【318期】面试官:说说堆、栈和字符串常量池它们之间的关系

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【318期】面试官:说说堆、栈和字符串常量池它们之间的关系

对于堆、栈和字符串常量池以及他们之间的关系,我是这样理解的。

  • 堆:存放所有new出来的对象;
  • 栈:存放基本数据变量和对象的引用,对象(new出来的对象)本身不存在在栈中,而是存放在堆中或者常量池中(字符串对象存放在常量池中);
  • 常量池:存放基本类型常量和字符串常量。

对于字符串(String是类):其对象变量都是存储在栈中的,如果是编译期已经创建好(直接用双引号定义的)的就存储在常量池中,如果是运行期(new出来的)才能确定的就存储在堆中。

Equals方法看的两个对象在常量池里面的值是否相等,“= =”方法看的是对象的引用是否相等,比如s1,s2,s3都指向常量池的“china”,那么“= =”方法返回true,ss1,ss2,ss3指向堆中不同的new对象,所以==方法返回false。对于equals相等的字符串,在常量池中永远只有一份,在堆中有多份。

String s1 = "china";
String s2 = "china";
String s3 = "china";
String ss1 = new String("china");
String ss2 = new String("china");
String ss3 = new String("china");
【318期】面试官:说说堆、栈和字符串常量池它们之间的关系

解释一下堆指向常量池这3个箭头,对于通过new产生一个字符串(假设为”china”)时,先去常量池中查找是否已经有了”china”对象,如果没有则在常量池中创建一个此字符串对象,然后堆中再创建一个常量池中此“china”对象的拷贝对象。

这也就是有道面试题:String s = new String(“xyz”);产生几个对象?一个或两个,如果常量池中原来没有”xyz”,就是两个。指针是ss1先指向堆里面new的引用变量,堆里面new的引用变量再指向常量池里面的“china”

1) 对于基本数据类型的变量和常量:变量和引用存储在栈中,常量存储在常量池中。

int i1 = 9;
int i2 = 9;
int i3 = 9;
public static final int INT1 = 9;
public static final int INT2 = 9;
public static final int INT3 = 9;

栈里只有一个9 ,i1,i2,i3 都指向9 。

如果i2=7会在栈里生成7 ,再令i2指向7。

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2)对于成员变量和局部变量:局部变量必须初始化。形式参数是局部变量,局部变量的数据存在于栈内存中。栈内存中的局部变量随着方法的消失而消失。成员变量存储在堆中的对象里面,由垃圾回收器负责回收。往期:250期面试

==,equals和hashCode()区别

= =:比较的是内存中的地址。对于基本类型:相当于比较的就是值是否相同;对于引用类型:比较的就是地址值是否相同

  • Equals:用来判断两个对象的值是否相等。如果一个类没有定义自己的equals()方法,那么它默认的equals()方法就是从Object类继承的相当于==运算符,即比较两个变量指向的对象内存是否相等。如果一个类希望能比较两个实例对象的值是否相等,那么就可以覆盖Object类的equals()方法。例如String类的equals()方法就是用于比较两个独立对象的内容是否相等(即堆中的内容是否相等)。
  • hashCode():Obejct类的 hashCode() 的作用是获取哈希码,也称为散列码;它实际上是返回一个int整数,其实就是对象的内存地址值十进制表示。这个哈希码的作用是确定该对象在哈希表中的索引位置。在Java中任何一个对象都具备equals(Object obj)和hashCode()这两个方法,因为他们是在Object类中定义的。如果重写了一个对象的equals方法,那么它的hashcode方法也重写。

假设两个对象的equals方法返回true,那么hashCode方法也必须返回相同int数

equals方法的结果为false,那么hashCode方法返回的结果可以为相同int数也可以为不同int数。

反之,hashCode方法返回不同int数,那么equals方法一定返回false;

如果hashCode方法返回相同int数,equals方法返回的结果可以为true也可以为false

equal和==的代码应用

例1.字符串常量池的使用

String s0 = "abc"
String s1 = "abc"
System.out.println(s0==s1); //true 可以看出s0和s1是指向同一个对象的。

例2.String中= =和equals的区别

String s0 =new String ("abc");
String s1 =new String ("abc");
System.out.println(s0==s1); //false 可以看出用new的方式是生成不同的对象
System.out.println(s0.equals(s1)); //true 可以看出equals比较的是两个String对象的内容(值)

例3.编译期确定

String s0="helloworld"
String s1="helloworld"
String s2="hello" + "word"
System.out.println( s0= =s1 ); //true 可以看出s0跟s1是同一个对象
System.out.println( s0= =s2 ); //true 可以看出s0跟s2是同一个对象

分析:因为例子中的 s0和s1中的"helloworld”都是字符串常量,它们在编译期就被确定了,所以s0= =s1为true;而"hello”和"world”也都是字符串常量,当一个字符串由多个字符串常量连接而成时,它自己肯定也是字符串常量,所以s2也同样在编译期就被解析为一个字符串常量,所以s2也是常量池中"helloworld”的一个引用。所以我们得出s0= =s1==s2;

例4.编译期无法确定

String s0="helloworld"
String s1=new String("helloworld");
String s2="hello" + new String("world");
System.out.println( s0==s1 ); //false
System.out.println( s0==s2 ); //false
System.out.println( s1==s2 ); //false

分析:用new String() 创建的字符串不是常量,不能在编译期就确定,所以new String() 创建的字符串不放入常量池中,它们有自己的地址空间。

s0还是常量池中"helloworld”的引用,s1因为无法在编译期确定,所以是运行时创建的新对象"helloworld”的引用,s2因为有后半部分new String(”world”)所以也无法在编译期确定,所以也是一个新创建对象"helloworld”的引用;

例5.编译期优化

String s0 = "a1"
String s1 = "a" + 1;
System.out.println((s0 == s1)); //result = true
String s2 = "atrue"
String s3= "a" + "true"
System.out.println((s2 == s3)); //result = true
String s4 = "a3.4"
String s5 = "a" + 3.4;
System.out.println((a == b)); //result = true

分析:在程序编译期,JVM就将常量字符串的"+“连接优化为连接后的值,拿"a” + 1来说,经编译器优化后在class中就已经是a1。在编译期其字符串常量的值就确定下来,故上面程序最终的结果都为true。

例6.编译期无法确定

String s0 = "ab"
String s1 = "b"
String s2 = "a" + s1;
System.out.println((s0 == s2)); //result = false

分析:JVM对于字符串引用,由于在字符串的"+“连接中,有字符串引用存在,而引用的值在程序编译期是无法确定的,即"a” + s1无法被编译器优化,只有在程序运行期来动态分配并将连接后的新地址赋给s2。所以上面程序的结果也就为false。

例7.编译期确定

String s0 = "ab"
final String s1 = "b"
String s2 = "a" + s1;
System.out.println((s0 == s2)); //result = true

分析:和[6]中唯一不同的是s1字符串加了final修饰,对于final修饰的变量,它在编译时被解析为常量值的一个本地拷贝存储到自己的常量 池中或嵌入到它的字节码流中。所以此时的"a" + s1和"a" + "b"效果是一样的。故上面程序的结果为true。

例8.编译期无法确定

String s0 = "ab"
final String s1 = getS1();
String s2 = "a" + s1;
System.out.println((s0 == s2)); //result = false
private static String getS1() { return "b"; }

分析:JVM对于字符串引用s1,它的值在编译期无法确定,只有在程序运行期调用方法后,将方法的返回值和"a"来动态连接并分配地址为s2,故上面 程序的结果为false。

感谢阅读,希望对你有所帮助 🙂 

来源:blog.csdn.net/qq_35075909/article/details/91447026

END

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原文始发于微信公众号(Java面试题精选):【318期】面试官:说说堆、栈和字符串常量池它们之间的关系