String 对象内存分配(常量池和堆)

  • 内存分配策略
  • 创建对象的方式
  • 代码栗子
  • 字符串常量重载 "+"
  • 字符串引用重载 "+"
  • 代码栗子

内存分配策略

String str="i"的方式,java 虚拟机会将其分配到常量池中;而 String str=new String(“i”) 则会被分到堆内存中

最近学习看到这么个说法,有点懵,于是面向浏览器编程梳理了一波。

创建对象的方式

String s =""String s = new String("") 两种方式都可以创建字符串对象,它们有什么不同吗?

  • String s = "abc" 方式创建的对象,存储在字符串常量池中,在创建字符串对象之前,会先在常量池中检查是否存在 abc 对象。如果存在,则直接返回常量池中 abc 对象的引用,不存在则创建该对象,并将该对象的引用返回给对象 s
  • String s = new String("abc") 这种方式,实际上 abc 本身就是字符串常量池中的一个对象,在运行 new String() 时,把字符串常量池中的字符串 abc 复制到堆中,因此该方式不仅会在常量池中,还会在堆中创建 abc 字符串对象。 最后把 java 堆中对象的引用返回给 s

代码栗子

可通过这个栗子验证一下上述方式

@Test
    public void test(){
        String s1 = "abc";
        String s2 = "abc";

        String s3 = new String("abc");
        String s4 = new String("abc");

        System.out.println(s1 == s2);     // true
        System.out.println(s3 == s4);     // false
        System.out.println(s1 == s3);     // false
    }

字符串常量重载 “+”

"a" + "bc" 是两个字符串常量的拼接,当一个字符串由多个字符串常量连接而成时,那么它也是字符串常量。字符串常量的 “+” 号连接,在程序编译期,java 虚拟机就将常量字符串的 “+” 连接优化为连接后的值。

最终只会在字符串常量池中创建一个 abc 对象,并没有创建临时字符串对象 abc,减轻了垃圾收集器的压力。

字符串引用重载 “+”

java 虚拟机对于有字符串引用存在的字符串连接,即 s2 + "bc" 在被编译器执行的时候,会自动引入 StringBuilder 对象,调用其 append() 方法,最终调用 toString() 方法返回其在 堆中对象 (思考:为什么是堆中呢(下面会讲))的引用。

代码栗子

@Test
    public void test() {
        String s1 = "abc";
        String s2 = "a";

        System.out.println(s1 == ("a" + "bc"));    // true
        System.out.println(s1 == (s2 + "bc"));     // false
    }

反编译后的部分字节码:

java String 对象内存大小计算 string对象 内存分配_字符串


因此 s2 + "bc" 就等同于下面过程。

s2 + "bc" = new StringBuilder().append(s2).append("bc").toString();

为什么说 s2 + "bc" 返回的是堆中对象的引用,而不是字符串常量池呢?
我们到 StringBuilder 源码中查看一下 toString()。

/**
	* StringBuilder 类的 toSTring() 方法
	*/
    @Override
    public String toString() {
        // Create a copy, don't share the array
        return new String(value, 0, count);
    }

上面讲了 new String("") 这种方式创建的字符串对象被放到了堆内存中,这里的 toString 其实是 copy s2 + "bc" 到一个堆中对象。