判断创建对象的个数并理解常量池
原文链接:https://blog.csdn.net/m764395448/article/details/109407220
1.创建对象时存储的区域的分布图
- 寄存器: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;
- 堆:存放所有new出来的对象;
- 栈:存放基本类型的变量数据和对象的引用,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(对象可能在常量池里)(字符串常量对象存放在常量池中。);
- 静态域:存放静态成员(static定义的);
- 常量池:存放字符串常量对象和基本类型常量(public static final)。有时,在嵌入式系统中,常量本身会和其他部分分割离开(由于版权等其他原因),所以在这种情况下,可以选择将其放在ROM中 ;
- 非RAM存储:硬盘等永久存储空间。
2.常量池
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)的对象就存储在常量池中,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。
1 String s1 = "china";
2 String s2 = "china";
3 String s3 = "china";
4 String ss1 = new String("china");
5 String ss2 = new String("china");
6 String ss3 = new String("china");
ps:String s = new String("xyz");产生几个对象?答:一个或两个,如果常量池中原来没有"xyz",就是两个
String a = "abc"; //执行时,在常量池中创建了一个值为 abc 的String对象
String b = "abc"; //执行时,因为常量池中存在 abc ,所以就不再创建新的String对象,而是使用已存在的
String c = new String("xyz"); //创建了2个对象(一个在常量池中,一个在堆中)
String d = new String("xyz"); //因为常量池中已存在 xyz,所以只创建了1个对象(在堆中)
变量和引用存储在栈中,常量存储在常量池中。
1 class BirthDate {
2 private int day;
3 private int month;
4 private int year;
5 public BirthDate(int d, int m, int y) {
6 day = d;
7 month = m;
8 year = y;
9 }
10 省略get,set方法………
11 }
12
13 public class Test{
14 public static void main(String args[]){
15 int date = 9;
16 Test test = new Test();
17 test.change(date);
18 BirthDate d1= new BirthDate(7,7,1970);
19 }
20
21 public void change(int i){
22 i = 1234;
23 }
24 }
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:
- 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。 - Test test = new Test();
test为对象引用,存在栈中,对象(new Test())存在堆中。 - 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。 - 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。 - 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中的常量池,实际上分为两种形态:静态常量池和运行时常量池。
所谓静态常量池,即*.class文件中的常量池,class文件中的常量池不仅仅包含字符串(数字)字面量,还包含类、方法的信息,占用class文件绝大部分空间。
而运行时常量池,则是jvm虚拟机在完成类装载操作后,将class文件中的常量池载入到内存中,并保存在方法区中,我们常说的常量池,就是指方法区中的运行时常量池。
以下面的例子来讲解常量池:
1 String s1 = "Hello";
2 String s2 = "Hello";
3 String s3 = "Hel" + "lo";
4 String s4 = "Hel" + new String("lo");
5 String s5 = new String("Hello");
6 String s6 = s5.intern();
7 String s7 = "H";
8 String s8 = "ello";
9 String s9 = s7 + s8;
10
11 System.out.println(s1 == s2); // true
12 System.out.println(s1 == s3); // true
13 System.out.println(s1 == s4); // false
14 System.out.println(s1 == s9); // false
15 System.out.println(s4 == s5); // false
16 System.out.println(s1 == s6); // true
首先说明一点,在java 中,直接使用==操作符,比较的是两个字符串的引用地址,并不是比较内容,比较内容请用String.equals()。
s1 == s2这个非常好理解,s1、s2在赋值时,均使用的字符串字面量,说白话点,就是直接把字符串写死,在编译期间,这种字面量会直接放入class文件的常量池中,从而实现复用,载入运行时常量池后,s1、s2指向的是同一个内存地址,所以相等。
s1 == s3这个地方有个坑,s3虽然是动态拼接出来的字符串,但是所有参与拼接的部分都是已知的字面量,在编译期间,这种拼接会被优化,编译器直接帮你拼好,因此String s3 = “Hel” + “lo”;在class文件中被优化成String s3 = “Hello”;,所以s1 == s3成立。
s1 == s4当然不相等,s4虽然也是拼接出来的,但new String(“lo”)这部分不是已知字面量,是一个不可预料的部分,编译器不会优化,必须等到运行时才可以确定结果,结合字符串不变定理,鬼知道s4被分配到哪去了,所以地址肯定不同
s1 == s9也不相等,道理差不多,虽然s7、s8在赋值的时候使用的字符串字面量,但是拼接成s9的时候,s7、s8作为两个变量,都是不可预料的,编译器毕竟是编译器,不可能当解释器用,所以不做优化,等到运行时,s7、s8拼接成的新字符串,在堆中地址不确定,不可能与方法区常量池中的s1地址相同
s4 == s5已经不用解释了,绝对不相等,二者都在堆中,但地址不同。
s1 == s6这两个相等完全归功于intern方法,s5在堆中,内容为Hello ,intern方法会尝试将Hello字符串添加到常量池中,并返回其在常量池中的地址,因为常量池中已经有了Hello字符串,所以intern方法直接返回地址;而s1在编译期就已经指向常量池了,因此s1和s6指向同一地址,相等。
至此,可以得出三个非常重要的结论:
1、必须要关注编译期的行为,才能更好的理解常量池。
2、运行时常量池中的常量,基本来源于各个class文件中的常量池。
3、程序运行时,除非手动向常量池中添加常量(比如调用intern方法),否则jvm不会自动添加常量到常量池