浏览器原理 11 # 栈空间和堆空间:数据是如何存储的?

简介: 浏览器原理 11 # 栈空间和堆空间:数据是如何存储的?

说明

浏览器工作原理与实践专栏学习笔记


例子

例子1:

function foo(){
    var a = 1
    var b = a
    a = 2
    console.log(a) // 2
    console.log(b) // 1
}
foo()


例子2:

function foo(){
    var a = {name:"凯小默"}
    var b = a
    a.name = "kaimo" 
    console.log(a) // {name: "kaimo"}
    console.log(b) // {name: "kaimo"}
}
foo()

为什么出现上面两种不同的情况?




JavaScript 是什么类型的语言


声明变量的特点:


   在使用之前就需要确认其变量数据类型的称为静态语言(比如:C 语言)

   在运行过程中需要检查数据类型的语言称为动态语言(比如:JavaScript 语言)


把 int 型的变量悄悄转换为 bool 型的变量,通常把这种偷偷转换的操作称为隐式类型转换。


   支持隐式类型转换的语言称为弱类型语言(C 和 JavaScript 都是弱类型语言。)

   不支持隐式类型转换的语言称为强类型语言



语言类型图

20210408163542810.png


JavaScript 是一种弱类型的、动态的语言


  1. 弱类型:意味着你不需要告诉 JavaScript 引擎这个或那个变量是什么数据类型,JavaScript 引擎在运行代码的时候自己会计算出来。
  2. 动态:意味着你可以使用同一个变量保存不同类型的数据




JavaScript 中的数据类型

2021040816380140.png


注意点


第一点:使用 typeof 检测 Null 类型时,返回的是 Object。

       这是当初 JavaScript 语言的一个 Bug,一直保留至今,之所以一直没修改过来,主要是为了兼容老的代码


第二点:Object 类型比较特殊,它是由上述 7 种类型组成的一个包含了 key-value 对的数据类型


第三点:把前面的 7 种数据类型称为原始类型,把最后一个对象类型称为引用类型

       之所以把它们区分为两种不同的类型,是因为它们在内存中存放的位置不一样。



内存空间


在 JavaScript 的执行过程中, 主要有三种类型内存空间


  1. 代码空:主要是存储可执行代码的
  2. 栈空间:原始类型的数据值都是直接保存在“栈”中
  3. 堆空间:引用类型的值是存放在“堆”中



例子:

function foo(){
    var a = "极客时间"
    var b = a
    var c = {name:"极客时间"}
    var d = c
}
foo()



执行到第 3 行时的调用栈状态图:变量 a 和变量 b 的值都是存放在栈中的。


20210408172622801.png


执行第 4 行代码:由于 JavaScript 引擎判断右边的值是一个引用类型,JavaScript 引擎并不是直接将该对象存放到变量环境中,而是将它分配到堆空间里面,分配后该对象会有一个在“堆”中的地址,然后再将该数据的地址写进 c 的变量值,最终分配好内存的示意图如下所示:


20210408172748815.png


为什么一定要分“堆”和“栈”两个存储空间呢?所有数据直接存放在“栈”中不就可以了吗?


   这是因为 JavaScript 引擎需要用栈来维护程序执行期间上下文的状态,如果栈空间大了话,所有的数据都存放在栈空间里面,那么会影响到上下文切换的效率,进而又影响到整个程序的执行效率。


调用栈中切换执行上下文状态


20210408173319522.png



通常情况下,栈空间都不会设置太大,主要用来存放一些原始类型的小数据。

堆空间很大,能存放很多大的数据,不过缺点是分配内存和回收内存都会占用一定的时间。

最后一步将变量 c 赋值给变量 d:


20210408180748674.png



原始类型的赋值会完整复制变量值,而引用类型的赋值是复制引用地址。



闭包的内存模型

以思考题为例:

function foo() {
    var myName = "极客时间"
    let test1 = 1
    const test2 = 2
    var innerBar = { 
        setName:function(newName){
            myName = newName
        },
        getName:function(){
            console.log(test1)
            return myName
        }
    }
    return innerBar
}
var bar = foo()
bar.setName("极客邦")
bar.getName()
console.log(bar.getName())


当 foo 函数的执行上下文销毁时,由于 foo 函数产生了闭包,所以变量 myName 和 test1 并没有被销毁,而是保存在内存中,那么应该如何解释这个现象呢?


2021040818192519.png



执行流程:


   当 JavaScript 引擎执行到 foo 函数时,首先会编译,并创建一个空执行上下文。


   在编译过程中,遇到内部函数 setName,JavaScript 引擎还要对内部函数做一次快速的词法扫描,发现该内部函数引用了 foo 函数中的 myName 变量,由于是内部函数引用了外部函数的变量,所以 JavaScript 引擎判断这是一个闭包,于是在堆空间创建换一个“closure(foo)”的对象(这是一个内部对象,JavaScript 是无法访问的),用来保存 myName 变量。


   接着继续扫描到 getName 方法时,发现该函数内部还引用变量 test1,于是 JavaScript 引擎又将 test1 添加到“closure(foo)”对象中。这时候堆中的“closure(foo)”对象中就包含了 myName 和 test1 两个变量了。


   由于 test2 并没有被内部函数引用,所以 test2 依然保存在调用栈中。


闭包的产生过程

20210408182521563.png


产生闭包的核心有两步:第一步是需要预扫描内部函数;第二步是把内部函数引用的外部变量保存到堆中。









目录
相关文章
|
11月前
|
C语言
【数据结构】栈和队列(c语言实现)(附源码)
本文介绍了栈和队列两种数据结构。栈是一种只能在一端进行插入和删除操作的线性表,遵循“先进后出”原则;队列则在一端插入、另一端删除,遵循“先进先出”原则。文章详细讲解了栈和队列的结构定义、方法声明及实现,并提供了完整的代码示例。栈和队列在实际应用中非常广泛,如二叉树的层序遍历和快速排序的非递归实现等。
927 9
|
11月前
|
存储 算法
非递归实现后序遍历时,如何避免栈溢出?
后序遍历的递归实现和非递归实现各有优缺点,在实际应用中需要根据具体的问题需求、二叉树的特点以及性能和空间的限制等因素来选择合适的实现方式。
239 59
|
4月前
|
编译器 C语言 C++
栈区的非法访问导致的死循环(x64)
这段内容主要分析了一段C语言代码在VS2022中形成死循环的原因,涉及栈区内存布局和数组越界问题。代码中`arr[15]`越界访问,修改了变量`i`的值,导致`for`循环条件始终为真,形成死循环。原因是VS2022栈区从低地址到高地址分配内存,`arr`数组与`i`相邻,`arr[15]`恰好覆盖`i`的地址。而在VS2019中,栈区先分配高地址再分配低地址,因此相同代码表现不同。这说明编译器对栈区内存分配顺序的实现差异会导致程序行为不一致,需避免数组越界以确保代码健壮性。
75 0
栈区的非法访问导致的死循环(x64)
232.用栈实现队列,225. 用队列实现栈
在232题中,通过两个栈(`stIn`和`stOut`)模拟队列的先入先出(FIFO)行为。`push`操作将元素压入`stIn`,`pop`和`peek`操作则通过将`stIn`的元素转移到`stOut`来实现队列的顺序访问。 225题则是利用单个队列(`que`)模拟栈的后入先出(LIFO)特性。通过多次调整队列头部元素的位置,确保弹出顺序符合栈的要求。`top`操作直接返回队列尾部元素,`empty`判断队列是否为空。 两题均仅使用基础数据结构操作,展示了栈与队列之间的转换逻辑。
|
6月前
|
Web App开发 前端开发 JavaScript
如何模拟浏览器行为获取网页中的隐藏表单数据?
如何模拟浏览器行为获取网页中的隐藏表单数据?
|
9月前
|
存储 C语言 C++
【C++数据结构——栈与队列】顺序栈的基本运算(头歌实践教学平台习题)【合集】
本关任务:编写一个程序实现顺序栈的基本运算。开始你的任务吧,祝你成功!​ 相关知识 初始化栈 销毁栈 判断栈是否为空 进栈 出栈 取栈顶元素 1.初始化栈 概念:初始化栈是为栈的使用做准备,包括分配内存空间(如果是动态分配)和设置栈的初始状态。栈有顺序栈和链式栈两种常见形式。对于顺序栈,通常需要定义一个数组来存储栈元素,并设置一个变量来记录栈顶位置;对于链式栈,需要定义节点结构,包含数据域和指针域,同时初始化栈顶指针。 示例(顺序栈): 以下是一个简单的顺序栈初始化示例,假设用C语言实现,栈中存储
367 77
|
7月前
|
数据采集 消息中间件 JavaScript
浏览器渲染揭秘:从加载到显示的全过程;浏览器工作原理与详细流程
了解浏览器工作原理与流程,能有效帮助前端开发与性能优化。 博客不应该只有代码和解决方案,重点应该在于给出解决方案的同时分享思维模式,只有思维才能可持续地解决问题,只有思维才是真正值得学习和分享的核心要素。如果这篇博客能给您带来一点帮助,麻烦您点个赞支持一下,还可以收藏起来以备不时之需,有疑问和错误欢迎在评论区指出~
|
8月前
|
算法 调度 C++
STL——栈和队列和优先队列
通过以上对栈、队列和优先队列的详细解释和示例,希望能帮助读者更好地理解和应用这些重要的数据结构。
190 11
|
8月前
|
DataX
☀☀☀☀☀☀☀有关栈和队列应用的oj题讲解☼☼☼☼☼☼☼
### 简介 本文介绍了三种数据结构的实现方法:用两个队列实现栈、用两个栈实现队列以及设计循环队列。具体思路如下: 1. **用两个队列实现栈**: - 插入元素时,选择非空队列进行插入。 - 移除栈顶元素时,将非空队列中的元素依次转移到另一个队列,直到只剩下一个元素,然后弹出该元素。 - 判空条件为两个队列均为空。 2. **用两个栈实现队列**: - 插入元素时,选择非空栈进行插入。 - 移除队首元素时,将非空栈中的元素依次转移到另一个栈,再将这些元素重新放回原栈以保持顺序。 - 判空条件为两个栈均为空。
|
9月前
|
存储 C++ 索引
【C++数据结构——栈与队列】环形队列的基本运算(头歌实践教学平台习题)【合集】
【数据结构——栈与队列】环形队列的基本运算(头歌实践教学平台习题)【合集】初始化队列、销毁队列、判断队列是否为空、进队列、出队列等。本关任务:编写一个程序实现环形队列的基本运算。(6)出队列序列:yzopq2*(5)依次进队列元素:opq2*(6)出队列序列:bcdef。(2)依次进队列元素:abc。(5)依次进队列元素:def。(2)依次进队列元素:xyz。开始你的任务吧,祝你成功!(4)出队一个元素a。(4)出队一个元素x。
292 13
【C++数据结构——栈与队列】环形队列的基本运算(头歌实践教学平台习题)【合集】

热门文章

最新文章