Java中基本类型和封装类型数据与堆、栈的关系总结

Java的堆是一个运行时数据区,类的(对象从中分配空间。这些对象通过new、newarray、anewarray和multianewarray等 指令建立，它们不需要程序代码来显式的释放。堆是由垃圾回收来负责的，堆的优势是可以动态地分配内存大小，生存期也不必事先告诉编译器，因为它是在运行时 动态分配内存的，Java的垃圾收集器会自动收走这些不再使用的数据。但缺点是，由于要在运行时动态分配内存，存取速度较慢。

栈的优势是，存取速度比堆要快，仅次于寄存器，栈数据可以共享。但缺点是，存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的，缺乏灵活性。栈中主要存放一些基本类 型的变量（,int, short, long, byte, float, double, boolean, char）和对象句柄。

栈有一个很重要的特殊性，就是存在栈中的数据可以共享。假设我们同时定义：

int a = 3; 
int b = 3；

编译器先处理int a = 3；首先它会在栈中创建一个变量为a的引用，然后查找栈中是否有3这个值，如果没找到，就将3存放进来，然后将a指向3。接着处理int b = 3；在创建完b的引用变量后，因为在栈中已经有3这个值，便将b直接指向3。这样，就出现了a与b同时均指向3的情况。

这时，如果再令a=4；那么编译器会重新搜索栈中是否有4值，如果没有，则将4存放进来，并令a指向4；如果已经有了，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。

要注意这种数据的共享与两个对象的引用同时指向一个对象的这种共享是不同的，因为这种情况a的修改并不会影响到b, 它是由编译器完成的，它有利于节省空间。而一个对象引用变量修改了这个对象的内部状态，会影响到另一个对象引用变量。

String是一个特殊的包装类数据。可以用：

String str = new String("abc"); 
String str = "abc";

两种的形式来创建，第一种是用new()来新建对象的，它会在存放于堆中。每调用一次就会创建一个新的对象。
而第二种是先在栈中创建一个对String类的对象引用变量str，然后查找栈中有没有存放"abc"，如果没有，则将"abc"存放进栈，并令str指向”abc”，如果已经有”abc” 则直接令str指向“abc”。

比较类里面的数值是否相等时，用equals()方法；当测试两个包装类的引用是否指向同一个对象时，用==，下面用例子说明上面的理论。

String str1 = "abc"; 
String str2 = "abc";

System.out.println(str1==str2); //true
可以看出str1和str2是指向同一个对象的。

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对象。每一次生成一个。

因此用第一种方式创建多个”abc”字符串,在内存中其实只存在一个对象而已. 这种写法有利与节省内存空间. 同时它可以在一定程度上提高程序的运行速度，因为JVM会自动根据栈中数据的实际情况来决定是否有必要创建新对象。而对于String str = new String("abc")；的代码，则一概在堆中创建新对象，而不管其字符串值是否相等，是否有必要创建新对象，从而加重了程序的负担。

另一方面, 要注意: 我们在使用诸如String str = "abc"；的格式定义类时，总是想当然地认为，创建了String类的对象str。担心陷阱！对象可能并没有被创建！而可能只是指向一个先前已经创建的 对象。只有通过new()方法才能保证每次都创建一个新的对象。

由于String类的immutable性质，当String变量需要经常变换其值时，应该考虑使用StringBuffer类，以提高程序效率。Java的堆是一个运行时数据区,类的(对象从中分配空间。这些对象通过new、newarray、anewarray和multianewarray等 指令建立，它们不需要程序代码来显式的释放。堆是由垃圾回收来负责的，堆的优势是可以动态地分配内存大小，生存期也不必事先告诉编译器，因为它是在运行时 动态分配内存的，Java的垃圾收集器会自动收走这些不再使用的数据。但缺点是，由于要在运行时动态分配内存，存取速度较慢。

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1、 java中数据类型：基本数据类型和引用数据类型；

2、 java中虽然没有说明程序在运行的时候，内存是如何分配的，不过通常java开发人员或学习者，会将内存分为三个区域：栈空间、堆空间、方法区；

堆区:

a.存储的全部是对象，每个对象都包含一个与之对应的class的信息。(class的目的是得到操作指令)

b.jvm只有一个堆区被所有线程共享，堆中不存放基本类型和对象引用，只存放对象本身

栈区:

a.每个线程包含一个栈区，栈中只保存基础数据类型的对象和自定义对象的引用(不是对象)，对象都存放在堆区中

b.每个栈中的数据(原始类型和对象引用)都是私有的，其他栈不能访问。

c.栈分为3个部分：基本类型变量区、执行环境上下文、操作指令区(存放操作指令)。

方法区:

a.又叫静态区，跟堆一样，被所有的线程共享。方法区包含所有的class和static变量。

b.方法区中包含的都是在整个程序中永远唯一的元素，如class，static变量。字符串常量在方法区分配 ，数组既在栈空间分配数组名称， 又在堆空间分配数组实际的大小。

上面明白之后，接下来我们来分析 String str=new String("abc");

String str 是定义了一个String类型的变量，此时只定义了而没有创建对象，而new Sring（“abc”）到底做了什么？我们可以查看String的源码，发现如下：

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

发现她有一个Value的属性，类型是char[]，而此数组又做了什么事情？如果读源码会发现他保存了String对象的值，此时也说明String就是char[]来组织的。

当执行String a="abc";时，JAVA虚拟机会在栈中创建三个char型的值'a'、'b'和'c'，然后在堆中创建一个String对象，它的值（value）是刚才在栈中创建的三个char型值组成的数组{'a','b','c'}对象，而这个新创建的String对象会被添加到字符串池中。

此时就存在了两个对象：一个在堆中；一个在字符串池中。

/**************************************************************************************************************************/

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

以上就是Java中基本类型和封装类型数据与堆、栈的关系总结的详细内容，更多请关注其它相关文章！