退出方法時堆棧會發生什么？

Question

我正在閱讀堆棧和堆是什么以及在哪里？ . 我有點模糊的一件事是方法退出后堆棧會發生什么。 以這張圖片為例：

退出方法時堆棧被清除，但這意味着什么？ 堆棧中的指針是否剛剛移回堆棧的開頭使其為空？ 我希望這不是一個太寬泛的問題。 當堆棧從退出方法中清除時，我不太確定幕后發生了什么。

Answer 1

調用方法時，局部變量位於堆棧中。 對象引用也存放在棧中，對應的對象存放在堆中。

堆棧只是一個內存區域，它有一個起始地址和結束地址。 JVM（java 虛擬機）有一個指向當前棧頂（棧指針）的寄存器。 如果調用了一個新方法，則會在寄存器中添加一個偏移量以在堆棧上獲得新空間。

當方法調用結束時，堆棧指針將減少此偏移量，從而釋放分配的空間。

局部變量和其他東西（如返回地址、參數...）可能仍在堆棧中，並將被下一個方法調用覆蓋。

順便說一句：這就是 java 將所有對象存儲在堆中的原因。 當一個對象位於堆棧上，並且您將返回指向堆棧的引用時，該對象可能會被下一個方法調用銷毀。

Answer 2

在函數執行期間，所有局部變量都在堆棧中創建。 這意味着堆棧會增長，以便為這些變量留出足夠的空間。

當函數結束時，所有局部變量都離開作用域，堆棧被倒帶。 沒有其他事情需要發生，沒有隱式歸零內存。 但 ：

• 從語義上講，變量超出范圍，不能再使用
• 以困難的方式，堆棧指針被倒回，有效地釋放內存：它將被下一個函數調用使用

以上不僅適用於函數，而且適用於任何代碼塊，因為從語義上講，塊中定義的變量在塊末尾超出范圍。

Answer 3

請記住，堆棧是分配給進程的內存區域。

總而言之，當您在代碼中調用函數時（通常是在匯編語言中），您需要將要使用的寄存器存儲在內存中（如果您遵循另一個合同，它可能會有所不同），因為這些寄存器可能會被覆蓋通過調用另一個函數（您需要存儲返回地址、參數等等，但讓我們省略它）。 為此，您將堆棧指針減少該數量的寄存器。 在退出之前，您需要確保將堆棧指針增加相同的數字。 您無需再執行任何操作，因為不再需要您存儲的值，它們將被下一個函數調用覆蓋。

在 Java 中，當對象本身在堆中時，對對象的引用就在堆棧中。 如果對某個對象的所有引用都從堆棧中刪除，垃圾收集器將從堆中刪除該對象。

希望我的回答對你有幫助。 另外， 檢查這個。

Answer 4

考慮編譯后的代碼在機器（或者，對我們人類來說更好，匯編）級別的外觀可能對您有用。 將此視為 X86 程序集中的一個可能示例：

調用該方法時，參數將在寄存器中傳遞或在堆棧本身上傳遞。 無論哪種方式，調用該方法的代碼最終都會：

call the_method

發生這種情況時，當前指令指針被壓入堆棧。 堆棧指針指向它。 現在我們在函數中：

the_method:
   push ebp
   mov  ebp, esp

當前基指針保留在堆棧上，然后基指針用於引用堆棧中的內容（如傳入變量）。

   sub  esp, 8

接下來，在堆棧上分配 8 個字節（假設分配了兩個四字節整數）。

   mov [ebp-4], 4
   mov [ebp-8], 2

分配了局部變量。 這實際上可以通過簡單地推動它們來實現，但更有可能涉及一個sub 。 快進到最后：

   mov esp, ebp
   pop ebp
   ret

發生這種情況時，堆棧指針會回到我們開始時的位置，指向存儲的基指針（保存的幀指針）。 這被彈回 EBP，讓 ESP 指向返回指針，然后用ret將其“彈出”到 EIP 中。 實際上，堆棧已展開。 盡管兩個局部變量的實際內存位置沒有改變，但它們實際上位於堆棧上方（物理上位於內存下方，但我想你明白我的意思。）

Answer 5

堆棧中的指針是否剛剛移回堆棧的開頭使其為空？

堆棧中的指針移回函數調用之前的位置。 堆棧不會為空，因為它包含屬於將程序帶到該點的調用的數據。

舉例說明：如果 func1 調用 func2 調用 func3，堆棧將如下所示：

func1 參數/本地變量... | func2 參數/本地變量... | func3 參數/本地變量...

func3 返回后，它將是：

func1 參數/本地變量... | func2 參數/本地變量...

Answer 6

堆棧就是一堆東西，通常是一堆幀，其中的幀包含參數、局部變量和對象實例，以及其他一些取決於您的操作系統的東西。

如果您在堆棧上實例化了對象，即 MyClass x 而不是 MyClass * x = new MyClass()，那么當堆棧返回到前一幀時，對象 x 將被拆除並調用其析構函數，這實質上只是使當前堆棧指針（內部）指向前一幀。 在大多數母語中，不會清除內存等。

最后，這就是為什么您應該初始化局部變量（在大多數語言中），因為對下一個函數的調用將設置一個新框架，該框架很可能與先前重繞的堆棧框架位於同一位置，因此您的局部變量將包含垃圾。