非常典型的基礎(chǔ)知識，轉(zhuǎn)自http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/11/stack.html

學(xué)習(xí)編程的時候，經(jīng)常會看到stack這個詞，它的中文名字叫做"棧"。

理解這個概念，對于理解程序的運(yùn)行至關(guān)重要。容易混淆的是，這個詞其實有三種含義，適用于不同的場合，必須加以區(qū)分。

含義一：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

stack的第一種含義是一組數(shù)據(jù)的存放方式，特點為LIFO，即后進(jìn)先出（Last in, first out）。

在這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)像積木那樣一層層堆起來，后面加入的數(shù)據(jù)就放在最上層。使用的時候，最上層的數(shù)據(jù)第一個被用掉，這就叫做"后進(jìn)先出"。

與這種結(jié)構(gòu)配套的，是一些特定的方法，主要為下面這些。

• push：在最頂層加入數(shù)據(jù)。
• pop：返回并移除最頂層的數(shù)據(jù)。
• top：返回最頂層數(shù)據(jù)的值，但不移除它。
• isempty：返回一個布爾值，表示當(dāng)前stack是否為空棧。

含義二：代碼運(yùn)行方式

stack的第二種含義是"調(diào)用棧"（call stack），表示函數(shù)或子例程像堆積木一樣存放，以實現(xiàn)層層調(diào)用。

下面以一段Java代碼為例（來源）。

 class Student{     int age;                   String name;            public Student(int Age, String Name)     {         this.age = Age;         setName(Name);     }     public void setName(String Name)     {         this.name = Name;     } }  public class Main{     public static void main(String[] args) {             Student s;                        s = new Student(23,"Jonh");     } }  

上面這段代碼運(yùn)行的時候，首先調(diào)用main方法，里面需要生成一個Student的實例，于是又調(diào)用Student構(gòu)造函數(shù)。在構(gòu)造函數(shù)中，又調(diào)用到setName方法。

這三次調(diào)用像積木一樣堆起來，就叫做"調(diào)用棧"。程序運(yùn)行的時候，總是先完成最上層的調(diào)用，然后將它的值返回到下一層調(diào)用，直至完成整個調(diào)用棧，返回最后的結(jié)果。

含義三：內(nèi)存區(qū)域

stack的第三種含義是存放數(shù)據(jù)的一種內(nèi)存區(qū)域。程序運(yùn)行的時候，需要內(nèi)存空間存放數(shù)據(jù)。一般來說，系統(tǒng)會劃分出兩種不同的內(nèi)存空間：一種叫做stack（棧），另一種叫做heap（堆）。

它們的主要區(qū)別是：stack是有結(jié)構(gòu)的，每個區(qū)塊按照一定次序存放，可以明確知道每個區(qū)塊的大小；heap是沒有結(jié)構(gòu)的，數(shù)據(jù)可以任意存放。因此，stack的尋址速度要快于heap。

其他的區(qū)別還有，一般來說，每個線程分配一個stack，每個進(jìn)程分配一個heap，也就是說，stack是線程獨占的，heap是線程共用的。此外，stack創(chuàng)建的時候，大小是確定的，數(shù)據(jù)超過這個大小，就發(fā)生stack overflow錯誤，而heap的大小是不確定的，需要的話可以不斷增加。

根據(jù)上面這些區(qū)別，數(shù)據(jù)存放的規(guī)則是：只要是局部的、占用空間確定的數(shù)據(jù)，一般都存放在stack里面，否則就放在heap里面。請看下面這段代碼（來源）。

 public void Method1() {     int i=4;      int y=2;      class1 cls1 = new class1(); }  

上面代碼的Method1方法，共包含了三個變量：i, y 和 cls1。其中，i和y的值是整數(shù)，內(nèi)存占用空間是確定的，而且是局部變量，只用在Method1區(qū)塊之內(nèi)，不會用于區(qū)塊之外。cls1也是局部變量，但是類型為指針變量，指向一個對象的實例。指針變量占用的大小是確定的，但是對象實例以目前的信息無法確知所占用的內(nèi)存空間大小。

這三個變量和一個對象實例在內(nèi)存中的存放方式如下。

從上圖可以看到，i、y和cls1都存放在stack，因為它們占用內(nèi)存空間都是確定的，而且本身也屬于局部變量。但是，cls1指向的對象實例存放在heap，因為它的大小不確定。作為一條規(guī)則可以記住，所有的對象都存放在heap。

接下來的問題是，當(dāng)Method1方法運(yùn)行結(jié)束，會發(fā)生什么事？

回答是整個stack被清空，i、y和cls1這三個變量消失，因為它們是局部變量，區(qū)塊一旦運(yùn)行結(jié)束，就沒必要再存在了。而heap之中的那個對象實例繼續(xù)存在，直到系統(tǒng)的垃圾清理機(jī)制（garbage collector）將這塊內(nèi)存回收。因此，一般來說，內(nèi)存泄漏都發(fā)生在heap，即某些內(nèi)存空間不再被使用了，卻因為種種原因，沒有被系統(tǒng)回收。