Java的堆是一個運行時數據區,類的實例(對象)從中分配空間。Java虛擬機(Jvm)的堆中儲存著正在運行的應用程序所建立的所有對象,這些對象通過new、newarray、anewarray和multianewarray等指令建立,但是它們不需要程序代碼來顯式的釋放。一般來說,堆是由垃圾回收來負責的,盡管Jvm規范并不要求特殊的垃圾回收技術,甚至根本就不需要垃圾回收,但是由于內存的有限性,Jvm在實現的時候都有一個由垃圾回收所管理的堆。垃圾回收是一種動態存儲管理技術,它自動地釋放不再被程序引用的對象,按照特定的垃圾收集算法來實現資源自動回收的功能。
垃圾收集的意義
在c中,對象所占的內存在程序結束運行之前一直被占用,在明確釋放之前不能分配給其它對象;而在Java中,當沒有對象引用指向原先分配給某個對象的內存時,該內存便成為垃圾。Jvm的一個系統級線程會自動釋放該內存塊。垃圾收集意味著程序不再需要的對象是無用信息,這些信息將被丟棄。當一個對象不再被引用的時候,內存回收它占領的空間,以便空間被后來的新對象使用。事實上,除了釋放沒用的對象,垃圾收集也可以清除內存記錄碎片。由于創建對象和垃圾收集器釋放丟棄對象所占的內存空間,內存會出現碎片。碎片是分配?= "black" bordercolordark = "#FFFFFF" align="center">
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(1)int*ptr;
//指針的類型是int*
(2)char*ptr;
//指針的類型是char*
(3)int**ptr;
//指針的類型是int**
(4)int(*ptr)[3];
//指針的類型是int(*)[3]
(5)int*(*ptr)[4];
//指針的類型是int*(*)[4]
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怎么樣?找出指針的類型的方法是不是很簡單?
指針所指向的類型
當你通過指針來訪問指針所指向的內存區時,指針所指向的類型決定了編譯器將把那片內存區里的內容當做什么來看待。
從語法上看,你只須把指針聲明語句中的指針名字和名字左邊的指針聲明符*去掉,剩下的就是指針所指向的類型。例如:
(1)int*ptr;
//指針所指向的類型是int
(2)char*ptr;
//指針所指向的的類型是char
(3)int**ptr;
//指針所指向的的類型是int*
(4)int(*ptr)[3];
//指針所指向的的類型是int()[3]
(5)int*(*ptr)[4];
//指針所指向的的類型是int*()[4]
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在指針的算術運算中,指針所指向的類型有很大的作用。
指針的類型(即指針本身的類型)和指針所指向的類型是兩個概念。當你對C越來越熟悉時,你會發現,把與指針攪和在一起的"類型"這個概念分成"指針的類型"和"指針所指向的類型"兩個概念,是精通指針的關鍵點之一。
我看了不少書,發現有些寫得差的書中,就把指針的這兩個概念攪在一起了,所以看起書來前后矛盾,越看越糊涂。指針的值,或者叫指針所指向的內存區或地址,指針的值是指針本身存儲的數值,這個值將被編譯器當作一個地址,而不是一個一般的數值。在32位程序里,所有類型的指針的值都是一個32位整數,因為32位程序里內存地址全都是32位長。
指針所指向的內存區就是從指針的值所代表的那個內存地址開始,長度為sizeof(指針所指向的類型)的一片內存區。以后,我們說一個指針的值是XX,就相當于說該指針指向了以XX為首地址的一片內存區域;我們說一個指針指向了某塊內存區域,就相當于說該指針的值是這塊內存區域的首地址。
指針所指向的內存區和指針所指向的類型是兩個完全不同的概念。在例一中,指針所指向的類型已經有了,但由于指針還未初始化,所以它所指向的內存區是不存在的,或者說是無意義的。
以后,每遇到一個指針,都應該問問:這個指針的類型是什么?指針指的類型是什么?該指針指向了哪里?
指針本身所占據的內存區
指針本身占了多大的內存?你只要用函數sizeof(指針的類型)測一下就知道了。在32位平臺里,指針本身占據了4個字節的長度。
指針本身占據的內存這個概念在判斷一個指針表達式是否是左值時很有用。
指針的算術運算
指針可以加上或減去一個整數。指針的這種運算的意義和通常的數值的加減運算的意義是不一樣的。例如:
例二:
1、chara[20];
2、int*ptr=a;
...
...
3、ptr++;
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在上例中,指針ptr的類型是int*,它指向的類型是int,它被初始化為指向整形變量a。接下來的第3句中,指針ptr被加了1,編譯器是這樣處理的:它把指針ptr的值加上了sizeof(int),在32位程序中,是被加上了4。由于地址是用字節做單位的,故ptr所指向的地址由原來的變量a的地址向高地址方向增加了4個字節。
由于char類型的長度是一個字節,所以,原來ptr是指向數組a的第0號單元開始的四個字節,此時指向了數組a中從第4號單元開始的四個字節。我們可以用一個指針和一個循環來遍歷一個數組,看例子:
例三:
intarray[20];
int*ptr=array;
...
//此處略去為整型數組賦值的代碼。
...
for(i=0;i<20;i++)
{
(*ptr)++;
ptr++;
}
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這個例子將整型數組中各個單元的值加1。由于每次循環都將指針ptr加1,所以每次循環都能訪問數組的下一個單元。再看例子:
例四:
1、chara[20];
2、int*ptr=a;
...
...
3、ptr+=5;
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在這個例子中,ptr被加上了5,編譯器是這樣處理的:將指針ptr的值加上5乘sizeof(int),在32位程序中就是加上了5乘4=20。由于地址的單位是字節,故現在的ptr所指向的地址比起加5后的ptr所指向的地址來說,向高地址方向移動了20個字節。在這個例子中,沒加5前的ptr指向數組a的第0號單元開始的四個字節,加5后,ptr已經指向了數組a的合法范圍之外了。雖然這種情況在應用上會出問題,但在語法上卻是可以的。這也體現出了指針的靈活性。
如果上例中,ptr是被減去5,那么處理過程大同小異,只不過ptr的值是被減去5乘sizeof(int),新的ptr指向的地址將比原來的ptr所指向的地址向低地址方向移動了20個字節。
總結一下,一個指針ptrold加上一個整數n后,結果是一個新的指針ptrnew,ptrnew的類型和ptrold的類型相同,ptrnew所指向的類型和ptrold所指向的類型也相同。ptrnew的值將比ptrold的值增加了n乘sizeof(ptrold所指向的類型)個字節。就是說,ptrnew所指向的內存區將比ptrold所指向的內存區向高地址方向移動了n乘sizeof(ptrold所指向的類型)個字節。
一個指針ptrold減去一個整數n后,結果是一個新的指針ptrnew,ptrnew的類型和ptrold的類型相同,ptrnew所指向的類型和ptrold所指向的類型也相同。ptrnew的值將比ptrold的值減少了n乘sizeof(ptrold所指向的類型)個字節,就是說,ptrnew所指向的內存區將比ptrold所指向的內存區向低地址方向移動了n乘sizeof(ptrold所指向的類型)個字節
運算符&和*
這里&是取地址運算符,*是...書上叫做"間接運算符"。
&a的運算結果是一個指針,指針的類型是a的類型加個*,指針所指向的類型是a的類型,指針所指向的地址嘛,那就是a的地址。
*p的運算結果就五花八門了??傊?p的結果是p所指向的東西,這個東西有這些特點:它的類型是p指向的類型,它所占用的地址是p所指向的地址。例五:
inta=12;
intb;
int*p;
int**ptr;
p=&a;
//&a的結果是一個指針,
類型是int*,指向的類型是int,
指向的地址是a的地址。
*p=24;
//*p的結果,在這里它的類型是int,
它所占用的地址是p所指向的地址,
顯然,*p就是變量a。
ptr=&p;
//&p的結果是個指針,
該指針的類型是p的類型加個*,
在這里是int **。該指針所指向的類型是p的類型,
這里是int*。
該指針所指向的地址就是指針p自己的地址。
*ptr=&b;
//*ptr是個指針,&b的結果也是個指針,
且這兩個指針的類型和所指向的類型是一樣的,
所以用&b來給*ptr賦值就是毫無問題的了。
**ptr=34;
//*ptr的結果是ptr所指向的東西,
在這里是一個指針,對這個指針再做一次*運算,
結果就是一個int類型的變量。
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指針表達式
一個表達式的最后結果如果是一個指針,那么這個表達式就叫指針表式。下面是一些指針表達式的例子:
例六:
inta,b;
intarray[10];
int*pa;
pa=&a;
//&a是一個指針表達式。
int**ptr=&pa;
//&pa也是一個指針表達式。
*ptr=&b;
//*ptr和&b都是指針表達式。
pa=array;
pa++;
//這也是指針表達式。
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例七:
char*arr[20];
char**parr=arr;
//如果把arr看作指針的話,arr也是指針表達式
char*str;
str=*parr;
//*parr是指針表達式
str=*(parr+1);
//*(parr+1)是指針表達式
str=*(parr+2);
//*(parr+2)是指針表達式
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由于指針表達式的結果是一個指針,所以指針表達式也具有指針所具有的四個要素:指針的類型,指針所指向的類型,指針指向的內存區,指針自身占據的內存。
好了,當一個指針表達式的結果指針已經明確地具有了指針自身占據的內存的話,這個指針表達式就是一個左值,否則就不是一個左值。
在例七中,&a不是一個左值,因為它還沒有占據明確的內存。*ptr是一個左值,因為*ptr這個指針已經占據了內存,其實*ptr就是指針pa,既然pa已經在內存中有了自己的位置,那么*ptr當然也有了自己的位置。
posted on 2007-02-02 14:22
jinn 閱讀(254)
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