Charpter3 名字 作用域 约束

一个对象拥有其语义价值的区域<其作用域

当一个变量将不再被使用，那它应该被理想的回收机制回收。但现实是我们仅当一个变量离开了其作用域，或变成不可访问，才考虑回收。

然而，作用域规则有其优点：1.可以一次性考虑一组语义上存在关系的变量，并能对其进行成批回收。

相对于显式的作用于规则，隐式的自动垃圾回收将尝试提前回收作用域周期较长的变量。

但另一方面，我们需要更灵活的引用环境规则，来获得更丰富的语义表述。

语言设计的目标：高级特征——高抽象级别

机器无关性：不依赖于特定指令集

名字：有效标识符（词法分析，扫描器），用来表示变量 ，常量，操作，类型等。完成了一次抽象。

低级　　高级

地址　　标识符

抽象是一个过程，，将一个名字与一个程序片段相关联，封装成一个接口。

子程序：控制抽象。类：数据抽象。

抽象隐藏了细节，减少了概念的复杂性。我们将要看到的，是复杂的实现细节，以及判断在抽象中暴露哪些细节，隐藏哪些

在3-8章中用对象表示可以有名字的东西

3.1约束时间：名字与事物的约束

约束时间：实现决策的期间。在各个阶段确定一部分语义，消除不确定性

语言设计时：控制流程，内部数据结构，类型构造器等语言语义

语言实现时：类型精度，IO连接到操作系统，栈堆组织方式，异常处理

编写语言时：算法，数据结构，名字

编译时：高级结构映射到机器代码，静态定义数据在内存中布局

连接时：标准子程序库或其他模块连接

装入时：为对象选择机器地址，虚拟地址翻译到物理地址计算映射

运行时：值与变量的约束。程序启动时，模块入口时，加工时（首次声明），子程序调用时，分程序进入时，语句执行

术语：静态，动态

编译器确定全局变量在内存中的分布，确定局部变量的地址偏移（帧指针）。布局&高效访问

3.2为对象分配与释放存储空间的机制，对象与名字的生存期

命名&约束

名字引用对象

关键事件：对象，名字　　创建，引用，失活激活，撤销

生存期：创建——撤销（

对象的名字的不重合：悬空引用，内存泄漏

作用域：进入，退出（空洞），失活激活，结束

生存期对应于三种主要的存储分配机制，用于管理！对象！空间

静态对象：绝对地址，全局

栈对象：先进先出分配释放，对应于子程序调用与退出

堆对象：任意时间，要求更通用的存储管理算法

1.静态分配：全局变量，语句翻译成的指令，子程序在调用间保持值的局部变量，常量字面量（小的保存在指令中，大的保存在存储区），

编译器生成的：表格，支持运行时的例程：调试，动态类型检查，废料收集，异常处理

其中执行时不该改变的：指令，常量，运行时表格，分配受保护的只读区，写操作导致处理器中断

编译时常量：常量，常量调用内部函数&算术运算符，

加工时常量：依赖于程序具体运行，加工后不变

？？？不会同时出现对同一子程序的多个活动状态的调用——静态分配局部变量

编译器负责保存：加工时常量，局部变量？子程序相关信息：参数值&返回值寄存器或内存，临时量：寄存器，簿记信息：返回地址，动态链，寄存器内容，错误信息

2.栈

递归结构：局部变量不能静态分布——一个变量可以同时拥有多个实例个数

嵌套结构：容易分配栈空间

子程序实例：在栈上的帧中，包含：参数，返回值，局部变量，临时值，簿记信息

栈维护子程序的调用序列：调用者，前序，后序代码组合

编译器不能确定帧栈地址，（静态）确定对象在帧内的偏移(寄存器，帧指针)

局部变量，临时值，簿记信息：帧负偏移

参数，返回值：帧正偏移（调用方帧内）

当前活动子程序数目<<all子程序数目，栈中分配好于静态

栈指针：第一个未用位置

帧指针：帧中已知未知

3.堆

大小可变的对象：赋值与更新操作

堆空间管理：速度与空间的权衡

内部碎片：供>求

外部碎片：max供<求<all供

自由表：未使用空间的链接表

最先适配：

最佳适配：搜索开销 ，较少的外部碎片

供>>求时，两种算法都切块

合并相邻未分配块

维护单一自由表：分配的代价与自由块数目，线性相关

为不同大小的块维护不同的自由表，将堆划分成存储池

划分：静态，动态：伙伴系统2的乘幂，斐波那契堆，及时合并

外部碎片问题：碎片数量随时间递增，max块递减

移动已分配块，堆的紧缩

废料收集

手动：识别对象的生存周期的结束。悬空引用，流失存储

自动：边际复杂性降低

3.3作用域规则

约束的作用域：约束起作用的正文区域，大多为静态确定

3.5别名，重载，多态

3.6宏扩

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