Java常量池相关问题

来源:互联网 发布:js for循环是什么作用 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 00:28

  最近做题目,发现了和之前记录的Java堆栈知识不太一样,发现了常量池中的一些有问题的地方。因此在这里把JAVA常量池相关的知识记录一下。


  百度百科中给出了比较详细的解释和例子:

  Java是一种动态链接的语言,常量池的作用非常重要,常量池中除了包含代码中所定义的各种基本类型(如int、long等等)和对象型(如String及数组)的常量值外,还包含一些以文本形式出现的符号引用,比如:
 类和接口的全限定名;
 字段的名称和描述符;
 方法的名称和描述符。
  在C语言中,如果一个程序要调用其它库中的函数,在链接时,该函数在库中的位置(即相对于库文件开头的偏移量)会被写在程序中,在运行时,直接去这个地址调用函数;
  而在Java语言中不是这样,一切都是动态的。编译时,如果发现对其它类方法的调用或者对其它类字段的引用的语句,记录进class文件中的只能是一个文本形式的符号引用,在连接过程中,虚拟机根据这个文本信息去查找对应的方法或字段。
所以,与Java语言中的所谓“常量”不同,class文件中的“常量”内容很丰富,这些常量集中在class中的一个区域存放,一个紧接着一个,这里就称为“常量池”。
  
  一个程序中有很多永恒的类似粗体代码显示的部分。每一个都是常量池中的一个常量表(常量项)。而这些常量表之间又有不同,class文件共有11种常量表,如下所示:
常量表类型
标志值(占1 byte)
描述
CONSTANT_Utf8
1
UTF-8编码的Unicode字符串
CONSTANT_Integer
3
int类型的字面值
CONSTANT_Float
4
float类型的字面值
CONSTANT_Long
5
long类型的字面值
CONSTANT_Double
6
double类型的字面值
CONSTANT_Class
7
对一个类或接口的符号引用
CONSTANT_String
8
String类型字面值的引用
CONSTANT_Fieldref
9
对一个字段的符号引用
CONSTANT_Methodref
10
对一个类中方法的符号引用
CONSTANT_InterfaceMethodref
11
对一个接口中方法的符号引用
CONSTANT_NameAndType
12
对一个字段或方法的部分符号引用
(1) CONSTANT_Utf8 用UTF-8编码方式来表示程序中所有的重要常量字符串。这些字符串包括: ①类或接口的全限定名, ②超类的全  限定名,③父接口的全限定名, ④类字段名和所属类型名,⑤类方法名和返回类型名、以及参数名和所属类型名。⑥字符串字面值
  表格式: tag(标志1:占1byte) length(字符串所占字节的长度,占2byte) bytes(字符串字节序列)
(2) CONSTANT_Integer、 CONSTANT_Float、 CONSTANT_Long、 CONSTANT_Double 所有基本数据类型的字面值。比如在程序中  出现的1用CONSTANT_Integer表示。3.1415926F用 CONSTANT_Float表示。
  表格式: tag bytes(基本数据类型所需使用的字节序列)
(3) CONSTANT_Class 使用符号引用来表示类或接口。我们知道所有类名都以 CONSTANT_Utf8表的形式存储。但是我们并不知道    CONSTANT_Utf8表中哪些字符串是类名,那些是方法名。因此我们必须用一个指向类名字符串的符号引用常量来表明。
  表格式: tag name_index(给出表示类或接口名的CONSTANT_Utf8表的索引)
(4) CONSTANT_String 同 CONSTANT_Class,指向包含字符串字面值的 CONSTANT_Utf8表。
  表格式: tag string_index(给出表示字符串字面值的CONSTANT_Utf8表的索引)
(5) CONSTANT_Fieldref 、 CONSTANT_Methodref、 CONSTANT_InterfaceMethodref 指向包含该字段或方法所属类名的       CONSTANT_Utf8表,以及指向包含该字段或方法的名字和描述符的 CONSTANT_NameAndType 表
  表格式: tag class _index(给出包含所属类名的CONSTANT_Utf8表的索引) name_and_type_index(包含字段名或方法名以及描  述符的 CONSTANT_NameAndType表 的索引)
(6) CONSTANT_NameAndType 指向包含字段名或方法名以及描述符的 CONSTANT_Utf8表。
  表格式: tag name_index(给出表示字段名或方法名的CONSTANT_Utf8表的索引) type_index(给出表示描述符的         CONSTANT_Utf8表的索引)
  
  在Java源代码中的每一个字面值字符串,都会在编译成class文件阶段,形成标志号为8(CONSTANT_String_info)的常量表 。 当JVM加载 class文件的时候,会为对应的常量池建立一个内存数据结构,并存放在方法区中。同时JVM会自动为CONSTANT_String_info常量表中的字符串常量的字面值 在堆中创建新的String对象(intern字符串对象 ,又叫拘留字符串对象)。然后把CONSTANT_String_info常量表的入口地址转变成这个堆中String对象的直接地址(常量池解析)。

java常量池技术  java中的常量池技术,是为了方便快捷地创建某些对象而出现的,当需要一个对象时,就可以从池中取一个出来(如果池中没有则创建一个),则在需要重复创建相等变量时节省了很多时间。常量池其实也就是一个内存空间,常量池存在于方法区中。
String类也是java中用得多的类,同样为了创建String对象的方便,也实现了常量池的技术。
测试代码如下:
public class Test{public static void main(String[] args){//s1,s2分别位于栈中,指向堆中不同的空间String s1=new String("hello");String s2=new String("hello");System.out.println(s1==s2);//输出false//s3,s4位于池中同一空间String s3="hello" String s4="hello";System.out.println(s3==s4);//输出true}}
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,他们有自己的地址空间。
String 对象(内存)的不变性机制会使修改String字符串时,产生大量的对象,因为每次改变字符串,都会生成一个新的String。 java 为了更有效的使用内存,常量池在编译期遇见String 字符串时,它会检查该池内是否已经存在相同的String 字符串,如果找到,就把新变量的引用指向现有的字符串对象,不创建任何新的String 常量对象,没找到再创建新的。所以对一个字符串对象的任何修改,都会产生一个新的字符串对象,原来的依然存在,等待垃圾回收。
代码:
String a = “test”;
String b = “test”;
String b = b+"java";
a,b同时指向常量池中的常量值"test",b=b+"java"之后,b原先指向一个常量,内容为"test”,通过对b进行+"java" 操作后,b之前所指向的那个值没有改变,但此时b不指向原来那个变量值了,而指向了另一个String变量,内容为”test java“。原来那个变量还存在于内存之中,只是b这个变量不再指向它了。
八种基本类型的包装类和对象池  java中基本类型的包装类的大部分都实现了常量池技术,这些类是Byte,Short,Integer,Long,Character,Boolean,另外两种浮点数类型的包装类则没有实现。另外Byte,Short,Integer,Long,Character这5种整型的包装类也只是在对应值小于等于127时才可使用常量池,也即对象不负责创建和管理大于127的这些类的对象。   一些对应的测试代码:
public class Test{ public static void main(String[] args){//5种整形的包装类Byte,Short,Integer,Long,Character的对象,//在值小于127时可以使用常量池Integer i1=127;Integer i2=127;System.out.println(i1==i2); //输出true//值大于127时,不会从常量池中取对象Integer i3=128;Integer i4=128;System.out.println(i3==i4); //输出false//Boolean类也实现了常量池技术Boolean bool1=true;Boolean bool2=true;System.out.println(bool1==bool2); //输出true//浮点类型的包装类没有实现常量池技术Double d1=1.0;Double d2=1.0;System.out.println(d1==d2); //输出false}}

这种时候就不得不质疑以下之前转载的Blog了,http://blog.csdn.net/wangqyoho/article/details/51675312
String s = "abc"; 这种方式到底是如何创建对象的。经过分析,s和"abc"应该都存在于常量池中。在编译期就得以确定。

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