JS 中的 棧內(nèi)存仑扑、堆內(nèi)存

引言

JS 的內(nèi)存空間分為 棧(stack)览爵、堆(heap)、池(一般也會歸類為棧中)
其中棧存放變量夫壁,堆存放復(fù)雜對象拾枣,池存放常量,所以也叫常量池

一、棧內(nèi)存

1梅肤、訪問順序

棧是一種(先進(jìn)后出)(FILO司蔬,first-in-last-out)或者 后進(jìn)先出(LIFO,last-in-first-out)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)姨蝴,棧內(nèi)存是內(nèi)存中用于存放臨時變量的一片內(nèi)存塊
它是一種特殊的列表俊啼,棧內(nèi)的元素只能通過列表的一端訪問,這一端稱為棧頂左医,另一端稱為棧底

2授帕、存儲數(shù)據(jù)

一般來說,棧內(nèi)存主要用于存儲各種基本類型的變量浮梢,包括 Boolean跛十、Number、String秕硝、Undefined芥映、Null、Symbol 以及對象變量的指針
為方便大家理解远豺,這里我們通過類比乒乓球盒子來分析棧的存取方式奈偏。


image.png

這種乒乓球的存放方式與棧中存取數(shù)據(jù)的方式如出一轍
處于盒子中最頂層的乒乓球 5,它一定是最后被放進(jìn)去躯护,但可以最先被使用
而我們想要使用底層的乒乓球 1惊来,就必須將上面的 4 個乒乓球取出來,讓乒乓球1處于盒子頂層
這就是椆字停空間先進(jìn)后出裁蚁,后進(jìn)先出的特點

為了更好的搞懂基本數(shù)據(jù)類型變量與棧內(nèi)存,我們結(jié)合以下例子與圖解進(jìn)行理解:
let num1 = 1;
let num2 = 1;
image.png

PS: 需要注意的是閉包中的基本數(shù)據(jù)類型變量不保存在棧內(nèi)存中检眯,而是保存在堆內(nèi)存中厘擂。這個問題,我們后文再說

二锰瘸、堆內(nèi)存

1、訪問順序

堆內(nèi)存的存儲不同于棧昂灵,雖然他們都是內(nèi)存中的一片空間避凝,但是堆內(nèi)存存儲變量時沒有什么規(guī)律可言,它只會用一塊足夠大的空間來存儲變量

2眨补、存儲數(shù)據(jù)

堆內(nèi)存主要負(fù)責(zé)像對象 Object 這種變量類型的存儲管削,堆內(nèi)存存儲的對象類型數(shù)據(jù)對于大小這方面,一般都是未知的撑螺,(這大概也是為什么null作為一個object類型的變量卻存儲在棧內(nèi)存中的原因)

為了更好的搞懂變量對象與堆內(nèi)存含思,我們結(jié)合以下例子與圖解進(jìn)行理解
// 基本數(shù)據(jù)類型-棧內(nèi)存
let a1 = 0;
// 基本數(shù)據(jù)類型-棧內(nèi)存
let a2 = 'this is string';
// 基本數(shù)據(jù)類型-棧內(nèi)存
let a3 = null;
// 對象的指針存放在棧內(nèi)存中,指針指向的對象存放在堆內(nèi)存中
let b = { m: 20 };
// 數(shù)組的指針存放在棧內(nèi)存中,指針指向的數(shù)組存放在堆內(nèi)存中
let c = [1, 2, 3];
image.png

因此當(dāng)我們要訪問堆內(nèi)存中的引用數(shù)據(jù)類型時含潘,實際上我們首先是從變量中獲取了該對象的地址指針饲做, 然后再從堆內(nèi)存中取得我們需要的數(shù)據(jù)

從內(nèi)存角度來看變量復(fù)制

基本數(shù)據(jù)類型的復(fù)制
let a = 20;
let b = a;
b = 30;
console.log(a); // 此時 a 的值是多少,是 30遏弱?還是 20盆均?

答案是:20

在這個例子中,a漱逸、b 都是基本類型泪姨,它們的值是存儲在棧內(nèi)存中的,a饰抒、b 分別有各自獨立的棸估空間, 所以修改了 b 的值以后袋坑,a 的值并不會發(fā)生變化

從下圖可以清晰的看到變量是如何復(fù)制并修改的


image.png
引用數(shù)據(jù)類型的復(fù)制
let m = { a: 10, b: 20 };
let n = m;
n.a = 15;
console.log(m.a) // 此時 m.a 的值是多少仗处,是10?還是15咒彤?

答案是:15

在這個例子中疆柔,m、n 都是引用類型镶柱,棧內(nèi)存中存放地址指向堆內(nèi)存中的對象旷档,引用類型的復(fù)制會為新的變量自動分配一個新的值保存在變量中,但只是引用類型的一個地址指針而已歇拆,實際指向的是同一個對象鞋屈,所以修改 n.a 的值后,相應(yīng)的 m.a 也就發(fā)生了改變

從下圖可以清晰的看到變量是如何復(fù)制并修改的


image.png

棧內(nèi)存和堆內(nèi)存的優(yōu)缺點

在 JS 中故觅,基本數(shù)據(jù)類型變量大小固定厂庇,并且操作簡單容易,所以把它們放入棧中存儲输吏。引用類型變量大小不固定权旷,所以把它們分配給堆中,讓他們申請空間的時候自己確定大小贯溅,這樣把它們分開存儲能夠使得程序運(yùn)行起來占用的內(nèi)存最小

棧內(nèi)存由于它的特點拄氯,所以它的系統(tǒng)效率較高。堆內(nèi)存需要分配空間和地址它浅,還要把地址存到棧中译柏,所以效率低于棧

棧內(nèi)存和堆內(nèi)存的垃圾回收

棧內(nèi)存中變量一般在它的當(dāng)前執(zhí)行環(huán)境結(jié)束就會被銷毀被垃圾回收制回收, 而堆內(nèi)存中的變量則不會姐霍,因為不確定其他的地方是不是還有一些對它的引用鄙麦。 堆內(nèi)存中的變量只有在所有對它的引用都結(jié)束的時候才會被回收

閉包與堆內(nèi)存

閉包中的變量并不保存中棧內(nèi)存中典唇,而是保存在堆內(nèi)存中。 這也就解釋了函數(shù)調(diào)用之后之后為什么閉包還能引用到函數(shù)內(nèi)的變量

我們先來看什么是閉包:

function A() {
    let a = 1;
    function B() {
        console.log(a);
    }
    return B;
}
let res = A();

函數(shù) A 返回了一個函數(shù) B胯府,并且函數(shù) B 中使用了函數(shù) A 的變量介衔,函數(shù) B 就被稱為閉包。

函數(shù) A 彈出調(diào)用棧后盟劫,函數(shù) A 中的變量這時候是存儲在堆上的夜牡,所以函數(shù) B 依舊能引用到函數(shù) A 中的變量,現(xiàn)在的 JS 引擎可以通過逃逸分析辨別出哪些變量需要存儲在堆上侣签,哪些需要存儲在棧上

原文地址:https://juejin.cn/post/68449038739921961100

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