JavaScript的内存
Posted 人圭立日
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了JavaScript的内存相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
基本数据类型的内存大小都是固定的(采用静态内存分配),而引用数据类型的内存大小都是动态不固定的(采用动态内存分配),可能会随时发生变化。因此在内存分配阶段这两种数据类型会有一定的差异。
静态内存分配和动态内存分配的区别如下表所示:
静态内存分配 | 动态内存分配 |
编译阶段可确定大小 | 编译阶段无法确定大小 |
在编译时执行 | 在运行时执行 |
分配给堆栈 | 分配给堆 |
顺序分配,后进先出(LIFO) | 无序分配 |
JavaScript中的内存分配
使用基本数据类型和引用数据类型来分别展示内存的分配过程,可以理解javascript的底层细节。
首先我们从一个简单的基本数据类型的赋值开始,代码如下:
let num = 1;
当JavaScript引擎在执行到这行代码时,会执行如下操作:
1 为变量创建一个唯一标识符(identifier) --- num,该标识符用于与栈内存中的地址A1
形成映射关系。
2 在栈内存中为其分配一个地址A1
。
3 将值1
存储到分配的地址。
示例图如下:
通常我们说num
变量的值等于1
,但其实严格意义上来讲,num
变量的值等于栈内存中存放对应值的内存地址(如图中的A1
)。
接下来我们创建一个新的变量newNum
并将num
赋值给它:
let newNum = num;
经过以上赋值之后,通常说newNum
的值等于num的值为1
,同样从严格意义上来讲的话是指newNum
和num
指向同一个内存地址A1
,如下图所示:
如果接下来我们执行以下操作,看会发生什么:
num = num + 1;
我们对num
变量进行自增长,很显然num
变量的值为2
。由于newNum
和num
指向同一个内存地址A1
,那么此时newNum
的值是否也为2
呢,在回答这个问题之前,我们先来看一下当前内存地址发生的变化:
在上图中我们可以发现,num
变量的内存地址发生了改变,由原来的A1
变为A2
,这是因为在JS中的基本数据类型都是不可变的,一旦修改,只会为其分配新的内存地址并将修改后的新值存入到新的地址中,因此回答上面的那个问题,newNum
的值保持不变,依旧为1
,因为它的内存地址没有发生改变。
再看如下示例:
let str = \'ab\'; str = str + \'c\';
因为字符串也是属于基本数据类型,基本数据类型都是不可变的,所以即使上述代码中只是简单的将c
拼接到了原来的字符串ab
后面,但是依旧会为其分配新的内存地址,变量str
最终会指向这个新的内存地址,如下图所示:
了解了基本数据类型的内存分配方式之后,接下来我们来了解下引用数据类型的内存分配方式。同样我们从一个简单的引用数据类型的赋值开始:
let arr = [];
当JavaScript引擎在执行到这行代码时,会执行如下操作:
1 为变量创建一个唯一标识符(identifier)---arr,该标识符用于与栈内存中的地址A3
形成映射关系。
2 在栈内存中为其分配一个地址A3
。
3 在栈内存中存储堆中分配的内存地址的值H1
。
4 在堆中存储分配的值空数组[]
。
示例图如下:
在JavaScript引擎(例如Chrome和Node的V8引擎)中主要是由两个部件组成,一个叫内存堆(Memory Heap),一个叫调用堆栈(Call Stack)。其中调用堆栈除了函数调用之外,主要用于存放基本数据类型的值,而引用数据类型的值一般都存放在内存堆中,堆中存放的数据都是无序的并且可以动态地增长,所以非常适合用于存储数组和对象。
let和const的对比
在了解完以上两种数据类型的内存分配方式后,我们这里对let
和const
的使用方式进行一下对比,通常来说,我们建议在写代码的过程中能使用const
的地方尽量减少使用let
,这样可以在某种程度上避免变量被无端修改而引发的一系列问题。如下代码:
let num = 1; num = num + 1; let arr = []; arr.push(1); arr.push(2); arr.push(3);
在上述代码中,变量num
因为使用let
的方式声明,所以允许其被修改,因为基本类型的值是不可变的,所以会为num
变量分配新的内存地址。对于arr
变量,这里同样使用let
方式进行声明,表示允许其修改,但是对于push
操作其实并没有修改arr
变量的内存地址,只是将新的值推入了堆内存的数组中,所以此处建议修改为使用const
进行声明。
如下示例:
const num = 1; num = num + 1;
由在上边了解到的基本数据类型的内存分配方式,我们知道为变量num
在栈内存中分配了一个地址来保存对应的值。
但是这里我们是使用const
的方式来进行声明的,当我们重新为变量num
进行赋值时,JS尝试为其分配新的内存地址,那么这里也就是抛出错误的地方,因为我们明确不允许对其进行修改。
因此在控制台中我们会看到对应的报错信息。
再看如下示例:
const arr = [];
对于引用数据类型,我们知道会在栈内存上为其分配内存地址,存储的是堆中的内存地址的值。
我们做如下操作:
arr.push(1); arr.push(2); arr.push(3);
执行push
操作实际上是将新值推入堆中的数组,内存地址并没有发生改变。这也就是为什么虽然使用const
声明变量,但是依旧没有报错的原因。但是如果我们使用如下方式:
arr = 1; arr = undefined; arr = null; arr = []; arr = {};
这些方式都会修改原数组的内存地址,const
声明是不允许修改内存地址的,所以很明显会抛出错误。因此这里也是建议默认情况下使用const
声明变量,除非需要修改内存地址,const
声明的变量必须在声明时进行初始化,也方便了其他前端人员能一眼看出哪些变量是不可变的。
以上是关于JavaScript的内存的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章