Java中字串的記憶體分配

在Java中，字串作為String類別的物件儲存在記憶體中。

當為任何Java程式分配記憶體時，JVM（Java虛擬機器）將分配的記憶體分為兩部分。一部分是棧，另一部分是堆。在堆內存中，java分配了一些內存，特別是對於字面量，這塊內存被稱為字串常數池（SCP）。 SCP 是堆內預先定義的區域。字串池有助於為 Java 運行時節省大量空間。 String 類別使用 SCP 來儲存唯一的字串文字。

在堆疊記憶體中，儲存變數或變數參考或物件的參考。

堆記憶體中儲存了所有動態分配的物件。為了給物件分配內存，我們使用 new 關鍵字。

建立字串物件有兩種方法。

1. 字串文字

字串 str1 = “MyString”;

每當我們建立字串文字時，JVM 首先檢查該字串文字是否已存在於字串常數池中。如果不可用，它將在 SCP 中建立一個新的字串文字。

上圖中，str1指向SCP中的「MyString」。以下是處理新建立的字串文字的方式。

1. 使用新關鍵字

String str2 = new String(“MyString”); //使用new關鍵字實例化字串類別

當使用 new 關鍵字建立字串物件時，它將建立兩個物件。一個在 SCP 中，另一個在堆中，引用變數儲存在堆疊中。

我們已經使用

建立了文字“MyString”

字串 str1 = “MyString”;

由於 SCP 中不能有重複項，因此 JVM 不會在 SCP 中再建立一個對象，而是傳回對堆疊中變數 str3 的現有引用，並在堆中建立一個物件。 Str3 將指向堆中的物件“MyString”，但不指向 SCP 中的物件。

以下是如何為字串物件分配記憶體的不同情況。

情況1：上面定義的字串物件如何儲存在記憶體中。

公有類別字串儲存概念

{

public static void main(String[] args)

{

字串 str1 = “MyString”;

String str2 = new String(“MyString”);

System.out.println(str1 == str2); //輸出：False

System.out.println(str1.equals(str2)); //輸出：True

}

}

當我們使用「==」運算子來比較 str1 和 str2 時，它會傳回 false。眾所周知，「==」運算子會比較它們的實體位址。在我們的範例中，str1 指向 SCP 中的對象，str2 指向堆中的對象。所以它回傳 false。
但在 str1.equals(str2) 的情況下，正如我們所知，「equals」函數會檢查 str1 和 str3 中的各個字元是否具有相同的儲存值，並傳回 true。

情況 2：另一個字串文字

字串 str3 = “MyString”;

str1 和 str3 都將指向 SCP 中的相同字串文字。

公有類別字串儲存概念

{

public static void main(String[] args)

{

字串 str1 = “MyString”;

字串 str3 = “MyString”;

System.out.println(str1 == str2); //輸出：True

System.out.println(str1.equals(str2)); //輸出：True

}

}

s1 == s3 傳回 true，因為「==」運算子比較它們的實體位址，但不比較內容。
s1.equals(s3) 傳回 true，「equals」 函數檢查兩個引用變數中的單一字元。

情況 3：使用新關鍵字建立另一個字串物件

String str4 = new String(“NewString”);

在這種情況下，JVM會在SCP中檢查該字串，但找不到值為「NewString」的字串對象，因此會建立兩個對象，一個在SCP中，另一個在Heap中，引用變數str4將儲存在堆疊。 Str4 將擁有對堆中物件的引用。

情況 4：建立另一個字串文字。

字串 str5 = “NewString”;

在這種情況下，JVM 會在SCP 中檢查該文字是否已經可用，這裡「NewString」已經存在於SCP 中，因此JVM 不會在SCP 中建立重複項，而是傳回變數str5 的引用。

情況 5：將一個字串分配給另一個字串

String str4 = new String(“NewString”);

字串 str6 = str4; //賦值

這裡str6和str4會指向Heap中的同一個對象，不會擦除str4中的值。

公有類別字串儲存概念

{

public static void main(String[] args)

{

String str4 = new String(“NewString”);

字串 str6 = str4;

System.out.println(str4 == str6); //輸出：true

}

}

JVM會將堆中「NewString」的引用賦予變數str6。這就是 str4 == str6 傳回 true 的原因。

總而言之，使用字串文字和「new」運算子建立字串物件有其優點和缺點。

透過使用字串文字，我們可以透過不建立重複項來提高記憶體效率。 JVM 會建立一個唯一的對象，並且該字串永遠保留在 SCP 中。這樣做的缺點是字串池的大小是固定的，有時會變滿。
但透過使用 new 關鍵字，它創建了兩個對象，一個在 SCP 中，另一個在堆中。在堆中，如果我們不需要該對象，垃圾收集器將刪除該對像以騰出空間。但這樣做的缺點是，使用「new」運算符，JVM 總是必須建立一個新對象，這對 JVM 來說是一個重載。

以上是Java中字串的記憶體分配的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！