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内存空间 #15

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@TieMuZhen

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@TieMuZhen

某些情况下,调用堆栈中函数调用的数量超出了调用堆栈的实际大小,浏览器会抛出一个错误终止运行。

对于下面的递归就会无限制的执行下去,直到超出调用堆栈的实际大小,这个是浏览器定义的。

function foo() {
    foo();
}
foo();

变量的存放

首先我们应该知道内存中有栈和堆,那么变量应该存放在哪里呢,堆?栈?

1、基本类型 --> 保存在内存中,因为这些类型在内存中分别占有固定大小的空间,通过按值来访问。基本类型一共有6种:Undefined、Null、Boolean、Number 、String和Symbol
2、引用类型 --> 保存在内存中,因为这种值的大小不固定,因此不能把它们保存到栈内存中,但内存地址大小的固定的,因此保存在堆内存中,在栈内存中存放的只是该对象的访问地址。当查询引用类型的变量时, 先从栈中读取内存地址, 然后再通过地址找到堆中的值。对于这种,我们把它叫做按引用访问。

在计算机的数据结构中,栈比堆的运算速度快,Object是一个复杂的结构且可以扩展:数组可扩充,对象可添加属性,都可以增删改查。将他们放在堆中是为了不影响栈的效率。而是通过引用的方式查找到堆中的实际对象再进行操作。所以查找引用类型值的时候先去查找再去查找。

几个问题

问题1:

var a = 20;
var b = a;
b = 30;

// 这时a的值是多少?

问题2:

var a = { name: '前端开发' }
var b = a;
b.name = '进阶';

// 这时a.name的值是多少

问题3:

var a = { name: '前端开发' }
var b = a;
a = null;

// 这时b的值是多少

现在来解答一下,三个问题的答案分别是20‘进阶’{ name: '前端开发' }

  • 对于问题1,a、b都是基本类型,它们的值是存储在栈中的,a、b分别有各自独立的栈空间,所以修改了b的值以后,a的值并不会发生变化。
  • 对于问题2,a、b都是引用类型,栈内存中存放地址指向堆内存中的对象,引用类型的复制会为新的变量自动分配一个新的值保存在变量对象中,但只是引用类型的一个地址指针而已,实际指向的是同一个对象,所以修改b.name的值后,相应的a.name也就发生了改变。
  • 对于问题3,首先要说明的是null是基本类型a = null之后只是把a存储在栈内存中地址改变成了基本类型null,并不会影响堆内存中的对象,所以b的值不受影响。

内存空间管理

JavaScript的内存生命周期是

1、分配你所需要的内存
2、使用分配到的内存(读、写)
3、不需要时将其释放、归还

JavaScript有自动垃圾收集机制,最常用的是通过标记清除的算法来找到哪些对象是不再继续使用的,使用a = null其实仅仅只是做了一个释放引用的操作,让 a 原本对应的值失去引用,脱离执行环境,这个值会在下一次垃圾收集器执行操作时被找到并释放。

在局部作用域中,当函数执行完毕,局部变量也就没有存在的必要了,因此垃圾收集器很容易做出判断并回收。但是全局变量什么时候需要自动释放内存空间则很难判断,因此在开发中,需要尽量避免使用全局变量。

闭包中的变量并不保存中栈内存中,而是保存在堆内存中,这也就解释了函数之后之后为什么闭包还能引用到函数内的变量。

function A() {
  let a = 1
  function B() {
      console.log(a)
  }
  return B
}

闭包的简单定义是:函数 A 返回了一个函数 B,并且函数 B 中使用了函数 A 的变量,函数 B 就被称为闭包。

函数 A 弹出调用栈后,函数 A 中的变量这时候是存储在堆上的,所以函数B依旧能引用到函数A中的变量。 现在的 JS 引擎可以通过逃逸分析辨别出哪些变量需要存储在堆上,哪些需要存储在栈上。

经典面试题

var a = {n: 1};
var b = a;  
a.x = a = {n: 2};

console.log(a.x);  
console.log(b.x);

解析

var a = {n: 1};//a第一次被赋值,是一个引用类型值,请记得变量赋值为引用类型值的时候,通过变量改变这个对象的时候,对象本身也发生了变化
var b = a;     //b被赋值为a,因此b就是对象{n:1}

a.x = a = {n: 2};
//这个赋值与之前的简单案例有所不同,a.x指的是给a添加一个x属性,在js的运算中“.”和"="运算符同时出现,会先执行"."运算
//因此,赋值顺序被改变了,是先给a.x赋值,再给a赋值
//就是先执行:a.x={n:2},注意这里a并未改变,是给a的x属性赋值为{n:2},a还是{n:1}
//再回到我代码中的第一句话,这个赋值行为,改变了{n:1}这个对象,即给它增加了名为x的属性
//再执行a={n:2},这是变量a不再是对象{n:1},而被重新赋值为一个新的对象{n:2};

console.log(a);//自然此时a是对象{n:2}
console.log(b);//a的二次赋值,并没有影响b,b还是对象{n:1},但是由于a在重新赋值之前,给{n:1}这个对象,增加了一个x属性,因此,这时的b已经有了x属性
console.log(a.x);//{n:2}对象没有x属性,所以结果是undefined
console.log(b.x);//综上所述,这个结果是{n:2}   

画图解析

var a = {n: 1};
var b = a; 

image

a.x = a = {n: 2};

image

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