字节：成员变量，局部变量，存放在哪里，为什么局部变量需要初始化
hi 这是 dhl 的第 88 篇原创文章个人微信: hi-dhl
Hi 大家好，我是 DHL，大厂程序员，就职于 美团、快手、小米。分享技术干货和编程知识点
最近一个小伙伴反馈了他在面试过中遇到的问题。
为什么成员变量不需要手动初始化，而局部变量需要手动初始化？
成员变量、静态变量、局部变量存放在哪里？
这个问题考察了我们很多知识点，涉及了 Jvm 内存结构、类加载机制、 Java 对象模型等等知识点。
Jvm 内存结构和 Java 虚拟机的运行时区域有关
Java 对象模型和 Java 对象在虚拟机中的表现形式有关
如果对这些知识点，不是很了解的话，是很难全部回答上来，今天这篇文章我们围绕这些问题，一起来分析一下。
在 Java 中我们可以将变量分为两大类 成员变量 和 局部变量，而成员变量又分为两大类 静态成员变量 和 非静态成员变量。
在 Java 语言中，没有赋值的变量是不能使用的，无论是成员变量还是局部变量，在 "使用之前" 都需要初始化，而我们经常在代码中看到成员变量没有手动初始化，也可以正常使用，这是因为成员变量在类的加载过程已经被初始化了。
类的加载过程被分为 5 个阶段："加载" -> "验证" -> "准备" -> "解析" -> "初始化"，而不同的变量，在不同的阶段会被赋予不同的值。
静态成员变量
静态成员变量在类加载过程中会被赋值 2 次。
public static int code = 3;第一次赋值是在 "准备" 阶段，赋上 Jvm 给的默认值，这个阶段
code = 0第二次赋值是在 "初始化" 阶段，赋上在代码中声明的默认值，这个阶段
code = 3
静态成员变量存放在方法区。方法区在 JVM 内存结构中是一个非常重要的区域，存储了每个类的信息（ 包括类的名称、方法信息、字段信息)、静态变量、常量等等。
方法区中有一个常量池，用来存储编译期间生成的字面量和符号引用。
字面量：指由字母、数字等构成的字符串或者数字常量，包含文本字符串，final 的常量值等
符号引用：类和接口的全限定名，字段的名称和描述符，方法的名称和描述符
当程序运行起来，被加载到内存后，才会为这些常量分配内存地址，这时原来的常量池转变成了运行时常量池，在运行期间也可以将新的常量放入运行时常量池，比如 String 的 intern 方法。
非静态成员变量
非静态成员变量在类加载过程中会被赋值 1 次。
public int age = 18;在 "初始化" 阶段赋上在代码中声明的默认值，这个阶段 age = 18，对象实例化之后，该对象存放在 Java 堆中，没有赋值的话，默认就为 0。
局部变量
Java 方法以栈帧的形式，运行在虚拟机栈（Java 栈）中，栈是线程私有的，程序启动的时候，会创建一个 main 线程，操作系统会为每一个线程分配一段内存，线程创建的时候会创建一个虚拟机栈，虚拟机栈的生命周期和线程一样，线程结束了，虚拟机栈也销毁了。
每个 Java 方法，对应一个个栈帧，所以方法开始和结束，都是一个个栈帧入栈和出栈的过程，效果如下图所示。更多内容可以前往查看我另外一篇文章 内存如何记录方法调用和返回过程
每个 Java 方法，都是一个个栈帧，每个栈帧包括了：局部变量表、操作数栈、方法返回地址、动态链接、附加信息。
方法中的局部变量会存放在栈帧的局部变量表中，局部变量表主要用于存放方法参数和方法内部定义的局部变量。例如下面的代码。
public class Main5 {public static void main(String... args) {
Main5 main = new Main5();
}
}
方法 main 的对应的局部变量表，如下图所示。
正如你所见，局部变量表存放了方法参数和方法中的局部变量。
局部变量和成员变量不一样，Jvm 不会给局部变量一个默认值，所以我们在使用局部变量的时候需要手动初始化，否则是无法使用的。
为什么局部变量必须手动初始化？
原因之一为了防止引用到一个错误的值。
为了达到节省资源的目的，局部变量表的空间是可以被复用的，如果一个变量超过了它的作用域，在作用域之后声明的变量，可以复用之前的变量的位置，如果我们不手动初始化，很可能访问到之前变量的内容。
public void byteCode(){boolean devEnv = true;
if(devEnv){
int a = 1;
int b = 2;
}
// 为了节省资源 c 可能复用 a 或者 b 的位置，通过变量 c 可能会访问到 a 或者 b 的内容
int c;
}
为了达到节省资源的目的 c 可能复用 a 或者 b 的位置，通过变量 c 可能会访问到 a 或者 b 的内容，如果我们手动初始化可以避免这类问题的出现。
为什么 Jvm 不给局部变量一个默认值呢?
这里借用《Thinking in Java》作者 Bruce Eckel 的一句话来回答这个问题。
编译器可以为局部变量赋上一个默认值，但是未初始化的局部变量更有可能是程序员的疏忽，所以采用默认值范围会掩盖这种失误。因此强制程序员提供一个初始值，往往能够帮助找出程序里的缺陷。
全文到这里就结束了，感谢你的阅读，坚持原创不易，欢迎 在看、点赞、分享 给身边的小伙伴，我会持续分享原创干货！！！
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