();    請在 Heap 裡生一個 Object 物件給我,並且返回這個物
                    件的『記憶體地址

  new int [2];      請在 Heap 裡生一個長度為 2  的陣列物件給我,其中每
                    個元素存的應該是個整數,並且返回這個陣列物件的『
          憶體地址

  new Object[2];    請在 Heap 裡生一個長度為 2  的陣列物件給我,其中每
                    個元素存的是記憶體地址,而這些記憶體地址應該要指到
                    Heap  裡類別為 Object 的物件。最後,請返回這個陣列
                    物件的記憶體地址。
======================================================================

所以,以下的程式碼就很簡單地可以了解了吧!?

注意!以下的記憶體地址只是概念,實際上執行時由 VM 決定到底在哪,每一次
執行都有可能在不同的位值。

1. object = new Object (); // 請在 Heap 裡生一個 Object 物件給我,並且把
                           // 返回的記憶體地址塞到 Stack 上名為 object
                           // 的東西裡。

             我是 Stack                  右邊都是 Heap
            +-----------+
我叫 array2 |    ???    |
            +-----------+
我叫 array  |    ???    |
            +-----------+              +-----------------+
我叫 object |  0x1234   | -----------> |   Object 物件   | 我活在 0x1234
            +-----------+              +-----------------+
     我叫 x |    10     |
            +-----------+

2. array = new int [2];

   // 請在 Heap 裡生一個長度為 2  的陣列物件給我,其中每個元素存的
   // 應該是個整數。最後把這個陣列物件的記憶體地址塞給 Stack  上叫
   // array 的東西裡。

             我是 Stack                  右邊都是 Heap

            +-----------+              +--------+--------+
我叫 array2 |    ???    |           +->|   整數 |  整數  | 我活在 0x3456
            +-----------+           |  +--------+--------+
我叫 array  |  0x3456   | ----------+
            +-----------+              +-----------------+
我叫 object |  0x1234   | -----------> |   Object 物件   | 我活在 0x1234
            +-----------+              +-----------------+
     我叫 x |    10     |
            +-----------+

3. array2 = new Object[2];

   // 請在 Heap 裡生一個長度為 2  的陣列物件給我,其中每個元素存的
   // 應該是個整數。最後把這個陣列物件的記憶體地址塞給 Stack  上叫
   // array 的東西裡。

             我是 Stack                  右邊都是 Heap
                                       +--------+--------+
                                +----> |  ???   |  ???   | 我住在 0xA000,但
                                |      +--------+--------+ 我沒有名字。
                                |
            +-----------+       |      +--------+--------+
我叫 array2 |  0xA000   | ------+   +->|   整數 |  整數  | 我住在 0x3456,但
            +-----------+           |  +--------+--------+ 我沒有名字。
我叫 array  |  0x3456   | ----------+
            +-----------+              +-----------------+
我叫 object |  0x1234   | -----------> |   Object 物件   | 我住在 0x1234,但
            +-----------+              +-----------------+ 我沒有名字。
     我叫 x |    10     |
            +-----------+

到這邊,上面這個函式結束前,記憶體內的狀況長得就是這樣。

接下來換你囉,請問文章一開頭的這個程式,執行到第 10 行為止,記憶體
應該長什麼樣子呢?

===== ClassExample.java =====
 1 public class ClassExample
 2 {
 3    int x = 3;
 4
 5    public static void main (String [] args)
 6    {
 7        int stackVar = 10;
 8
 9        ClassExample ex = new ClassExample ();
10        System.println ("ex.x = " + ex.x);
11
12        return;
13    }
14 }
============================

提示,你的 Heap 裡的 ClassExample 物件會長得像下面一樣。

             我是 Stack                  右邊都是 Heap

           +------------+               x
           |            |            +-----+--------------+
           |            |            |  3  | ...........  |  假設我活在 0x1234
           ^^^^^^^^^^^^^^            +-----+--------------+
           ^^^^^^^^^^^^^^
           |            |
           +------------+

如果你能正確畫出來左邊 Stack 的圖,那基本上你對於 Java 裡面的
變數/參考/物件的觀念應該沒有太大的問題。

最後,提醒一下,所謂『內容是記憶體位址的變數』在 Java 裡就叫做
reference(參考),在其他程式語言裡有時會叫做 pointer(指標)。

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   ~                 白馬帶著她一步步地回到中原。白馬已經老了,只能慢慢地走,
  'v'    Brian Hsu   但終是能回到中原的。江南有楊柳、桃花,有燕子、金魚……
 // \\   ( 墳 墓 )
/(   )\              但這個美麗的姑娘就像古高昌國人那樣固執。 【白馬嘯西風】
 ^`~'^
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 59.120.199.114
starericc:推1F 01/01 21:00
dendrobium:應該把某位置再指到對應的物件上,不過可能畫不下XD2F 01/01 21:07
※ 編輯: brianhsu        來自: 59.120.199.114       (01/01 21:11)
※ 編輯: brianhsu        來自: 59.120.199.114       (01/01 21:26)
sbrhsieh:這樣子的觀念講的很清楚很好。為了完整性可能要在圖上3F 01/02 16:33
sbrhsieh:加註 stack 中的值與 heap 中物件的位置不見得是直接的。
sbrhsieh:或是使用這樣子的線條 -----//----->(有比較好嗎?)
ashin10:推6F 01/02 23:16
papayamilk:推7F 04/20 20:48

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