Java能在栈上分配列表吗？

Question

每次我在Java中初始化一个列表时，我都会这样做：

List<Integer> list = new LinkedList<>();

我认为这将在堆上分配列表。不知道有没有办法在栈上分配列表？

- user2640480

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你为什么想要在堆栈上分配它？ - Puce

这是纯粹的学术研究吗？ - wvdz

@LuiggiMendoza PermGen不是堆栈内存。它是分配类和其他结构的空间，以便在JVM进程的剩余时间内存在; 将这些移动到单独的空间使常规堆中的垃圾收集更有效。随着类卸载变得更加常见，这种效率提高变得不那么明显了。 - erickson

list在栈上，但这是一个引用，实际的对象（或对象们）在堆上。 - Peter Lawrey

@PeterLawrey 只有当它是局部变量时才会如此。如果它是成员变量，它也将在堆上。 - Puce

在理论上，逃逸分析可以执行对象规避，并且成员字段也将在堆栈上。但实际上，这几乎从不发生。 - Peter Lawrey

Answer 1

所有对象，包括它们各自的属性，都存储在堆上。

所有本地变量及其参数都存储在栈上，因为它们包含原始值或引用。

然而，在特殊情况下，Java虚拟机可能执行逃逸分析并决定在堆栈上分配对象（包括您的LinkedList），但这通常不会发生，也不是一个主要问题。

作为一般规则，如果您在堆栈上分配对象，则在调用引用该对象的函数时，将获得该对象的副本。相反，如果您在堆上分配对象，则在传递指向对象的指针时，将获得指针的副本（该指针指向完全相同的堆上的对象）。

- manan

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那么C++呢？似乎C++可以通过执行“list<int> a;”在堆栈上分配一个列表。然后它可以执行任何所需的操作。 - user2640480

@user2640480 这只将第一个/根对象放在堆栈上，其余节点必须在堆上。 - Peter Lawrey

一般来说，如果你在栈上分配一个对象，在调用引用该对象的函数时会得到该对象的副本；但如果你在堆上分配它，当你传递指向该对象的指针时，你将得到指针的副本（指向堆上完全相同的对象）。@user264080 - manan

这样，在C++中，我猜我不能将对象（在堆栈上分配）作为函数返回，因为它将随着堆栈弹出。是这样吗？ - user2640480

当在“堆栈”上进行分配时，这是指JVM堆栈还是用于C/C++本地变量的C/C++堆栈？ - nanofarad

Answer 2

理论上，JVM实现可以使用“逃逸分析”在堆栈上分配对象。如果可以确定对创建的对象的引用永远不会泄漏到堆之外，则JVM可以将其分配到堆栈上而不是堆上。这样做的好处是减少垃圾回收开销；当退出堆栈帧时，该内存可以立即被回收。它还可能提高速度，因为引用位置的局部性。

从Java 7开始，在Oracle的HotSpot Java运行时中引入了逃逸分析。通过此增强版本，HotSpot可能选择不分配未修改的堆栈本地对象；而不是将它们分配到堆栈上，它直接删除了分配。虽然这没有完全实现堆栈分配，但它表明这样的事情是可行的运行时优化。

然而，Java程序员没有办法直接控制这种行为。这是JIT编译器执行的优化。我不确定语言规范是否允许在编译时进行这种优化。它可能允许，但我没有研究过。

- erickson

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据我所知，EscapeAnalysis 出现在 Java 6 版本 17 中。有详细的状况调查。 - Grigory Kislin