php - 为什么叫做栈内存？难道此内存机制使用了栈的原理？

Question

这是百科的解释，java可以换成任何编程语言 :C/PHP/Python
就好像我们在页面最顶部设置了一个变量

 $a = 1;（入）
$b = 2;（入）
print_r($a);
print_r($b);

难道$a = 1是到最后才输出的吗？
怎么回事呢？是我理解有误吗？
问题：为什么叫做栈内存？难道此内存机制使用了栈的原理？

Answer 1

栈内存一般存储的是函数的调用信息和函数中申明的变量，因为函数的调用是递归的，外层函数一定比内层被调用的函数先加载和执行，而一定等到内层被调用函数结束后才能结束，这个先进后出的机制就是为什么叫栈内存的原因。
PS：在编译时编译器会先收集此函数中所有定义的变量，将他们放在函数最前面申请内存，所以他们进出栈的顺序不是你在编写程序时定义的顺序，而是在函数执行前进栈，函数执行完成后出栈。

举个实际的例子吧：
假设某个调用过程是这样的

void a() {
    int p = 1;
    int q = 2;
}

void b() {
    int x = 3;
    int y = 4;
    
    a();
    
    int z = 5;
}

那么我们在调用b();的过程中栈内存其实经历了一下变化：
（[a]、[b]代表a()和b()的基本信息，如程序指针等）

进入b函数时
栈底 < 栈顶 （函数信息空间进栈）
[b]

---

为b函数内参数申请空间
栈底 < 栈顶 （参数空间进栈）
[b] < x < y < z

---

其他操作无关进出栈，略去

---

进入a函数时 （函数信息空间进栈）
栈底 < 栈顶
[b] < x < y < z < [a]

---

为a函数内参数申请空间
栈底 < 栈顶 （参数空间进栈）
[b] < x < y < z < [a] < p < q

---

完成a函数时 （参数空间出栈）
栈底 < 栈顶
[b] < x < y < z < [a]

---

退出a函数时 （函数信息空间出栈）
栈底 < 栈顶
[b] < x < y < z

---

完成b函数时 （参数空间出栈）
栈底 < 栈顶
[b]

---

退出b函数时 （函数信息空间出栈）
栈底 < 栈顶

Answer 2

翻译害死人，这里真正的翻译叫“栈帧”，Stack Frame！

在JVM设计中一个方法是一个大的Stack Frame，当然方法内部还可以有多个小的Stack Frame，这里不展开讨论。

对于一个方法内部的临时变量而言，是分配在Stack Frame的局部变量表中的（可以理解为一个数组）Local Variable Table

比如这样一段代码，就会在将p和q两个局部变量丢到局部变量表中。当一个方法写完之后，局部变量表的大小也就随之确定了下来

void a() {
    int p = 1;
    int q = 2;
}

接下来说到“栈”，为啥叫Stack Frame，其实这里表达的是一个Frame，Stack只是这个Frame的修饰定语而已。因为JVM是基于栈来完成指令运算操作的。（这里你可以去Google下两种不同的VM实现方式：基于寄存器和基于栈），JVM之所以选择基于栈来完成指令运算的设计结构，主要是考虑到了平台迁移的因素，因为不同的CPU架构下，寄存器的个数是不确定的，当然你也可以虚拟出寄存器来玩，但整体的实现成本就复杂上来了。

所以，大学的数据结构一定要学好。堆是堆、栈是栈，没有单独的堆栈这种数据结构描述。栈帧是帧，不是栈！

Answer 3

也许你需要去看一下CSAPP或者操作系统或者编译原理(实际上CSAPP就够XD)了……
这里的栈与数据结构的栈只是凑巧重名...