Java 关于创建String对象过程的内存分配

时间:2023-12-09 23:22:25

一、String s = "abc"  和 String s = new String("abc") 的区别

1、String s = "abc"; 
创建过程分析:在class文件被JVM装载到内存中,JVM会创建一块String Pool(String缓冲池)。当执行String s = “abc”;时,JVM首先在String Pool中查看是否存在字符串对象“abc”(如何查看呢?用equals()方法判断),如果已存在该对象,则不用创建新的字符串对象“abc”,而直接使用String Pool中已存在的对象“abc”,然后将引用s指向该对象;如果不存在该对象,则先在String Pool中创建一个新的字符串对象“abc”,然后将引用s指向String Pool中创建的新对象。

2.String s = new String("abc"); 
创建过程分析:当执行String s = new String(“abc”);时,JVM首先在String Pool中查看是否存在字符串对象“abc”,如果不存在该对象,则先在String Pool中创建一个新的字符串对象“abc”,然后执行new String(“abc”)构造方法,在Heap里又创建一个新的字符串对象“abc”(new出来的对象都放在Heap里面),并将引用s指向Heap中创建的新对象;如果已存在该对象,则不用创建新的字符串对象“abc”,而直接使用String Pool中已存在的对象“abc”, 然后执行new String(“abc”)构造方法,在Heap里又创建一个新的字符串对象“abc”,并将引用s指向Heap中创建的新对象。

注意:使用new String(“”)创建的字符串对象时,会在运行期创建新对象存储到Heap中。因此,new String(“abc”)创建字符串对象时,会创建2个对象,编译期在String Pool中创建一个,运行时Heap中创建一个。

二、例程分析

public class TestString{
public static void main(String args[]){
String s1 = new String("abc");//语句1
String s2 = "abc";//语句2
String s3 = new String("abc");//语句3 System.out.println(s1 == s2);//语句4
System.out.println(s1 == s3);//语句5
System.out.println(s2 == s3);//语句6 System.out.println(s1 == s1.intern());//语句7
System.out.println(s2 == s2.intern());//语句8
System.out.println(s1.intern() == s2.intern());//语句9 String hello = "hello";//语句10
String hel = "hel";//语句11
String lo = "lo";//语句12 System.out.println(hello == "hello");//语句13
System.out.println(hello == "hel" + "lo");//语句14
System.out.println(hello == "hel" + lo);//语句15
System.out.println(hello == hel + lo);//语句16
}
}

  

问题1:当执行完语句(1)时,在内存里面生成几个对象?它们是什么?在什么地方? 
当执行完语句(1)时,在内存里面创建了两个对象,它们的内容分别都是abc,分别在String Pool(常量池)和Heap(堆)里。
其字符串的创建过程如下:首先在String Pool里面查找查找是否有 "abc",如果有就直接使用,但这是本程序的第一条语句,故不存在一个对象"abc",所以要在String Pool中生成一个对象"abc",接下来,执行new String("abc")构造方法,new出来的对象都放在Heap里面。在Heap里又创建了一个"abc"的对象。这时内存里就有两个对象了,一个在String Pool 里面,一个在Heap里面。

问题2:当执行完语句(2)时,在内存里面一共有几个对象?它们是什么?在什么地方? 
当执行完语句(2)时,在内存里面一个对象也没有创建。当我们定义语句(2)的时候,如果我们用字符串的常量值(字面值)给s2赋值的话,那么首先JVM还是从String Pool里面去查找有没有内容为abc的这样一个对象存在,我们发现当我们执行完语句(1)的时候,StringPool里面已经存在了内容为abc的对象,那么就不会再在String Pool里面去生成内容为abc的字符串对象了。而是会使用已经存在String Pool里面的内容为abc的字符串对象,并且会将s2这个引用指向String Pool里面的内容为abc的字符串对象,s2存放的是String Pool里面的内容为abc的字符串对像的地址。也就是说当你使用String s2 = "abc",即使用字符串常量("abc")给定义的引用(str2)赋值的话,那么它首先是在String Pool里面去找有没有内容为abc的字符串对象存在,如果有的话,就不用创建新的对象,直接引用String Pool里面已经存在的对象;如果没有的话,就在 String Pool里面去创建一个新的对象,接着将引用指向这个新创建的对象。所以,当执行完语句(2)时内存里面一共有2个对象,它们的内容分别都是abc,在String Pool里面一个内容abc的对象,在Heap里面有一个内容为abc的对象。

问题3:当执行完语句(3)时,在内存里面一共有几个对象?它们是什么?在什么地方? 
当执行完语句(3)时,其执行过程是这样的:它首先在String Pool里面去查找有没有内容为abc的字符串对象存在,发现有这个对象存在,它就不去创建 一个新的对象。接着执行new...,只要在java里面有关键字new存在,不管内容是否相同,都表示它将生成一个新的对象,new多少次,就生成多少个对象,而且新生成的对象都是在Heap里面,所以它会在Heap里面生成一个内容为abc的对象,并且将它的地址赋给了引用s3,s3就指向刚在Heap里面生成的内容为abc的对象。所以,当执行完语句(3)时,内存里面一共有3个对象,其中包含了在String Pool里面一个内容为abc的字符串对象和在Heap里面包含了两个内容为abc的字符串对象。

问题4:当执行完语句(4)(5)(6)后,它们的结果分别是什么? 
在java里面,对象用"=="永远比较的是两个对象的内存地址,换句话说,是比较"=="左右两边的两个引用是否指向同一个对象。对于java里面的8种原生数据类型来说,"=="比较的是它们的字面值是不是一样的;对应用类型来说,比较的是它们的内存地址是不是一样的。在语句(1)(2)(3)中,由于s1、s2、s3指向不同的对象,它们的内存地址就不一样,因此可以说当执行完语句(4)(5)(6),它们返回的结果都是false。

问题5:当执行完语句(7)(8)(9)后,它们的结果分别是什么? 
首先,s1这个对象指向的是堆中第一次new...生成的对象,当调用 intern 方法时,如果String Pool已经包含一个等于此 String 对象的字符串(该对象由equals(Object)方法确定),则返回指向String Pool中的字符串对象的引用。因为String Pool中有内容为abc的对象,所以s1.intern()返回的是String Pool中的内容为abc的字符串对象的内存地址,而s1却是指向Heap上内容为abc的字符串对象的引用。因而,两个引用指向的对象不同,所以,s1 == s1.intern() 为false,即语句(7)结果为false。 
对于s2.intern(),它还是会首先检查String Pool中是否有内容为abc的对象,发现有,则将String Pool中内容为abc的对象的地址赋给s2.intern()方法的返回值。因为s2和s2.intern()方法的返回值指向的是同一个对象,所以,s2 == s2.intern()的结果为true,,即语句(8)结果为true。 
对于s1.intern(),它首先检查String Pool中是否有内容为abc的对象,发现有,则将String Pool中内容为abc的对象的赋给s1.intern()方法的返回值。对于s2.intern(),首先检查String Pool中是否有内容为abc的对象,发现有,则将String Pool中内容为abc的对象的地址赋给s2.intern()方法的返回值。因为两者返回的地址都指向同一个对象,所以,s1.intern() == s2.intern()的结果为true,,即是语句(9)结果为true。 
因此,当执行完语句(7)(8)(9)后,它们的结果分别是false、true、true。

问题6:当执行完语句(13)(14) (15)(16)后,它们的结果分别是什么? 
hello == "hello"引用hello指向的对象就是String Pool中的“hello”,即语句(13)的结果为true。 
hello == "hel" + "lo"当加号两边都是常量值时,就会组成一个新的常量值"hello"在String Pool里面,如果String Pool已经有相同内容的就不会再创建,则直接返回String Pool里面的内容为"hello"的字符串对象的内存地址,所以,hello == "hel" + "lo"结果为true。 
hello =="hel" + lo 当加号两边有一个不是常量值,会在堆里面创建一个新的"hello"对象,一个在String Pool中,一个在Heap中,故输出false 。 
hel + lo 同上,输出false。 
因此,当执行完语句(7)(8)(9)后,它们的结果分别是true、true、false、false。 

String s1 = "Hello";
s1 = "Java";
String s2 = "Hello";
String s3 = new String("Hello");
System.out.println(s1 == s2);
System.out.println(s2 == s3);

  

运行结果如下: 
false 
false 
分析这段程序的执行过程: 
首先在加载Java程序时,JVM会创建一片的内存空间(String Pool)专门存入string对象。 
String s1 = "Hello",现在栈中创建一个字符串引用s1,然后JVM会在String Pool中查找是否存在"Hello",如果存在,则直接使用它,将其地址赋给s1,如果不存在(这时String Pool中显然不存在"Hello"),则在String Pool中创建"Hello",并将其地址赋给s1。

s1 = "Java",JVM会在String Pool中查找是否存在"Java",如果存在,则直接使用它,将其地址赋给s1,如果不存在(这时String Pool中显然不存在"Java"),则在String Pool中创建"Java",并将其地址赋给s1。而原来的字符串对象"Hello"仍然在String Pool中,没有消失,因为String对象的值是不能被修改的。这里只是改变了引用的值即引用指向的对象的地址,而没有改变它所引用的对象。

String s2 = "Hello",JVM会在String Pool里查看有没有字符串"Hello",若有,则返回它的地址给s2,否则,创建新的String对象"Hello", 放到String Pool里。这里由于"Hello"对象已经创建,并存在于String Pool中,因而不需要重新创建String对象"Hello"。此时s1指向String Pool中的"Java",s2指向String Pool中的"Hello",故s1 == s2的值为false。

String s3=String("Hello"),JVM会在String Pool里查看有没有字符串"Hello",若有,直接执行new操作,若没有,则先要在String Pool中创建"Hello",然后执行new操作,由于遇到了new,还会在Heap上(不是String Pool里)创建string对象"Hello",并将Heap上的"Hello"对象的地址赋给引用s3。所以s2 == s3将返回false,因为s2和s3不是引用同一个对象。

参考文章:http://blog.csdn.net/xiabing082/article/details/49759071