【Java_基礎】java中的常量池

1.java常量池的介紹

java中的常量池，通常指的是運行時常量池，它是方法區的一部分，一個jvm實例只有一個運行常量池，各線程間共享該運行常量池。

java常量池簡介：java常量池中保存了一份在編譯期間就已確定的數據。它里面包括final常量的值（包括成員常量、局部常量和引用常量）、以及對象字面量的值。

在編譯期間，每當給常量賦值它就會去檢測常量池中是否存在該值，若存在直接返回該值的地址給常量，若不存在則先在常量池中創建該值，再返回該值的地址給常量。因此常量池中不可能出現相等的數據。

2.final常量

一切經final關鍵字修飾的變量均為常量，final常量必須在定義時就賦初值，否則編譯不通過。

3.對象字面量

對象字面量是指直接以一常量給對象賦值，而不是在堆空間new出一個對象實例。

常見的兩種對象字面量：基本類型的包裝類對象字面量、String對象字面量。

3.1基本類型的包裝類對象字面量

java中基本類型的包裝類大都實現了常量池技術，即Byte,Short,Integer,Long,Character,Boolean。這5種包裝類默認創建了數值[-128，127]的相應類型的緩存數據，但是超出此范圍仍然會去創建新的對象。 兩種浮點數類型的包裝類Float,Double並沒有實現常量池技術。

包裝類型Integer與常量池

Integer i1 = 40;
Integer i2 = 40;
Integer i3 = 0;
Integer i4 = new Integer(40);
Integer i5 = new Integer(40);
Integer i6 = new Integer(0);

System.out.println("i1=i2   " + (i1 == i2));
System.out.println("i1=i2+i3   " + (i1 == i2 + i3));
System.out.println("i1=i4   " + (i1 == i4));
System.out.println("i4=i5   " + (i4 == i5));
System.out.println("i4=i5+i6   " + (i4 == i5 + i6));  
System.out.println("40=i5+i6   " + (40 == i5 + i6));


i1=i2   true
i1=i2+i3   true
i1=i4   false
i4=i5   false
i4=i5+i6   true
40=i5+i6   true

解釋：

• Integer i1=40；直接以字面量給對象賦值，它會先去檢查常量池中是否存在該值，若存在直接返回該值的地址，若不存在則現在常量池中創建該值，再返回該值的地址。
• Integer i1 = new Integer(40);這種情況會在堆空間創建新的對象。
• 語句i4 == i5 + i6，因為+這個操作符不適用於Integer對象，首先i5和i6進行自動拆箱操作，進行數值相加，即i4 == 40。然后Integer對象無法與數值進行直接比較，所以i4自動拆箱轉為int值40，最終這條語句轉為40 == 40進行數值比較。

3.2String對象字面量

String str1 = "abcd";
String str2 = new String("abcd");
System.out.println(str1==str2);//false

String str1 = "str";
String str2 = "ing";
String str3 = "str" + "ing";
String str4 = str1 + str2;
System.out.println("string" == "str" + "ing");// true
System.out.println(str3 == str4);//false

String str5 = "string";
System.out.println(str3 == str5);//true

解釋：

• 引用str1指向常量池中字符串"abcd"的地址，是在常量池中拿對象，new String("abcd")是直接在堆內存空間創建一個新的對象。只要使用new方法，便需要創建新的對象。
• 連接表達式 +，只有使用引號包含文本的方式創建的String對象之間使用“+”連接產生的新對象才會被加入常量池中。
• 對於字符串變量的“+”連接表達式，它所產生的新對象都不會被加入字符串池中，其屬於在運行時創建的字符串，具有獨立的內存地址,所以不引用自同一String對象。

（3）String.intern()方法強制將字符串放入常量池中

public static void main(String[] args) {
　　String s1 = new String("計算機");
　　String s2 = s1.intern();
　　String s3 = "計算機";
　　System.out.println("s1 == s2? " + (s1 == s2));
　　System.out.println("s3 == s2? " + (s3 == s2));
}

s1 == s2? false
s3 == s2? true

解釋：String的intern()方法會查找在常量池中是否存在一份equal相等的字符串,如果有則返回該字符串的引用,如果沒有則添加自己的字符串進入常量池。

注意：final常量必須在定義時就賦初值，但對象字面量可以先定義后賦值。

4. 常量池的好處

常量池是為了避免頻繁的創建和銷毀對象而影響系統性能，實現了常量池中的內容由對象共享。例如字符串常量池，在編譯階段就把所有的字符串文字放到一個常量池中。

• 節省內存空間：常量池中所有相同的字符串常量被合並，只占用一個空間。
• 節省運行時間：比較字符串時，==比equals()快。對於兩個引用變量，只用==判斷引用是否相等，也就可以判斷實際值是否相等。

注：==號比較基本數據類型是值比較，但比較引用類型則是引用所指向的地址比較。

參考的博文：java常量池技術