关于Java栈与堆的考虑[Java编程]

1.栈(stack)与堆(heap)都是Java用来在Ram中存放数据的地方.与C++差别,Java自动管理栈和堆,程序员不能直接地设置栈或堆.

2.栈的上风是,存取速度比堆要快,仅次于直接位于CPU中的存放器.但缺陷是,存在栈中的数据大小与生存期必须是肯定的,贫乏机动性.别的,栈数据可以同享,详见第3点.堆的上风是可以动态地分配内存大小,生存期也没必要事前奉告编译器,Java的垃圾汇集器会自动收走这些不再利用的数据.但缺陷是,由于要在运行时动态分配内存,存取速度较慢.

3.Java中的数据范例有两种.

一种是基本范例(primitive types), 共有8种,即int, short, long, byte, float, double, boolean, char(注意,并没有string的基本范例).这种范例的定义是通过诸如int a = 3; long b = 255L;的情势来定义的,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范例的引用,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,字段值就消逝了),出于追求速度的缘由,就存在于栈中.

别的,栈有一个很重要的特别性,就是存在栈中的数据可以同享.假定我们同时定义:

int a = 3;
int b = 3;

编译器先处理int a = 3;首先它会在栈中成立一个变量为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;在成立完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,就呈现了a与b同时均指向3的情形.

分外注意的是,这种字面值的引用与类对象的引用差别.假定两个类对象的引用同时指向一个对象,假如一个对象引用变量改正了这个对象的内部状况,那么另一个对象引用变量也即刻反映出这个改变.相反,通过字面值的引用来改正其值,不会招致另一个指向此字面值的引用的值也随着改变的情形.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,碰到a=4;时,它就会重新搜索栈中能否有4的字面值,假如没有,重新开辟地址存放4的值;假如已经有了,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等将呼应的基本数据范例包装起来的类.这些类数据全部存在于堆中,Java用new()语句来显示地奉告编译器,在运行时才按照需求动态成立,因此对比机动,但缺陷是要占用更多的时间. 4.String是一个特别的包装类数据.便可以用String str = new String("abc");的情势来成立,也可以用String str = "abc";的情势来成立(作为比较,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!因为编译器在后台举行Integer i = new Integer(3)的转换).前者是标准的类的成立历程,即在Java中,一切都是对象,而对象是类的实例,全部通过new()的情势来成立.Java中的有些类,如DateFormat类,可以通过该类的getInstance()办法来返回一个新成立的类,仿佛违反了此原则.其实不然.该类应用了单例情势来返回类的实例,只不过这个实例是在该类内部通过new()来成立的,而getInstance()向外部躲藏了此细节.那为什么在String str = "abc";中,并没有通过new()来成立实例,是不是违反了上述原则?其实没有.

5.关于String str = "abc"的内部工作.Java内部将此语句转化为以下几个步骤:

(1)先定义一个名为str的对String类的对象引用变量:String str;

(2)在栈中查找有没有存放值为"abc"的地址,假如没有,则开辟一个存放字面值为"abc"的地址,接着成立一个新的String类的对象o,并将o的字符串值指向这个地址,并且在栈中这个地址旁边记下这个引用的对象o.假如已经有了值为"abc"的地址,则查找对象o,并返回o的地址.

(3)将str指向对象o的地址.

值得注意的是,普通String类中字符串值都是直接存值的.但像String str = "abc";这种场所下,其字符串值倒是保存了一个指向存在栈中数据的引用!

为了更好地阐明这个问题,我们可以通过以下的几个代码举行考证.

String str1 = "abc";
String str2 = "abc";
System.out.println(str1==str2); //true

注意,我们这里并不用str1.equals(str2);的方法,因为这将对比两个字符串的值能否相等.==号,按照JDK的阐明,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能否都指向了同一个对象.

后果阐明,JVM成立了两个引用str1和str2,但只成立了一个对象,并且两个引用都指向了这个对象.

我们再来更进一步,将以上代码改成:

String str1 = "abc";
String str2 = "abc";
str1 = "bcd";
System.out.println(str1 + "," + str2); //bcd, abc
System.out.println(str1==str2); //false

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