当堆栈值不在顶部时如何解决？

Question

因此，众所周知，Stack是按照LIFO原理工作的。 例如，我们有以下代码（由Java编写，但是我认为语言并不重要）：

int a = 1;
int b = 2;
int c = 3;
System.out.println(a);

据我了解，首先a将被推入堆栈，然后b，然后c。 但是最后一行需要解决的价值，堆栈仅支持推入和弹出操作。 这是否意味着要解析a的值，将弹出先前的值？

真的快吗？

Answer 1

由CPU和VM（包括JVM）进行仿真的堆栈数据结构不是int的堆栈（就此而言，不是任何特定的数据类型）。 它是所谓的堆栈框架的堆栈 ，其中包含当前方法的所有局部变量和参数。

Java在编译时决定方法的堆栈框架的布局，并在运行时使用此信息在输入方法时创建新的堆栈框架，并从现有堆栈框架访问局部变量。

尽管堆栈确实支持一次推送和弹出一个项目，但是由于“ item”在此情况下是一个堆栈框架，其中包含运行方法的所有三个局部变量。

参考： Java中堆栈框架的内容

Answer 2

这种堆栈与LIFO数据结构不同。

在这种情况下， 堆栈是指一个堆栈框架 ，其中包含该函数将使用的所有局部变量以及到调用方的返回地址。 这些变量在内部使用堆栈帧指针的地址偏移进行访问。 根据调用约定，尽管在某些情况下可能会使用寄存器，但参数可能会传入和传出堆栈帧。

每当调用函数时，都会创建一个新的堆栈框架并将其压入程序堆栈（或多线程程序中的线程堆栈）的顶部。 由于每个单独的框架都有堆栈语义，因此这就是为什么您通常只能访问当前函数范围内的变量的原因。 （我通常这样说，因为您可以通过偏移当前堆栈帧中数据的指针在C中回避它，但是这样做是依赖于编译器的，并且可能会造成灾难性的后果）

当函数返回时，将弹出堆栈框架，并从新的堆栈顶部继续执行。 因此，从这个意义上讲，它仍然保留了您熟悉的LIFO语义。

通常，堆栈帧上的数据是静态的，尽管有时（例如，C中的某些非标准函数）您可以直接在堆栈上分配数据。 这就是为什么C数组必须为已知大小的原因，因为它们实际上存储在堆栈中。

数组和其他数据结构通常存储在堆上 ，这是用于动态分配数据的内存的另一个区域（在C中，这将是malloc创建的任何内容；在Java / C ++中，这将是使用new创建的任何内容）。实际上，堆栈上的数据只是指向堆上数据的指针/引用，这就是为什么您可以将new ed数据返回给调用方而无需完全复制它们的原因。

Answer 3

堆栈不只支持推入和弹出操作。 您在堆栈上为这些变量分配空间，然后填充这些值，并可以根据需要与其进行读取/交互。

在现代的高性能语言中，这些甚至可能根本不在堆栈中。 它们可以是寄存器。