js堆和栈的区别_几个例子理解不同数据类型的堆栈内存处理

如有错误烦请指正

js代码的运行环境

  • 浏览器 内核(引擎)
  • node
  • webview(hybrid,嵌入到手机app里面,在app里面运行)
  • ...

下面通过几个例子理解不同数据类型的堆栈内存处理

js如何运行(示例1)

var a = 12;var b = a;b = 13;console.log(a);

浏览器能够运行js代码,是因为浏览器会在计算机内存中分配出一块内存,用来供代码执行,这块内存叫栈内存,也叫Stack,或者ECStack(Execution Context Stack)执行环境栈

为了区分是哪个区域(全局或者函数等)下的代码执行,会产生一个执行上下文(EC : Execution Context)。所谓执行上下文,其实是一个抽象的概念,简单来理解就是代码执行区域的划分。

在全局环境下会产生 EC(G) :Execution Context (golbal) 全局执行上下文,其中VO(G)全局变量对象(Varibale Object)存储全局执行上下文声明的变量,然后进入栈内存执行。

b717dde3e67f6b37791996cc0a9cf98a.png

声明变量的步骤

接着开始执行,先声明变量,声明变量有三步

var [变量] = [值]

  1. 先创建值(执行等号右边)
    • 基本数据类型是直接存储在栈内存当中
    • 引用类型的值,都是开辟一个单独的内存空间(堆内存Heap)存储信息
  2. 声明变量 declare
    • 存放到当前上下文的变量对象中(VO/AO)
  3. 定义(赋值)变量:让变量和值关联到一起,也就是所谓的赋值操作,也叫定义(defined)或指针指向
    • 所以var n; //默认值是undefined 未定义

所以var a = 12步骤是

  1. 在内存中开辟空间,存储12
  2. 声明变量a
  3. 12赋值给a

89cae2b4d4bb121a71235b6f31f1021f.png

var b = a处理是5fc40723e2a7dcb7031100c29c13c25f.png因为右侧的a不是值,所以不需要第一步,不需要在栈里面开辟空间,直接进行第二步声明,然后执行第三步,关联到12值(指针)

b=13的处理步骤是953ebdecdb77c9d9cc8c6236425e5082.png

  1. 在内存中开辟空间,存储13
  2. 因为b已经在当前上下文的变量对象中,所以不需要第二步声明
  3. 13赋值给b

结果:f2c406ced2feb5df0be08943391dffff.png

总体执行逻辑:

3eedabeb52ce55fe6432697d647908d7.png

js如何运行(示例2)

var a = {n: 12};var b = a;b['n'] = 13;console.log(a.n);

当第一步创建的值是一个引用类型的值时候,值就没法直接存到栈里(没有这么大的空间)。当创建引用类型值的时候,会进行以下处理

  • 在计算机内存中分配一个单独的内存出来(堆内存 Heap)
  • 这块堆内存有一个16进制的地址用来寻找
  • 把对象中的键值对分别存储到堆内存当中
  • 把堆内存地址放置到栈中,供变量调用

这就是第一步,创建值的过程39599b2c7aac552cb396f33b3810240f.png

第二步声明。第三部赋值,将16进制的地址赋值给变量82ecb992359cd149cc6ac530b23be4d3.png

var b = a;时,因为a为 变量,所以不需要创建值,接着声明b,最后赋值,将栈中a指向的地址也同样赋值给b,让b也指向那个16进制地址

1d3d6ea7a85cd2d69a28339ad338e251.png

b['n'] = 13运行原理:

b['n'] = 13属于对象的成员访问

  • b首先基于地址0x000000找到堆内存
  • 把堆内存中成员为n的值改为13
  • console.log(a.n)也属于成员访问 所以输出13

顺序如下

fa5173b6cd67807b88a1fa54f5ac9fb4.png

总结:基本数据类型和引用数据类型的区别?基本类型的值直接存储在栈内存当中,直接按照值操作,引用数据类型值是开辟单独的堆内存存储信息的,将堆内存的地址存在栈当中,操作的都是引用地址

js如何运行(示例3)

var a = {n: 12};var b = a;b = {n: 13};console.log(a.n);

当到b = {n: 13};

新开辟一个堆内存{n: 13},将地址指向b203bcb5256d37c2ca3ab40bec618cd39.png

GO global object 全局对象

不同于VO,VO(G)是全局变量对象,存储当前上下文声明的变量的

GO global object 全局对象,是加载页面默认形成的。在浏览器中,加载页面时,在全局上下文中会默认定义一个叫window的对象,其中有setTimeout,setInterval等供js调用的属性和方法

58ecdbd67160d3704db5223d5a660ab2.png注意区分VO和GO

JavaScript 中有一个特殊的对象,称为全局对象(Global Object),它及其所有属性都可以在程序的任何地方访问,即全局变量在浏览器 JavaScript 中,通常 window 是全局对象, 而 Node。js 中的全局对象是 global,所有全局变量(除了 global 本身以外)都是 global 对象的属性。在 Node。js 我们可以直接访问到 global 的属性,而不需要在应用中包含它。globalprocess__filename__dirname

js如何运行(示例4)

var a = {n: 1};var b = a;a.x = a = {n: 2};console.log(a.x);console.log(b);
var a = {n: 1};var b = a;

前两行代码执行如下,不在阐述:7d70e26fb1e8e62bc7464000c258a831.png

要想理解a.x = a = {n: 2};

简单说一下运算符优先级

var a=12,b=13;

相当于

var a=12var b=13
var a=b=13

相当于

b=13var a=b//或者var a=13

正常计算都是从右到左处理的(当然第一步还是创建值)

但是不管是a.x=b=13还是b=a.x=13都要先计算a.x因为优先级比较高(成员访问的优先级为19,仅次于()运算,运算符优先级 )

a.x = a = {n: 2};运算步骤如下

04a9cfc0dde8ca407291a8dd21d86fa7.png

  1. 开辟内存,假设地址为0x000001
  2. 将地址放入栈中
  3. a.x = 地址 0c3a38752dfecb4e6926166a74aea215.png
  4. a = 地址 83c24576e570f674c0acc8e3df6b89ea.png

所以现在a指向0x000001,b指向0x000000,即a{n:2}b{n:1,x:{n:2}}

结果:f70bab8736b34c768841cbb0aa8a7b41.png

一个变量只可以关联一个栈中的值,但是一个栈中的值,可以被多个变量关联

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