String对象在Java的堆和常量池中的情况 --转载
https://blog.****.net/jiavelff/article/details/79148018
https://blog.****.net/u013066244/article/details/53575281
https://www.imooc.com/article/68981
https://blog.****.net/qq_38225558/article/details/82014329
https://www.cnblogs.com/xiohao/p/4296088.html
1.非new出来的String
如果不是new出来的String,如果两个值相等那么返回true:
String s = "1";
String s1 = "1";
System.out.println(s == s1);
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这样返回的值是true:
可以看出在定义变量s之后只是在常量池中创建值为“1”的常量,当定义s1时会去常量池中查是否存在值为“1”的常量,此时1在定义s的时候已存在,两者引用地址指向常量池的“1”所以s==s1返回为true。
2.new出来的String
如果是new出来的String那就要视情况来定:
1).两个都是new出来的:
String s = new String("1");
String s1 = new String("1");
System.out.println(s == s1);
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这样返回的是false:
在定义s的时候s是new出来的,此时虚拟机会在堆中新建一个s的引用对象并在常量池中存放值为“1”的常量,s1同理,在判断s==s1的时候是判断的两者的引用地址而不是值,因为s和s1在堆中分别new了一个引用地址,所以s==s1为false。
2).其中一个String是new的一个非new的
String s = "1";
String s1 = new String("1");
System.out.println(s == s1);
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- 2
- 3
此时返回的也是false:
s是非new的所以不会在堆中创建引用,s1会在堆中创建引用,所以s指向常量池中的地址,s1指向堆中的地址,所以s==s1为false,反过来先new s再定义非new s1也是一样的。
3).加入.intern()方法
intern()方法的目的是当执行此方法的时候会在常量池创建此String的值,当另一个String定义的时候可以节省内存。
String s = new String("1");
s.intern();
String s1 = "1";
System.out.println(s == s1);
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此时返回的是false:
定义s的时候会在堆中建s的应用并在常量池中新建 值为“1”的常量,所以此时执行s.intern();其实是没有起作用的,当s1定义的时候指向常量池中的“1”,所以s的地址是堆中的s1是常量池,所以两者的引用地址不同。
4).特别说明的是这种情况
String s = new String("11") + new String("11");
s.intern();
String s1 = "1111";
System.out.println(s == s1);
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此时返回的是true:
当定义s的时候是在堆中建立一个值为“1111”的引用而在常量池中新建的是“11”的常量,在执行intern()方法后在jdk1.7中为了节省内存像s这种定义在常量池中存的是s在堆中的引用地址值为“1111”的常量,所以当s1定义后去常量池中找到“1111”的时候地址是s的引用地址,所以s==s1为true,因为两者的引用地址是相同的。
所以在进行String的判断时要使用.equals()方法哟
jdk:1.8
今天再看极客学院关于《JVM自动内存管理:内存区域基础概念》
有这么一块没有看懂:
public class RuntimeConstantPoolChange {
public static void main(String[] args) {
// 第一段代码
String str1 = new StringBuilder("极客").append("学院").toString();
System.out.println(str1.intern() == str1);
// 第二段代码
String str2 = new StringBuilder("极客").toString();
System.out.println(str2.intern() == str2);
}
}
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结果:
true
false
- 1
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这段代码中的str2
是着实没有看懂为什么为false。
经过在网上查阅各种博客后,终于明白了,以此记录下。
我们先看第一段代码:
String str1 = new StringBuilder("极客").append("学院").toString();
System.out.println(str1.intern() == str1);
- 1
- 2
我们先看第一段代码
①因为极客
与学院
,是用双引号声明,所以会在常量池中创建两个相应的字符串对象。
②由于使用new,所以会在java heap(堆)中创建一个内容为极客学院
的字符串对象(暂时命名为s1,方便后面使用),并返回在堆中的引用。
当调用str1.intern()
的时候,第一步会去常量池中去找是否有极客学院
的字符串。要是没有,则就在常量池中记录Java Heap中首次出现的该字符串的引用,并返回该引用。
也就是说这时常量池中保存的引用是我们之前在java heap(堆)中创建的那个s1
。所以实际效果为s1 == str1
,这里的s1
就是str1
,这也就是为什么str1.intern()==str1
为true的原因。
我们再来看第二段:
String str2 = new StringBuilder("极客").toString();
System.out.println(str2.intern() == str2);
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- 2
首先同样是:
①由于字符串极客
使用双引号声明。所以会去常量池中看是否已经存在(若不存在,则创建一个字符串对象),由于在第一段代码中已经存在了,所以这时什么也不会干。
②又由于使用new ,所以会在java heap(堆)中创建一个内容相同的String对象。然后返回堆中String
对象的引用。
也就是说第二段代码分别在常量池和堆中生成了两个内容相同的String对象。
(由于第一段代码中已经创建过了,所以这里只会有在堆中创建String对象的操作)
再执行str2.intern() == str2
时,str2.intern()
返回的是第一段代码s1
的引用。实际效果是str1 == str2
,这肯定会返回false,因为str1和str2只是内容相同在堆中new出来的两个String对象。其引用肯定是不同的!
String.intern方法
概述
String.intern()是一个Native方法,它的作用是:如果运行时常量池中已经包含一个等于此String对象内容的字符串,则返回常量池中该字符串的引用;如果没有,则在常量池中创建与此String内容相同的字符串,并返回常量池中创建的字符串的引用。
JDK1.7改变
当常量池中没有该字符串时,JDK7的intern()方法的实现不再是在常量池中创建与此String内容相同的字符串,而改为在常量池中记录Java Heap中首次出现的该字符串的引用,并返回该引用。
参考链接:
String放入运行时常量池的时机与String.intern()方法解惑
由常量池 运行时常量池 String intern方法想到的(三)之String内存模型
由常量池 运行时常量池 String intern方法想到的(四)之深入理解intern
深入解析String#intern 及其可能带来的问题
前言:
在平时我们使用字符串一般就是拿来直接搞起,很少有深入的去想过这方面的知识,导致别人在考我们的时候,会问 String str = new String("123"); 这个一行代码执行创建了几个对象, String str1= str + new String("456");这行代码中str1存储在内存的哪个位置,堆or 字符串常量区(方法区)? 会把我们问的哑口无言了;哈哈哈哈,其实也不是水平问题,是我们平时可以仔细的去总结该类问题,下面就详细的对这类问题进行总结;
一、首先把容易混淆以及被人问傻的几个问题归类汇总:[没看本文答案解析,全部答对的请留言,我关注你]
问题1:
String str1 = new String("1"); str1.intern(); String str2 = "1"; System.out.println(str1 == str2); //结果是 false or true?
String str3 = new String(“2”) + new String(“2”);
t3.intern();
String str4 = “22”;
System.out.println(str3 str4); //结果是 false or true?
问题2:
String str1 = “aaa”;
String str2 = “bbb”;
String str3 = “aaabbb”;
String str4 = str1 + str2;
String str5 = “aaa” + “bbb”;
System.out.println(str3 str4); // false or true
System.out.println(str3 str4.intern()); // true or false
System.out.println(str3 str5);// true or false
问题3:
String t1 = new String(“2”);
String t2 = “2”;
t1.intern();
System.out.println(t1 == t2); //false or true
String t3 = new String(“2”) + new String(“2”);
String t4 = “22”;
t3.intern();
System.out.println(t3 == t4); //false or true
问题4:
Integer a = 1;
Integer b = 2;
Integer c = 3;
Integer d = 3;
Integer e = 321;
Integer f = 321;
Long g = 3L;
System.out.println(c d);
System.out.Println(e f);
System.out.println(c (a + b));
System.out.println(c.equals(a+b));
System.out.println(g (a + b));
System.out.println(g.equals(a + b));
二、知识储备
在解答这四个问题的过程中,我们首先说一下几个知识,很重要:
1.intern()函数
intern函数的作用是将对应的符号常量进入特殊处理,在1.6以前 和 1.7以后有不同的处理;
先看1.6:
在1.6中,intern的处理是 先判断字符串常量是否在字符串常量池中,如果存在直接返回该常量,如果没有找到,则将该字符串常量加入到字符串常量区,也就是在字符串常量区建立该常量;
在1.7中:
在1.7中,intern的处理是 先判断字符串常量是否在字符串常量池中,如果存在直接返回该常量,如果没有找到,说明该字符串常量在堆中,则处理是把堆区该对象的引用加入到字符串常量池中,以后别人拿到的是该字符串常量的引用,实际存在堆中;【这里感谢以为网友的纠正,一开始理解为在堆区建立该字符串对象在添加引用了,其实调用该方法的字符串对象要么在堆区要么在常量池中的】
2.常量池的分类【理解即可】
2.1 class文件常量池
在Class文件中除了有类的版本【高版本可以加载低版本】、字段、方法、接口等描述信息外,还有一项信息是常量池(Constant Pool Table)【此时没有加载进内存,也就是在文件中】,用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用。
下面对字面量和符号引用进行说明
字面量
字面量类似与我们平常说的常量,主要包括:
文本字符串:就是我们在代码中能够看到的字符串,例如String a = “aa”。其中”aa”就是字面量。
被final修饰的变量。
符号引用
主要包括以下常量:
类和接口和全限定名:例如对于String这个类,它的全限定名就是java/lang/String。
字段的名称和描述符:所谓字段就是类或者接口中声明的变量,包括类级别变量(static)和实例级的变量。
方法的名称和描述符。所谓描述符就相当于方法的参数类型+返回值类型。
2.2 运行时常量池
我们知道类加载器会加载对应的Class文件,而上面的class文件中的常量池,会在类加载后进入方法区中的运行时常量池【此时存在在内存中】。并且需要的注意的是,运行时常量池是全局共享的,多个类共用一个运行时常量池。并且class文件中常量池多个相同的字符串在运行时常量池只会存在一份。
注意运行时常量池存在于方法区中。
2.3 字符串常量池
看名字我们就可以知道字符串常量池会用来存放字符串,也就是说常量池中的文本字符串会在类加载时进入字符串常量池。
那字符串常量池和运行时常量池是什么关系呢?上面我们说常量池中的字面量会在类加载后进入运行时常量池,其中字面量中有包括文本字符串,显然从这段文字我们可以知道字符串常量池存在于运行时常量池中。也就存在于方法区中。
不过在周志明那本深入java虚拟机中有说到,到了JDK1.7时,字符串常量池就被移出了方法区,转移到了堆里了。
那么我们可以推断,到了JDK1.7以及之后的版本中,运行时常量池并没有包含字符串常量池,运行时常量池存在于方法区中,而字符串常量池存在于堆中。
3.问题解析【重点】
3.1 问题1解析
tring str1 = new String(“1”);
解析:首先此行代码创建了两个对象,在执行前会在常量池中创建一个"1"的对象,然后执行该行代码时new一个"1"的对象存放在堆区中;然后str1指向堆区中的对象;
str1.intern();
解析:该行代码首先查看"1"字符串有没有存在在常量池中,此时存在则直接返回该常量,这里返回后没有引用接受他,【假如不存在的话在 jdk1.6中会在常量池中建立该常量,在jdk1.7以后会把堆中该对象的引用放在常量池中】
String str2 = “1”;
解析:此时"1"已经存在在常量池中,str2指向常量池中的对象;
System.out.println(str1 == str2); //结果是 false or true?
解析:str1指向堆区的对象,str2指向常量池中的对象,两个引用指向的地址不同,输入false;
String str3 = new String(“2”) + new String(“2”);
解析:此行代码执行的底层执行过程是 首先使用StringBuffer的append方法将"2"和"2"拼接在一块,然后调用toString方法new出“22”;所以此时的“22”字符串是创建在堆区的;
t3.intern();
解析:此行代码执行时字符串常量池中没有"22",所以此时在jdk1.6中会在字符串常量池中创建"22",而在jdk1.7以后会把堆中该对象的引用放在常量池中;
String str4 = “22”;
解析:此时的str4在jdk1.6中会指向方法区,而在jdk1,7中会指向堆区;
System.out.println(str3 == str4); //结果是 false or true?
解析:很明显了 jdk1.6中为false 在jdk1.7中为true;
3.2 问题2解析
String str1 = “aaa”;
解析:str1指向方法区;
String str2 = “bbb”;
解析: str2 指向方法区
String str3 = “aaabbb”;
解析:str3指向方法区
String str4 = str1 + str2;
解析:此行代码上边已经说过原理。str4指向堆区
String str5 = “aaa” + “bbb”;
解析:该行代码重点说明一下,jvm对其有优化处理,也就是在编译阶段就会将这两个字符串常量进行拼接,也就是"aaabbb";所以他是在方法区中的;’
System.out.println(str3 == str4); // false or true
解析:很明显 为false, 一个指向堆 一个指向方法区
System.out.println(str3 == str4.intern()); // true or false
解析:jdk1.6中str4.intern会把“aaabbb”放在方法区,1.7后在堆区,所以在1.6中会是true 但是在1.7中是false
System.out.println(str3 str5);// true or false
解析:都指向字符串常量区,字符串长常量区在方法区,相同的字符串只存在一份,其实这个地方在扩展一下,因为方法区的字符串常量是共享的,在两个线程同时共享这个字符串时,如果一个线程改变他会是怎么样的呢,其实这种场景下是线程安全的,jvm会将改变后的字符串常量在
字符串常量池中重新创建一个处理,可以保证线程安全
3.3 问题3解析
tring t1 = new String(“2”);
解析:创建了两个对象,t1指向堆区
String t2 = “2”;
解析:t2指向字符串常量池
t1.intern();
解析:字符串常量池已经存在该字符串,直接返回;
System.out.println(t1 t2); //false or true
解析:很明显 false
String t3 = new String(“2”) + new String(“2”);
解析:过程同问题1 t3指向堆区
String t4 = “22”;
解析:t4 在1.6 和 1.7中指向不同
t3.intern();
解析: 字符串常量池中已经存在该字符串 直接返回
System.out.println(t3 t4); //false or true
解析: 很明显为 false 指向不同的内存区
3.4 问题4解析
这个地方存在一个知识点。可能是个盲区,这次要彻底记住“
(1). 内存中有一个java基本类型封装类的常量池。这些类包括Byte, Short, Integer, Long, Character, Boolean。需要注意的是,Float和Double这两个类并没有对应的常量池。
(2).上面5种整型的包装类的对象是存在范围限定的;范围在-128~127存在在常量池,范围以外则在堆区进行分配。
(3). 在周志明的那本虚拟机中有这样一句话:包装类的
“”运行符在不遇到算术运算的情况下不会自动拆箱,以及他们的equals()方法不处理数据类型的关系,通俗的讲也就是 “”两边如果有算术运算, 那么自动拆箱和进行数据类型转换处理,比较的是数值等不等能。
(4).Long的equals方法会先判断是否是Long类型。
(5).无论是Integer还是Long,他们的equals方法比较的是数值。
System.out.println(c == d)。
解析:由于常量池的作用,c与d指向的是同一个对象(注意此时的比较的是对象,也就是地址,而不是数值)。因此为true
System.out.println(e == f)。
由于321超过了127,因此常量池失去了作用,所以e和f数值虽然相同,但不是同一个对象,以此为false。
System.out.println(c == (a+b))。
此时两边有算术运算,会进行拆箱,因此此时比较的是数值,而并非对象。因此为true。
System.out.println(c.equals(a+b))
c与a+b的数值相等,为true。
System.out.pirnln(g == (a + b))
由于两边有算术运算,所以比较的是数值,因此为true。
System.out.println(g.equals(a+b))。
Long类型的equal在比较是时候,会先判断a+b是否为Long类型,显然a+b不是,因此false
原文出处:https://www.cnblogs.com/gxyandwmm/p/9495923.html
-
/*
-
* String : 保存值到常量池
-
* 常见笔试题:判断指定代码创建了多少个字符串对象
-
*/
-
public class Demo{
-
-
public static void main(String[] args) {
-
// TODO Auto-generated method stub
-
/*
-
* 1.在堆内存中创建String类型的对象
-
* 2.在常量池中查找是否有 "Ahello"字面量对象
-
* 3.没有。则在常量池中新建一个"Ahello"字面量
-
* 4.把"Ahello"对象的地址值赋值给String对象中的字段s1
-
*/
-
String s1 = "A" + "hello";//1个对象 默认变成 Ahello 保存到s1 原因Java对String 的+做了优化:直接转换为一个字符串。 只在常量池中创建一个"Ahello"对象
-
String s2 = "A";//1个对象 A
-
String s3 = s2 + "hello";//1个对象 hello 原因:在常量池中找"A" "hello" "Ahello",能找到"A"和"Ahello" 所以只新建一个"hello"
-
String s4 = new String("A") + new String("hello");//2个对象 A和hello 原因:先在堆中创建2个String对象。然后去常量池中找"A" "hello" "Ahello",能找到。不新建了
-
}
-
-
}
堆栈图分析:
辅助理解:在这里通过java反编译器查看编译的Demo.class字节码文件内容(发现"A"和"hello"自动拼接在一起了):
再来个例子:
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public class Demo {
-
-
public static void main(String[] args) {
-
String s = "abc";
-
/*
-
* 1.在堆内存中创建String类型的对象
-
* 2.在常量池中查找是否有 "abc"字面量对象
-
* 3.没有。则在常量池中新建一个"abc"字面量
-
* 4.把"abc"对象的地址值赋值给String对象中的字段
-
*/
-
String s2 = new String("abc");
-
-
String s3 = "A"+"B"+"C";// 1个对象 原因Java对String 的+做了优化:直接转换为一个字符串。 只在常量池中创建一个"ABC"对象
-
String s4 = "AB"+"C";//0个 原因:先在常量池中找“ABC". 能找到,不新建对象
-
String s5 = new String("ABC");//1个 原因:先在堆中创建一个String对象。然后去常量池中找”ABC",能找到。不新建了
-
/*
-
* 7个 原因:new了3次String:3个对象 字面量:AB ABC(常量池已经有了) ABCDE C DE
-
*/
-
String s6 = new String("AB")+new String("C")+new String("DE");
-
}
-
-
}
Java堆、栈和常量池以及相关String的详细讲解(经典中的经典)
博客分类: Java综合
一:在JAVA中,有六个不同的地方可以存储数据:
1. 寄存器(register)。 这是最快的存储区,因为它位于不同于其他存储区的地方——处理器内部。但是寄存器的数量极其有限,所以寄存器由编译器根据需求进行分配。你不能直接控制,也不能在程序中感觉到寄存器存在的任何迹象。
------最快的存储区, 由编译器根据需求进行分配,我们在程序中无法控制.
2. 堆栈(stack)。位于通用RAM中,但通过它的“堆栈指针”可以从处理器哪里获得支持。堆栈指针若向下移动,则分配新的内存;若向上移动,则释放那些 内存。这是一种快速有效的分配存储方法,仅次于寄存器。创建程序时候,JAVA编译器必须知道存储在堆栈内所有数据的确切大小和生命周期,因为它必须生成 相应的代码,以便上下移动堆栈指针。这一约束限制了程序的灵活性,所以虽然某些JAVA数据存储在堆栈中——特别是对象引用,但是JAVA对象不存储其 中。
------存放基本类型的变量数据和对象,数组的引用,但对象本身不存放在栈中,而是存放在堆(new 出来的对象)或者常量池中(字符串常量对象存放在常量池中)
3. 堆(heap)。一种通用性的内存池(也存在于RAM中),用于存放所以的JAVA对象。堆不同于堆栈的好处是:编译器不需要知道要从堆里分配多少存储区 域,也不必知道存储的数据在堆里存活多长时间。因此,在堆里分配存储有很大的灵活性。当你需要创建一个对象的时候,只需要new写一行简单的代码,当执行 这行代码时,会自动在堆里进行存储分配。当然,为这种灵活性必须要付出相应的代码。用堆进行存储分配比用堆栈进行存储存储需要更多的时间。
------存放所有new出来的对象。
4. 静态存储(static storage)。这里的“静态”是指“在固定的位置”。静态存储里存放程序运行时一直存在的数据。你可用关键字static来标识一个对象的特定元素是静态的,但JAVA对象本身从来不会存放在静态存储空间里。
------存放静态成员(static定义的)
5. 常量存储(constant storage)。常量值通常直接存放在程序代码内部,这样做是安全的,因为它们永远不会被改变。有时,在嵌入式系统中,常量本身会和其他部分分割离开,所以在这种情况下,可以选择将其放在ROM中
------存放字符串常量和基本类型常量(public static final)
6. 非RAM存储。如果数据完全存活于程序之外,那么它可以不受程序的任何控制,在程序没有运行时也可以存在。
------硬盘等永久存储空间 就速度来说,有如下关系:
寄存器 >堆栈 > 堆 > 其它
这里我们主要关心栈,堆和常量池,对于栈和常量池中的对象可以共享,对于堆中的对象不可以共享。
栈中的数据大小和生命周期是可以确定的,当没有引用指向数据时,这个数据就会消失。堆中的对象的由垃圾回收器负责回收,因此大小和生命周期不需要确定,具有很大的灵活性。
对于字符串:其对象的引用都是存储在栈中的,如果是编译期已经创建好(直接用双引号定义的)的就存储在常量池中,如果是运行期(new出来的)才能确定的就存储在堆中。对于equals相等的字符串,在常量池中永远只有一份,在堆中有多份。
如以下代码: Java代码
String s1 = "china";
String s2 = "china";
String s3 = "china";
String ss1 = new String("china");
String ss2 = new String("china");
String ss3 = new String("china");
这里解释一下,对于通过 new 产生一个字符串(假设为 ”china” )时,会先去常量池中查找是否已经有了 ”china” 对象,如果没有则在常量池中创建一个此字符串对象,然后堆中再创建一个常量池中此 ”china” 对象的拷贝对象。
也就是有道面试题: String s = new String(“xyz”); 产生几个对象?
一个或两个。如果常量池中原来没有 ”xyz”, 就是两个。如果原来的常量池中存在“xyz”时,就是一个。
对于基础类型的变量和常量:变量和引用存储在栈中,常量存储在常量池中。
如以下代码: Java代码
int i1 = 9;
int i2 = 9;
int i3 = 9;
public static final int INT1 = 9;
public static final int INT2 = 9;
public static final int INT3 = 9;
对于成员变量和局部变量:成员变量就是方法外部,类的内部定义的变量;
局部变量就是方法或语句块内部定义的变量。局部变量必须初始化。 形式参数是局部变量,局部变量的数据存在于栈内存中。栈内存中的局部变量随着方法的消失而消失。 成员变量存储在堆中的对象里面,由垃圾回收器负责回收。
如以下代码: Java代码
class BirthDate {
private int day;
private int month;
private int year;
public BirthDate(int d, int m, int y) {
day = d;
month = m;
year = y;
}
// 省略get,set方法………
}
public class Test{
public static void main(String args[]){
int date = 9;
Test test = new Test();
test.change(date);
BirthDate d1= new BirthDate(7,7,1970);
}
public void change1(int i){
i = 1234;
}
对于以上这段代码,date为局部变量,i,d,m,y都是形参为局部变量,day,month,year为成员变量。
下面分析一下代码执行时候的变化:
1. main方法开始执行:int date = 9; date局部变量,基础类型,引用和值都存在栈中。
2. Test test = new Test(); test为对象引用,存在栈中,对象(new Test())存在堆中。
3. test.change(date); i为局部变量,引用和值存在栈中。当方法change执行完成后,i就会从栈中消失。
4. BirthDate d1= new BirthDate(7,7,1970); d1 为对象引用,存在栈中,对象(new BirthDate())存在堆中,其中d,m,y为局部变量存储在栈中,且它们的类型为基础类型,因此它们的数据也存储在栈中。 day,month,year为成员变量,它们存储在堆中(new BirthDate()里面)。当BirthDate构造方法执行完之后,d,m,y将从栈中消失。
5.main方法执行完之后,date变量,test,d1引用将从栈中消失,new Test(),new BirthDate()将等待垃圾回收。
Java堆、栈和常量池详解(二)
1. 栈(stack)与堆(heap)都是Java用来在RAM中存放数据的地方。与C++不同,Java自动管理栈和堆,程序员不能直接地设置栈或堆。
2. 栈的优势是,存取速度比堆要快,仅次于直接位于CPU中的寄存器。但缺点是,存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的,缺乏灵活性。另外,栈数据可以共 享,详见第3点。
堆的优势是可以动态地分配内存大小,生存期也不必事先告诉编译器,Java的垃圾收集器会自动收走这些不再使用的数据。但缺点是,由于要 在运行时动态分配内存,存取速度较慢。
3. Java中的数据类型有两种。
一种是基本类型(primitive types), 共有8种,即int, short, long, byte, float, double, boolean, char(注意,并没有string的基本类型)。这种类型的定义是通过诸如int a = 3; long b = 255L;的形式来定义的,称为自动变量。值得注意的是,自动变量存的是字面值,不是类的实例,即不是类的引用,这里并没有类的存在。如int a = 3; 这里的a是一个指向int类型的引用,指向3这个字面值。这些字面值的数据,由于大小可知,生存期可知(这些字面值固定定义在某个程序块里面,程序块退出 后,字段值就消失了),出于追求速度的原因,就存在于栈中。 另外,栈有一个很重要的特殊性,就是存在栈中的数据可以共享。假设我们同时定义 int a = 3; int b = 3; 编 译器先处理int a = 3;首先它会在栈中创建一个变量为a的引用,然后查找有没有字面值为3的地址,没找到,就开辟一个存放3这个字面值的地址,然后将a指向3的地址。接着处 理int b = 3;在创建完b的引用变量后,由于在栈中已经有3这个字面值,便将b直接指向3的地址。这样,就出现了a与b同时均指向3的情况。 特 别注意的是,这种字面值的引用与类对象的引用不同。假定两个类对象的引用同时指向一个对象,如果一个对象引用变量修改了这个对象的内部状态,那么另一个对 象引用变量也即刻反映出这个变化。相反,通过字面值的引用来修改其值,不会导致另一个指向此字面值的引用的值也跟着改变的情况。如上例,我们定义完a与 b的值后,再令a=4;那么,b不会等于4,还是等于3。在编译器内部,遇到a=4;时,它就会重新搜索栈中是否有4的字面值,如果没有,重新开辟地址存 放4的值;如果已经有了,则直接将a指向这个地址。因此a值的改变不会影响到b的值。
另一种是包装类数据,如Integer, String, Double等将相应的基本数据类型包装起来的类。这些类数据全部存在于堆中,Java用new()语句来显示地告诉编译器,在运行时才根据需要动态创建,因此比较灵活,但缺点是要占用更多的时间。
举例如下: Java代码
public class Test {
public static void main(String[] args)
{
int a1=1;
int b1=1;
int c1=2;
int d1=a1+b1;
Integer a = 1;
Integer b = 2;
Integer c = 3;
Integer d = 3;
Integer e = 321;
Integer f = 321;
Long g = 3L;
System.out.println(a1==b1); //true 结果1
System.out.println(c1==d1); //true 结果2
System.out.println(c==d); //true 结果3
System.out.println(e==f); //false 结果4
}
}
分析:
结果1:a1==b1如上面所述,会在栈 中开辟存储空间存放数据。
结果2:首先它会在栈 中创建一个变量为c1的引用,然后查找有没有字面值为2的地址,没找到,就开辟一个存放2这个字面值的地址,然后将c1指向2的地址,d1为两个字面值相加也为2, 由于在栈中已经有2这个字面值,便将d1直接指向2的地址。这样,就出现了c1与d1同时均指向3的情况。 在分析下面结果以前让我们先对Java自动拆箱和装箱做个了结:在自动装箱时,把int变成Integer的时候,是有规则的,当你的int的值在-128-IntegerCache.high(127) 时,返回的不是一个新new出来的Integer对象,而是一个已经缓存在堆 中的Integer对象,(我们可以这样理解,系统已经把-128到127之 间的Integer缓存到一个Integer数组中去了,如果你要把一个int变成一个Integer对象,首先去缓存中找,找到的话直接返回引用给你就 行了,不必再新new一个),如果不在-128-IntegerCache.high(127) 时会返回一个新new出来的Integer对象。
结果3:由于3是在范围内所以是从缓存中取数据的,c和d指向同一个对象,结果为true;
结果4:由于321不是在范围内所以不是从缓存中取数据的而是单独有new对象,e和f并没有指向同一个对象,结果为false;
4. String是一个特殊的包装类数据。即可以用String str = new String("abc");的形式来创建,也可以用String str = "abc";的形式来创建(作为对比,在JDK 5.0之前,你从未见过Integer i = 3;的表达式,因为类与字面值是不能通用的,除了String。而在JDK 5.0中,这种表达式是可以的!因为编译器在后台进行Integer i = new Integer(3)的转换)。前者是规范的类的创建过程,即在Java中,一切都是对象,而对象是类的实例,全部通过new()的形式来创建。Java 中的有些类,如DateFormat类,可以通过该类的getInstance()方法来返回一个新创建的类,似乎违反了此原则。其实不然。该类运用了单 例模式来返回类的实例,只不过这个实例是在该类内部通过new()来创建的,而getInstance()向外部隐藏了此细节。那为什么在String str = "abc";中,并没有通过new()来创建实例,是不是违反了上述原则?其实没有。
4(1)String str = "abc"创建对象的过程 1 首先在常量池中查找是否存在内容为"abc"字符串对象 2 如果不存在则在常量池中创建"abc",并让str引用该对象 3 如果存在则直接让str引用该对象
至 于"abc"是怎么保存,保存在哪?常量池属于类信息的一部分,而类信息反映到JVM内存模型中是对应存在于JVM内存模型的方法区,也就是说这个类信息 中的常量池概念是存在于在方法区中,而方法区是在JVM内存模型中的堆中由JVM来分配的,所以"abc"可以说存在于堆中(而有些资料,为了把方法区的 堆区别于JVM的堆,把方法区称为栈)。一般这种情况下,"abc"在编译时就被写入字节码中,所以class被加载时,JVM就为"abc"在常量池中 分配内存,所以和静态区差不多。
4(2)String str = new String("abc")创建实例的过程 1 首先在堆中(不是常量池)创建一个指定的对象"abc",并让str引用指向该对象 2 在字符串常量池中查看,是否存在内容为"abc"字符串对象 3 若存在,则将new出来的字符串对象与字符串常量池中的对象联系起来 4 若不存在,则在字符串常量池中创建一个内容为"abc"的字符串对象,并将堆中的对象与之联系起来 intern 方法可以返回该字符串在常量池中的对象的引用,可以通过下面代码简单的测试 Java代码
class StringTest {
public static void main(String[] args) {
String str1 = "abc";
String str2 = new String("abc").intern();
System.out.println(str1==str2);
}
}
一个初始为空的字符串池,它由类 String 私有地维护。 当调用 intern 方法时,如果池已经包含一个等于此 String 对象的字符串(用 equals(Object) 方法确定),则返回池中的字符串。否则,将此 String 对象添加到池中,并返回此 String 对象的引用。 它遵循以下规则:对于任意两个字符串 s 和 t ,当且仅当 s.equals(t) 为 true 时,s.intern() == t.intern() 才为 true 。 所以String str1 = "abc",str1引用的是常量池(方法区)的对象,而String str2 = new String("abc"),str2引用的是堆中的对象,所以内存地址不一样,但是内容一样,所以==为false,而equals是true
4(3)String str1 = "abc"; String str2 = "ab" + "c"; str1==str2是ture 是因为String str2 = "ab" + "c"会查找常量池中时候存在内容为"abc"字符串对象,如存在则直接让str2引用该对象,显然String str1 = "abc"的时候,上面说了,会在常量池中创建"abc"对象,所以str1引用该对象,str2也引用该对象,所以str1==str2
4(4)String str1 = "abc"; String str2 = "ab"; String str3 = str2 + "c"; str1==str3是false 是因为String str3 = str2 + "c"涉及到变量(不全是常量)的相加,所以会生成新的对象,其内部实现是先new一个StringBuilder,然后 append(str2),append("c");然后让str3引用toString()返回的对象 如果想了解更多的细节,可以自己查看反编译的代码,查看反编译代码可以用javap,
即 javap -c -verbose 要查看的类文件(.class不要)
比如上面的代码的示例
javac StringTest.java //编译
javap -c -verbose StringTest //反编译
4(5)String str1 = "abc";
String str2 = "abc";
System.out.println(str1==str2); //true 注意,
我们这里并不用str1.equals(str2);的方式,因为这将比较两个字符串的值是否相等。==号,根据JDK的说明,只有在两个引用都指向了同一个对象时才返回真值。而我们在这里要看的是,str1与str2是否都指向了同一个对象。 结果说明,JVM创建了两个引用str1和str2,但只创建了一个对象,而且两个引用都指向了这个对象。
4(6)String str1 = "abc";
String str2 = "abc";
str1 = "bcd";
System.out.println(str1 + "," + str2); //bcd, abc
System.out.println(str1==str2); //false 这就是说,赋值的变化导致了类对象引用的变化,str1指向了另外一个新对象!而str2仍旧指向原来的对象。上例中,当我们将str1的值改为"bcd"时,JVM发现在 常量池中没有存放该值的地址,便开辟了这个地址,并创建了一个新的对象,其字符串的值指向这个地址。 事 实上,String类被设计成为不可改变(immutable)的类。如果你要改变其值,可以,但JVM在运行时根据新值悄悄创建了一个新对象,然后将这 个对象的地址返回给原来类的引用。这个创建过程虽说是完全自动进行的,但它毕竟占用了更多的时间。在对时间要求比较敏感的环境中,会带有一定的不良影响。
4(7)
String str1 = "abc";
String str2 = "abc";
str1 = "bcd";
String str3 = str1;
System.out.println(str3); //bcd
String str4 = "bcd";
System.out.println(str1 == str4); //true str3 这个对象的引用直接指向str1所指向的对象(注意,str3并没有创建新对象)。当str1改完其值后,再创建一个String的引用str4,并指向 因str1修改值而创建的新的对象。可以发现,这回str4也没有创建新的对象,从而再次实现栈中数据的共享。
4(8)
我们再接着看以下的代码。
String str1 = new String("abc");
String str2 = "abc";
System.out.println(str1==str2); //false 创建了两个引用。创建了两个对象。两个引用分别指向不同的两个对象。 String str1 = "abc"; String str2 = new String("abc"); System.out.println(str1==str2); //false 创建了两个引用。创建了两个对象。两个引用分别指向不同的两个对象。 以上两段代码说明,只要是用new()来新建对象的,都会在堆中创建,而且其字符串是单独存值的,即使与栈中的数据相同,也不会与栈中的数据共享。
5. 数据类型包装类的值不可修改。不仅仅是String类的值不可修改,所有的数据类型包装类都不能更改其内部的值。
6. 结论与建议:
(1) 我们在使用诸如String str = "abc";的格式定义类时,总是想当然地认为,我们创建了String类的对象str。担心陷阱!对象可能并没有被创建!唯一可以肯定的是,指向 String类的引用被创建了。至于这个引用到底是否指向了一个新的对象,必须根据上下文来考虑,除非你通过new()方法来显要地创建一个新的对象。因 此,更为准确的说法是,我们创建了一个指向String类的对象的引用变量str,这个对象引用变量指向了某个值为"abc"的String类。清醒地认 识到这一点对排除程序中难以发现的bug是很有帮助的。
(2)使用String str = "abc";的方式,可以在一定程度上提高程序的运行速度,因为JVM会自动根据栈中数据的实际情况来决定是否有必要创建新对象。而对于String str = new String("abc");的代码,则一概在堆中创建新对象,而不管其字符串值是否相等,是否有必要创建新对象,从而加重了程序的负担。这个思想应该是 享元模式的思想,但JDK的内部在这里实现是否应用了这个模式,不得而知。
(3)当比较包装类里面的数值是否相等时,用equals()方法;当测试两个包装类的引用是否指向同一个对象时,用==。
(4)由于String类的immutable性质,当String变量需要经常变换其值时,应该考虑使用StringBuffer类,以提高程序效率
That is all~~~Thanks!!!