1 JVM中方法的执行过程
1.1 JVM内存模型
jvm内存,存储java程序执行过程中产生的一些数据。
JVM将内存分成了不同的逻辑区域,存储不同含义(类别)的数据
JVM内存模型有5种
-
方法区 : 存储类信息
-
堆区 : 存储new关键字产生的数据 (目前是数组)
-
栈区 : 存储的是(主)方法执行时,产生的数据
-
本地方法栈 : 与栈区类似,
-
程序计数器 : 记录当前方法执行到哪一行了。
方法区和堆区中存储的数据,可以较长时间存在
栈区(本地方法栈)和程序计数器中存储的数据,随着方法执行完毕,就消失了
1.2 方法压栈弹栈
方法在执行的时候,会由JVM中的执行引擎(解释器),依次执行方法中代码
由于方法在执行过程中会产生许多的数据,这些数据需要临时存储在栈区中
由于程序执行时会调用很多方法,所以会产生很多数据。
会为每一个方法产生的数据在栈区提供一个独立的存储空间,这个空间称为:栈帧
每调用一个方法,就会在栈区中产生一个栈帧,并且在栈区最上面,表示正在执行方法所对应的栈区,这个过程称为:压栈
当一个方法执行完毕后,其用来存储数据的栈帧空间也就可以回收了,这个 过程称为:弹栈
随着方法执行,其对应的栈帧压栈, 之前正在执行的方法被压在了下面,停止执行,等待当前这个方法执行完毕
随着当前方法执行完毕,其对应 的栈帧弹栈,之前被压下去栈帧重新回到栈顶,表示对应的方法重新继续执行
栈是一种数据存储结构
存储特点是:先进后出 FILO
1.3 栈帧结构
栈帧也是一个存储结构,用来存储方法执行时产生的数据,也有不同的区域划分
-
局部变量表 : 存储方法中定义的变量(包括参数列表中的变量)。
不一定是一个变量对应一个局部变量表空间。
有些变量在前面的代码中使用完,后面就不在使用了。
这样后面的变量就可以复用前面变量的空间
-
操作数栈 : 存储方法运行时,因为计算所需要的临时数据
存储计算时,从变量中取出来的数据
操作数栈中的数据随着使用,就随着消失
(将输入取出过程称为压栈, 数据使用完毕后消失过程称为弹栈)
-
返回地址 : 记录当前方法调用者执行的行号 (上一个方法执行到第几行的时候,才调用了当前方法)
-
动态链接 : 暂时不做了解
计算过程中栈帧结构的变化 :
java
public static void doSum(int num1 , int num2){
int sum = num1 + num2 ;
return sum ;
}
方法调用传参时的栈帧结构
A方法调用B方法时, A方法的操作数栈与B方法的局部变量表由重叠
java
public static void b(int num){}
public static void a(){
int num = 10 ;
int sum = num ;
b(num);
}
1.4 JVM执行过程
2 可变参数
方法调用时, 传递的实参数量,是由被调用方法的参数列表数列决定的。
传递的实参数量必须与形参变量数量相同
有一种特殊的参数,允许调用时传递的实参数量是可变,这种参数就称为:可变参数
语法
java
public static void t1(int num1 , int num2){}
public static void t2(int...nums){}
main(){
t1(10,30) ;
t1(10) ;//错
t1(10,20,30);//错
t2(); //正确
t2(10);//正确
t2(10,20,30);//正确
}
特点
-
可变参数的本质是一个数组。
-
拥有者在使用可变参数时,无论传递多少个数据,都以数组的语法进行操作。
传递了多少个数据,数组的长度就是多少。
-
调用者在传递参数的时候,可以传递任意数量的参数,0 , 1, n,还可以传递数组
-
方法的参数列表中,只能定义一个可变参数。
-
方法的参数列表中一旦定义了可变参数,只能是最后一个参数
3 方法重载
在一个类中,多个方法的名称相同,参数列表不同,执行不同的操作,就称这多个方法为重载方法。
-
参数列表不同体现在 参数的个数和类型不同
-
方法重载与访问权限,修饰符,返回类型,异常声明无关。
调用时,会自动的根据方法名和参数列表却分调用的到底哪一个方法。
java
public static int sum(int num1,int num2){}
public static int sum(int num1 , int num2 , int num3){}
public static double sum(double num1 , double num2){}
public static double sum(int num1, int num2){} //错误
4 方法递归
简而言之就是方法的自身调用。 也可以是方法组自身的调用
-
递归类似循环,可以实现功能的反复执行。在某些(算法)环境下,比使用循环更轻松。
-
递归的本质就是方法的不同调用,就会不同的产生栈帧压栈,栈空间有限,一个逻辑性不合理的递归会导致栈内存溢出(满了),所以递归时我们一般都会有一个结束条件。
java
public static void t1(){
t1();
}
public static void t2(){
t3();
}
public static void t3(){
t2();
}
递归公式:要想做a这件事,需要先做b那件事。a和b是一样的事
-
当我们分析程序的时候,如果分析出递归公式,就可以考虑使用递归实现功能
-
如果我们看到了一个使用递归实现的功能,应该可以分析出其对应的递归公式
递归与循环的对比
-
循环一定是一次执行完了, 再执行下一次。
-
递归是一次执行到一半,就执行下一次。等下一次执行完, 这一次还要继续执行。
-
递归不适合捋代码流程。只适合与递归公式碰撞。