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Java中基本型別和封裝型別資料與堆、棧的關係

Java的堆是一個執行時資料區,類的(物件從中分配空間。這些物件通過new、newarray、anewarray和multianewarray等 指令建立,它們不需要程式程式碼來顯式的釋放。堆是由垃圾回收來負責的,堆的優勢是可以動態地分配記憶體大小,生存期也不必事先告訴編譯器,因為它是在執行時 動態分配記憶體的,Java的垃圾收集器會自動收走這些不再使用的資料。但缺點是,由於要在執行時動態分配記憶體,存取速度較慢。

棧的優勢是,存取速度比堆要快,僅次於暫存器,棧資料可以共享。但缺點是,存在棧中的資料大小與生存期必須是確定的,缺乏靈活性。棧中主要存放一些基本類 型的變數(,int, short, long, byte, float, double, boolean, char)和物件控制代碼。

棧有一個很重要的特殊性,就是存在棧中的資料可以共享。假設我們同時定義:
int a = 3;
int b = 3;
編譯器先處理int a = 3;首先它會在棧中建立一個變數為a的引用,然後查詢棧中是否有3這個值,如果沒找到,就將3存放進來,然後將a指向3。接著處理int b = 3;在建立完b的引用變數後,因為在棧中已經有3這個值,便將b直接指向3。這樣,就出現了a與b同時均指向3的情況。

這時,如果再令a=4;那麼編譯器會重新搜尋棧中是否有4值,如果沒有,則將4存放進來,並令a指向4;如果已經有了,則直接將a指向這個地址。因此a值的改變不會影響到b的值。

要注意這種資料的共享與兩個物件的引用同時指向一個物件的這種共享是不同的,因為這種情況a的修改並不會影響到b, 它是由編譯器完成的,它有利於節省空間。而一個物件引用變數修改了這個物件的內部狀態,會影響到另一個物件引用變數。

String是一個特殊的包裝類資料。可以用:
String str = new String("abc");
String str = "abc";
兩種的形式來建立,第一種是用new()來新建物件的,它會在存放於堆中。每呼叫一次就會建立一個新的物件。
而第二種是先在棧中建立一個對String類的物件引用變數str,然後查詢棧中有沒有存放"abc",如果沒有,則將"abc"存放進棧,並令str指向”abc”,如果已經有”abc” 則直接令str指向“abc”。

比較類裡面的數值是否相等時,用equals()方法;當測試兩個包裝類的引用是否指向同一個物件時,用==,下面用例子說明上面的理論。
String str1 = "abc";
String str2 = "abc";
System.out.println(str1==str2); //true
可以看出str1和str2是指向同一個物件的。

String str1 =new String ("abc");
String str2 =new String ("abc");
System.out.println(str1==str2); // false
用new的方式是生成不同的物件。每一次生成一個。

因此用第一種方式建立多個”abc”字串,在記憶體中其實只存在一個物件而已. 這種寫法有利與節省記憶體空間. 同時它可以在一定程度上提高程式的執行速度,因為JVM會自動根據棧中資料的實際情況來決定是否有必要建立新物件。而對於String str = new String("abc");的程式碼,則一概在堆中建立新物件,而不管其字串值是否相等,是否有必要建立新物件,從而加重了程式的負擔。

另一方面, 要注意: 我們在使用諸如String str = "abc";的格式定義類時,總是想當然地認為,建立了String類的物件str。擔心陷阱!物件可能並沒有被建立!而可能只是指向一個先前已經建立的 物件。只有通過new()方法才能保證每次都建立一個新的物件。

由於String類的immutable性質,當String變數需要經常變換其值時,應該考慮使用StringBuffer類,以提高程式效率。Java的堆是一個執行時資料區,類的(物件從中分配空間。這些物件通過new、newarray、anewarray和multianewarray等 指令建立,它們不需要程式程式碼來顯式的釋放。堆是由垃圾回收來負責的,堆的優勢是可以動態地分配記憶體大小,生存期也不必事先告訴編譯器,因為它是在執行時 動態分配記憶體的,Java的垃圾收集器會自動收走這些不再使用的資料。但缺點是,由於要在執行時動態分配記憶體,存取速度較慢。

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1、 java中資料型別:基本資料型別和引用資料型別;

2、 java中雖然沒有說明程式在執行的時候,記憶體是如何分配的,不過通常java開發人員或學習者,會將記憶體分為三個區域:棧空間、堆空間、方法區;

堆區:

a.儲存的全部是物件,每個物件都包含一個與之對應的class的資訊。(class的目的是得到操作指令)

b.jvm只有一個堆區被所有執行緒共享,堆中不存放基本型別和物件引用,只存放物件本身

棧區:

a.每個執行緒包含一個棧區,棧中只儲存基礎資料型別的物件和自定義物件的引用(不是物件),物件都存放在堆區中

b.每個棧中的資料(原始型別和物件引用)都是私有的,其他棧不能訪問。

c.棧分為3個部分:基本型別變數區、執行環境上下文、操作指令區(存放操作指令)。

方法區:

a.又叫靜態區,跟堆一樣,被所有的執行緒共享。方法區包含所有的class和static變數。

b.方法區中包含的都是在整個程式中永遠唯一的元素,如class,static變數。字串常量在方法區分配 ,陣列既在棧空間分配陣列名稱, 又在堆空間分配陣列實際的大小。

上面明白之後,接下來我們來分析 String str=new String("abc");

String str 是定義了一個String型別的變數,此時只定義了而沒有建立物件,而new Sring(“abc”)到底做了什麼?我們可以檢視String的原始碼,發現如下:

public final class String
        implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence
        {
                /** The value is used for character storage. */
                private final char value[];
                ……

發現她有一個Value的屬性,型別是char[],而此陣列又做了什麼事情?如果讀原始碼會發現他儲存了String物件的值,此時也說明String就是char[]來組織的。

當執行String a="abc";時,JAVA虛擬機器會在棧中建立三個char型的值'a'、'b'和'c',然後在堆中建立一個String物件,它的值(value)是剛才在棧中建立的三個char型值組成的陣列{'a','b','c'}物件,而這個新建立的String物件會被新增到字串池中。

此時就存在了兩個物件:一個在堆中;一個在字串池中。


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        String str1 = "abc";
        
        String str2 = new String("abc");

/*******************************************************有關==與equels的區別*************************************************************/

這篇部落格舉例很詳盡,不錯的一篇部落格。。。。。