Java的堆是一個(gè)運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū),類的實(shí)例(對(duì)象)從中分配空間。Java虛擬機(jī)(Jvm)的堆中儲(chǔ)存著正在運(yùn)行的應(yīng)用程序所建立的所有對(duì)象,這些對(duì)象通過(guò)new、newarray、anewarray和multianewarray等指令建立,但是它們不需要程序代碼來(lái)顯式的釋放。一般來(lái)說(shuō),堆是由垃圾回收來(lái)負(fù)責(zé)的,盡管Jvm規(guī)范并不要求特殊的垃圾回收技術(shù),甚至根本就不需要垃圾回收,但是由于內(nèi)存的有限性,Jvm在實(shí)現(xiàn)的時(shí)候都有一個(gè)由垃圾回收所管理的堆。垃圾回收是一種動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)管理技術(shù),它自動(dòng)地釋放不再被程序引用的對(duì)象,按照特定的垃圾收集算法來(lái)實(shí)現(xiàn)資源自動(dòng)回收的功能。
垃圾收集的意義
在c中,對(duì)象所占的內(nèi)存在程序結(jié)束運(yùn)行之前一直被占用,在明確釋放之前不能分配給其它對(duì)象;而在Java中,當(dāng)沒有對(duì)象引用指向原先分配給某個(gè)對(duì)象的內(nèi)存時(shí),該內(nèi)存便成為垃圾。Jvm的一個(gè)系統(tǒng)級(jí)線程會(huì)自動(dòng)釋放該內(nèi)存塊。垃圾收集意味著程序不再需要的對(duì)象是無(wú)用信息,這些信息將被丟棄。當(dāng)一個(gè)對(duì)象不再被引用的時(shí)候,內(nèi)存回收它占領(lǐng)的空間,以便空間被后來(lái)的新對(duì)象使用。事實(shí)上,除了釋放沒用的對(duì)象,垃圾收集也可以清除內(nèi)存記錄碎片。由于創(chuàng)建對(duì)象和垃圾收集器釋放丟棄對(duì)象所占的內(nèi)存空間,內(nèi)存會(huì)出現(xiàn)碎片。碎片是分配?= "black" bordercolordark = "#FFFFFF" align="center">
|
(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]
|
怎么樣?找出指針的類型的方法是不是很簡(jiǎn)單?
指針?biāo)赶虻念愋?
當(dāng)你通過(guò)指針來(lái)訪問(wèn)指針?biāo)赶虻膬?nèi)存區(qū)時(shí),指針?biāo)赶虻念愋蜎Q定了編譯器將把那片內(nèi)存區(qū)里的內(nèi)容當(dāng)做什么來(lái)看待。
從語(yǔ)法上看,你只須把指針聲明語(yǔ)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?biāo)赶虻念愋汀@纾?
(1)int*ptr;
//指針?biāo)赶虻念愋褪莍nt
(2)char*ptr;
//指針?biāo)赶虻牡念愋褪莄har
(3)int**ptr;
//指針?biāo)赶虻牡念愋褪莍nt*
(4)int(*ptr)[3];
//指針?biāo)赶虻牡念愋褪莍nt()[3]
(5)int*(*ptr)[4];
//指針?biāo)赶虻牡念愋褪莍nt*()[4]
|
在指針的算術(shù)運(yùn)算中,指針?biāo)赶虻念愋陀泻艽蟮淖饔谩?
指針的類型(即指針本身的類型)和指針?biāo)赶虻念愋褪莾蓚€(gè)概念。當(dāng)你對(duì)C越來(lái)越熟悉時(shí),你會(huì)發(fā)現(xiàn),把與指針攪和在一起的"類型"這個(gè)概念分成"指針的類型"和"指針?biāo)赶虻念愋?兩個(gè)概念,是精通指針的關(guān)鍵點(diǎn)之一。
我看了不少書,發(fā)現(xiàn)有些寫得差的書中,就把指針的這兩個(gè)概念攪在一起了,所以看起書來(lái)前后矛盾,越看越糊涂。指針的值,或者叫指針?biāo)赶虻膬?nèi)存區(qū)或地址,指針的值是指針本身存儲(chǔ)的數(shù)值,這個(gè)值將被編譯器當(dāng)作一個(gè)地址,而不是一個(gè)一般的數(shù)值。在32位程序里,所有類型的指針的值都是一個(gè)32位整數(shù),因?yàn)?2位程序里內(nèi)存地址全都是32位長(zhǎng)。
指針?biāo)赶虻膬?nèi)存區(qū)就是從指針的值所代表的那個(gè)內(nèi)存地址開始,長(zhǎng)度為sizeof(指針?biāo)赶虻念愋?的一片內(nèi)存區(qū)。以后,我們說(shuō)一個(gè)指針的值是XX,就相當(dāng)于說(shuō)該指針指向了以XX為首地址的一片內(nèi)存區(qū)域;我們說(shuō)一個(gè)指針指向了某塊內(nèi)存區(qū)域,就相當(dāng)于說(shuō)該指針的值是這塊內(nèi)存區(qū)域的首地址。
指針?biāo)赶虻膬?nèi)存區(qū)和指針?biāo)赶虻念愋褪莾蓚€(gè)完全不同的概念。在例一中,指針?biāo)赶虻念愋鸵呀?jīng)有了,但由于指針還未初始化,所以它所指向的內(nèi)存區(qū)是不存在的,或者說(shuō)是無(wú)意義的。
以后,每遇到一個(gè)指針,都應(yīng)該問(wèn)問(wèn):這個(gè)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(jù)的內(nèi)存區(qū)
指針本身占了多大的內(nèi)存?你只要用函數(shù)sizeof(指針的類型)測(cè)一下就知道了。在32位平臺(tái)里,指針本身占據(jù)了4個(gè)字節(jié)的長(zhǎng)度。
指針本身占據(jù)的內(nèi)存這個(gè)概念在判斷一個(gè)指針表達(dá)式是否是左值時(shí)很有用。
指針的算術(shù)運(yùn)算
指針可以加上或減去一個(gè)整數(shù)。指針的這種運(yùn)算的意義和通常的數(shù)值的加減運(yùn)算的意義是不一樣的。例如:
例二:
1、chara[20];
2、int*ptr=a;
...
...
3、ptr++;
|
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(lái)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(jié)做單位的,故ptr所指向的地址由原來(lái)的變量a的地址向高地址方向增加了4個(gè)字節(jié)。
由于char類型的長(zhǎng)度是一個(gè)字節(jié),所以,原來(lái)ptr是指向數(shù)組a的第0號(hào)單元開始的四個(gè)字節(jié),此時(shí)指向了數(shù)組a中從第4號(hào)單元開始的四個(gè)字節(jié)。我們可以用一個(gè)指針和一個(gè)循環(huán)來(lái)遍歷一個(gè)數(shù)組,看例子:
例三:
intarray[20];
int*ptr=array;
...
//此處略去為整型數(shù)組賦值的代碼。
...
for(i=0;i<20;i++)
{
(*ptr)++;
ptr++;
}
|
這個(gè)例子將整型數(shù)組中各個(gè)單元的值加1。由于每次循環(huán)都將指針ptr加1,所以每次循環(huán)都能訪問(wèn)數(shù)組的下一個(gè)單元。再看例子:
例四:
1、chara[20];
2、int*ptr=a;
...
...
3、ptr+=5;
|
在這個(gè)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(jié),故現(xiàn)在的ptr所指向的地址比起加5后的ptr所指向的地址來(lái)說(shuō),向高地址方向移動(dòng)了20個(gè)字節(jié)。在這個(gè)例子中,沒加5前的ptr指向數(shù)組a的第0號(hào)單元開始的四個(gè)字節(jié),加5后,ptr已經(jīng)指向了數(shù)組a的合法范圍之外了。雖然這種情況在應(yīng)用上會(huì)出問(wèn)題,但在語(yǔ)法上卻是可以的。這也體現(xiàn)出了指針的靈活性。
如果上例中,ptr是被減去5,那么處理過(guò)程大同小異,只不過(guò)ptr的值是被減去5乘sizeof(int),新的ptr指向的地址將比原來(lái)的ptr所指向的地址向低地址方向移動(dòng)了20個(gè)字節(jié)。
總結(jié)一下,一個(gè)指針ptrold加上一個(gè)整數(shù)n后,結(jié)果是一個(gè)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(gè)字節(jié)。就是說(shuō),ptrnew所指向的內(nèi)存區(qū)將比ptrold所指向的內(nèi)存區(qū)向高地址方向移動(dòng)了n乘sizeof(ptrold所指向的類型)個(gè)字節(jié)。
一個(gè)指針ptrold減去一個(gè)整數(shù)n后,結(jié)果是一個(gè)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(gè)字節(jié),就是說(shuō),ptrnew所指向的內(nèi)存區(qū)將比ptrold所指向的內(nèi)存區(qū)向低地址方向移動(dòng)了n乘sizeof(ptrold所指向的類型)個(gè)字節(jié)
運(yùn)算符&和*
這里&是取地址運(yùn)算符,*是...書上叫做"間接運(yùn)算符"。
&a的運(yùn)算結(jié)果是一個(gè)指針,指針的類型是a的類型加個(gè)*,指針?biāo)赶虻念愋褪莂的類型,指針?biāo)赶虻牡刂仿铮蔷褪莂的地址。
*p的運(yùn)算結(jié)果就五花八門了。總之*p的結(jié)果是p所指向的東西,這個(gè)東西有這些特點(diǎn):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(jié)果是一個(gè)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(jié)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(jié)果是個(gè)指針,
該指針的類型是p的類型加個(gè)*,
在這里是int **。該指針?biāo)赶虻念愋褪莗的類型,
這里是int*。
該指針?biāo)赶虻牡刂肪褪侵羔榩自己的地址。
*ptr=&b;
//*ptr是個(gè)指針,&b的結(jié)果也是個(gè)指針,
且這兩個(gè)指針的類型和所指向的類型是一樣的,
所以用&b來(lái)給*ptr賦值就是毫無(wú)問(wèn)題的了。
**ptr=34;
//*ptr的結(jié)果是ptr所指向的東西,
在這里是一個(gè)指針,對(duì)這個(gè)指針再做一次*運(yùn)算,
結(jié)果就是一個(gè)int類型的變量。
|
指針表達(dá)式
一個(gè)表達(dá)式的最后結(jié)果如果是一個(gè)指針,那么這個(gè)表達(dá)式就叫指針表式。下面是一些指針表達(dá)式的例子:
例六:
inta,b;
intarray[10];
int*pa;
pa=&a;
//&a是一個(gè)指針表達(dá)式。
int**ptr=&pa;
//&pa也是一個(gè)指針表達(dá)式。
*ptr=&b;
//*ptr和&b都是指針表達(dá)式。
pa=array;
pa++;
//這也是指針表達(dá)式。
|
例七:
char*arr[20];
char**parr=arr;
//如果把a(bǔ)rr看作指針的話,arr也是指針表達(dá)式
char*str;
str=*parr;
//*parr是指針表達(dá)式
str=*(parr+1);
//*(parr+1)是指針表達(dá)式
str=*(parr+2);
//*(parr+2)是指針表達(dá)式
|
由于指針表達(dá)式的結(jié)果是一個(gè)指針,所以指針表達(dá)式也具有指針?biāo)哂械乃膫€(gè)要素:指針的類型,指針?biāo)赶虻念愋停羔樦赶虻膬?nèi)存區(qū),指針自身占據(jù)的內(nèi)存。
好了,當(dāng)一個(gè)指針表達(dá)式的結(jié)果指針已經(jīng)明確地具有了指針自身占據(jù)的內(nèi)存的話,這個(gè)指針表達(dá)式就是一個(gè)左值,否則就不是一個(gè)左值。
在例七中,&a不是一個(gè)左值,因?yàn)樗€沒有占據(jù)明確的內(nèi)存。*ptr是一個(gè)左值,因?yàn)?ptr這個(gè)指針已經(jīng)占據(jù)了內(nèi)存,其實(shí)*ptr就是指針pa,既然pa已經(jīng)在內(nèi)存中有了自己的位置,那么*ptr當(dāng)然也有了自己的位置。
posted on 2007-02-02 14:22
jinn 閱讀(254)
評(píng)論(0) 編輯 收藏 所屬分類:
C