【JS基础】（五）JavaScript栈内存与堆内存

（一）堆(heap)，栈(stack)与队列(queue)

1. 栈数据结构

JavaScript中并没有严格意义上区分栈内存与堆内存。执行上下文的执行顺序借用了栈数据结构的存取方式。
栈空间特点：先进后出，后进先出

栈数据结构

乒乓球的存放方式与栈中存取数据的方式如出一辙。处于盒子中最顶层的乒乓球5，它一定是最后被放进去，但可以最先被使用。

2. 堆数据结构

堆数据结构是一种树状结构。它的存取数据的方式，与书架与书非常相似。我们不关心书的放置顺序是怎样的，只需知道书的名字就可以取出我们想要的书了。好比在JSON格式的数据中，我们存储的key-value是可以无序的，只要知道key，就能取出这个key对应的value。

3. 队列

在JavaScript中，理解队列数据结构的目的主要是为了清晰的明白事件循环（Event Loop）的机制到底是怎么回事。
队列的特点：先进先出，后进后出

队列数据结构

队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构。正如排队过安检一样，排在队伍前面的人一定是最先过检的人。

（二）JavaScript中的基本类型和引用类型与堆栈的关系

1. 基本类型

Undefined、Null、Boolean、Number 和 String，这5中基本数据类型在内存中分别占有固定大小的空间，他们的值保存在栈空间，是按值来访问的，因为可以操作保存在变量中的实际的值。

2. 引用类型

引用数据类型的值是保存在堆内存中的对象，值大小不固定，栈内存中存放地址指向堆内存中的对象，是按引用访问的。

栈内存中存放的只是该对象的访问地址，在堆内存中为这个值分配空间。由于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，因此可以将内存地址保存在栈内存中。 这样，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。

var a1 = 0;   // 变量对象
var a2 = 'this is string'; // 变量对象
var a3 = null; // 变量对象

var b = { m: 20 }; // 变量b存在于变量对象中，{m: 20} 作为对象存在于堆内存中
var c = [1, 2, 3]; // 变量c存在于变量对象中，[1, 2, 3] 作为对象存在于堆内存中

变量对象与堆内存空间

JavaScript不允许直接访问堆内存中的位置，因此我们不能直接操作对象的堆内存空间。在操作对象时，实际上是在操作对象的引用而不是实际的对象。为此，引用类型的值是按引用访问的。

当我们要访问堆内存中的引用数据类型时：
（1）从栈中获取该对象的地址引用；
（2）再从堆内存中取得我们需要的数据。

（三）复制变量值

1. 基本类型数据的拷贝

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

// 这时a的值是多少？

在变量对象中的数据发生复制行为时，系统会自动为新的变量分配一个新值，最后这些变量都是相互独立互不影响的。var b = a执行之后，a与b虽然值都等于20，但是他们其实已经是相互独立互不影响的值了。由于基本类型是按值访问的，所以我们修改了b的值以后，a的值并不会发生变化。

基本数据类型的拷贝

2. 引用类型数据的拷贝

基本类型拷贝的时候只是在内存中又开辟了新的空间，和它被拷贝的对象属于 互不想干的东西，因此深浅拷贝是相对于引用类型的。

var m = { a: 10, b: 20 }
var n = m;
n.a = 15;

// 这时m.a的值是多少

（1）引用类型的复制，同样为新的变量n分配一个新的值，保存在栈内存中，不同的是，这个值仅仅是引用类型的一个地址指针;
（2）他们两个指向同一个值，也就是地址指针相同，在堆内存中访问到的具体对象实际上是同一个；
（3）因此改变n.a时，m.a也发生了变化，这就是引用类型的特性。

引用类型的拷贝

• 当我们改变子对象（复制出来的新对象）时，父对象（被拷贝的对象）也会跟着改变的拷贝，称为浅拷贝。也就是说，子对象和父对象在浅拷贝的时候他们指向同一个内存的对象。
• 深度拷贝就是把父对象拷贝到子对象上，而且两者的内存和以后的操作都互不影响的拷贝！

（四）栈内存与堆内存总结

栈内存	堆内存
存储基础数据类型	存储引用数据类型
按值访问	按引用访问
存储的值大小固定	存储的值大小不定，可动态调整
由系统自动分配内存空间	由代码进行指定分配
空间小，运行效率高	空间大，运行效率相对较低
先进后出，后进先出	无序存储，可根据引用直接获取