关于String内存分配的深入探讨

本文详细解析了Java中String类型的特性、栈内存与堆内存的区别、编译器优化策略以及字符串相加的过程。通过具体示例,展示了如何在字符串操作中利用编译器优化提高效率。


public class Test {

   

    public static final String MESSAGE="taobao";

   

    public static void main(String[] args) {

      

       String a = "tao"+"bao";

       String b = "tao";

       String c = "bao";

      

System.out.println(a==MESSAGE);    System.out.println( (b+c)==MESSAGE); 

    }

}

对于这道题,考察的是对String类型的认识以及编译器优化。JavaString不是基本类型,但是有些时候和基本类型差不多,如String b = "tao"可以对变量直接赋值,而不用 new 一个对象(当然也可以用 new)。所以String这个类型值得好好研究下。

Java中的变量和基本类型的值存放于栈内存,而new出来的对象本身存放于堆内存,指向对象的引用还是存放在栈内存。例如如下的代码:

int i=1;

    String s = new String("Hello World");

变量is以及1存放在栈内存,而s指向的对象”Hello World”存放于堆内存。

 

 

 

 

栈内存的一个特点是数据共享,这样设计是为了减小内存消耗,前面定义了i=1i1都在栈内存内,如果再定义一个j=1,此时将j放入栈内存,然后查找栈内存中是否有1,如果有则j指向1。如果再给j赋值2,则在栈内存中查找是否有2,如果没有就在栈内存中放一个2,然后j指向2。也就是如果常量在栈内存中,就将变量指向该常量,如果没有就在该栈内存增加一个该常量,并将变量指向该常量。

 

 

如果j++,这时指向的变量并不会改变,而是在栈内寻找新的常量(比原来的常量大1),如果栈内存有则指向它,如果没有就在栈内存中加入此常量并将j指向它。这种基本类型之间比较大小和我们逻辑上判断大小是一致的。如定义ij是都赋值1,则i==j结果为true==用于判断两个变量指向的地址是否一样。i==j就是判断i指向的1j指向的1是同一个吗?当然是了。对于直接赋值的字符串常量(如String s=Hello World”;中的Hello World)也是存放在栈内存中,而new出来的字符串对象(即String对象)是存放在堆内存中。如果定义String s=Hello World”和String w=Hello World”,s==w吗?肯定是true,因为他们指向的是同一个Hello World

 

 

堆内存没有数据共享的特点,前面定义的String s = new String("Hello World");后,变量s在栈内存内,Hello World 这个String对象在堆内存内。如果定义String w =new String("Hello World");,则会在堆内存创建一个新的String对象,变量w存放在栈内存,w指向这个新的String对象。堆内存中不同对象(指同一类型的不同对象)的比较如果用==则结果肯定都是false,比如s==w?当然不等,sw指向堆内存中不同的String对象。如果判断两个String对象相等呢?用equals方法。

 

 

 

说了这么多只是说了这道题的铺垫知识,还没进入主题,下面分析这道题。MESSAGE成员变量及其指向的字符串常量肯定都是在栈内存里的,变量a运算完也是指向一个字符串“taobao”啊?是不是同一个呢?这涉及到编译器优化问题。对于字符串常量的相加,在编译时直接将字符串合并,而不是等到运行时再合并。也就是说

String a = "tao"+"bao";String a = "taobao";编译出的字节码是一样的。所以等到运行时,根据上面说的栈内存是数据共享原则,aMESSAGE指向的是同一个字符串。而对于后面的(b+c)又是什么情况呢?b+c只能等到运行时才能判定是什么字符串,编译器不会优化,想想这也是有道理的,编译器怕你对b的值改变,所以编译器不会优化。运行时b+c计算出来的"taobao"和栈内存里已经有的"taobao"是一个吗?不是。b+c计算出来的"taobao"应该是放在堆内存中的String对象。这可以通过System.out.println( (b+c)==MESSAGE);的结果为false来证明这一点。如果计算出来的b+c也是在栈内存,那结果应该是trueJavaString的相加是通过StringBuffer实现的,先构造一个StringBuffer里面存放”tao”,然后调用append()方法追加”bao”,然后将值为”taobao”StringBuffer转化成String对象。StringBuffer对象在堆内存中,那转换成的String对象理所应当的也是在堆内存中。下面改造一下这个语句System.out.println( (b+c).intern()==MESSAGE);结果是trueintern()方法会先检查String(或者说成栈内存)中是否存在相同的字符串常量,如果有就返回。所以intern()返回的就是MESSAGE指向的"taobao"。再把变量bc的定义改一下,

final String b = "tao";

        final String c = "bao";

            

       System.out.println( (b+c)==MESSAGE);

现在bc不可能再次赋值了,所以编译器将b+c编译成了”taobao”。因此,这时的结果是true

在字符串相加中,只要有一个是非final类型的变量,编译器就不会优化,因为这样的变量可能发生改变,所以编译器不可能将这样的变量替换成常量。例如将变量bfinal去掉,结果又变成了false。这也就意味着会用到StringBuffer对象,计算的结果在堆内存中。

    如果对指向堆内存中的对象的String变量调用intern()会怎么样呢?实际上这个问题已经说过了,(b+c).intern()b+c的结果就是在堆内存中。对于指向栈内存中字符串常量的变量调用intern()返回的还是它自己,没有多大意义。它会根据堆内存中对象的值,去查找String池中是否有相同的字符串,如果有就将变量指向这个string池中的变量。

String a = "tao"+"bao";

       String b = new String("taobao");

     

      System.out.println(a==MESSAGE); //true

      System.out.println(b==MESSAGE);  //false

     

      b = b.intern();

      System.out.println(b==MESSAGE); //true

System.out.println(a==a.intern()); //true

public class Test {

   

    public static final String MESSAGE="taobao";

   

    public static void main(String[] args) {

      

       String a = "tao"+"bao";

       String b = "tao";

       String c = "bao";

      

System.out.println(a==MESSAGE);    System.out.println( (b+c)==MESSAGE); 

    }

}

对于这道题,考察的是对String类型的认识以及编译器优化。JavaString不是基本类型,但是有些时候和基本类型差不多,如String b = "tao"可以对变量直接赋值,而不用 new 一个对象(当然也可以用 new)。所以String这个类型值得好好研究下。

Java中的变量和基本类型的值存放于栈内存,而new出来的对象本身存放于堆内存,指向对象的引用还是存放在栈内存。例如如下的代码:

int i=1;

    String s = new String("Hello World");

变量is以及1存放在栈内存,而s指向的对象”Hello World”存放于堆内存。

 

 

 

 

栈内存的一个特点是数据共享,这样设计是为了减小内存消耗,前面定义了i=1i1都在栈内存内,如果再定义一个j=1,此时将j放入栈内存,然后查找栈内存中是否有1,如果有则j指向1。如果再给j赋值2,则在栈内存中查找是否有2,如果没有就在栈内存中放一个2,然后j指向2。也就是如果常量在栈内存中,就将变量指向该常量,如果没有就在该栈内存增加一个该常量,并将变量指向该常量。

 

 

如果j++,这时指向的变量并不会改变,而是在栈内寻找新的常量(比原来的常量大1),如果栈内存有则指向它,如果没有就在栈内存中加入此常量并将j指向它。这种基本类型之间比较大小和我们逻辑上判断大小是一致的。如定义ij是都赋值1,则i==j结果为true==用于判断两个变量指向的地址是否一样。i==j就是判断i指向的1j指向的1是同一个吗?当然是了。对于直接赋值的字符串常量(如String s=Hello World”;中的Hello World)也是存放在栈内存中,而new出来的字符串对象(即String对象)是存放在堆内存中。如果定义String s=Hello World”和String w=Hello World”,s==w吗?肯定是true,因为他们指向的是同一个Hello World

 

 

堆内存没有数据共享的特点,前面定义的String s = new String("Hello World");后,变量s在栈内存内,Hello World 这个String对象在堆内存内。如果定义String w =new String("Hello World");,则会在堆内存创建一个新的String对象,变量w存放在栈内存,w指向这个新的String对象。堆内存中不同对象(指同一类型的不同对象)的比较如果用==则结果肯定都是false,比如s==w?当然不等,sw指向堆内存中不同的String对象。如果判断两个String对象相等呢?用equals方法。

 

 

 

说了这么多只是说了这道题的铺垫知识,还没进入主题,下面分析这道题。MESSAGE成员变量及其指向的字符串常量肯定都是在栈内存里的,变量a运算完也是指向一个字符串“taobao”啊?是不是同一个呢?这涉及到编译器优化问题。对于字符串常量的相加,在编译时直接将字符串合并,而不是等到运行时再合并。也就是说

String a = "tao"+"bao";String a = "taobao";编译出的字节码是一样的。所以等到运行时,根据上面说的栈内存是数据共享原则,aMESSAGE指向的是同一个字符串。而对于后面的(b+c)又是什么情况呢?b+c只能等到运行时才能判定是什么字符串,编译器不会优化,想想这也是有道理的,编译器怕你对b的值改变,所以编译器不会优化。运行时b+c计算出来的"taobao"和栈内存里已经有的"taobao"是一个吗?不是。b+c计算出来的"taobao"应该是放在堆内存中的String对象。这可以通过System.out.println( (b+c)==MESSAGE);的结果为false来证明这一点。如果计算出来的b+c也是在栈内存,那结果应该是trueJavaString的相加是通过StringBuffer实现的,先构造一个StringBuffer里面存放”tao”,然后调用append()方法追加”bao”,然后将值为”taobao”StringBuffer转化成String对象。StringBuffer对象在堆内存中,那转换成的String对象理所应当的也是在堆内存中。下面改造一下这个语句System.out.println( (b+c).intern()==MESSAGE);结果是trueintern()方法会先检查String(或者说成栈内存)中是否存在相同的字符串常量,如果有就返回。所以intern()返回的就是MESSAGE指向的"taobao"。再把变量bc的定义改一下,

final String b = "tao";

        final String c = "bao";

            

       System.out.println( (b+c)==MESSAGE);

现在bc不可能再次赋值了,所以编译器将b+c编译成了”taobao”。因此,这时的结果是true

在字符串相加中,只要有一个是非final类型的变量,编译器就不会优化,因为这样的变量可能发生改变,所以编译器不可能将这样的变量替换成常量。例如将变量bfinal去掉,结果又变成了false。这也就意味着会用到StringBuffer对象,计算的结果在堆内存中。

    如果对指向堆内存中的对象的String变量调用intern()会怎么样呢?实际上这个问题已经说过了,(b+c).intern()b+c的结果就是在堆内存中。对于指向栈内存中字符串常量的变量调用intern()返回的还是它自己,没有多大意义。它会根据堆内存中对象的值,去查找String池中是否有相同的字符串,如果有就将变量指向这个string池中的变量。

String a = "tao"+"bao";

       String b = new String("taobao");

     

      System.out.println(a==MESSAGE); //true

      System.out.println(b==MESSAGE);  //false

     

      b = b.intern();

      System.out.println(b==MESSAGE); //true

System.out.println(a==a.intern()); //true

标题SpringBoot智能在线预约挂号系统研究AI更换标题第1章引言介绍智能在线预约挂号系统的研究背景、意义、国内外研究现状及论文创新点。1.1研究背景与意义阐述智能在线预约挂号系统对提升医疗服务效率的重要性。1.2国内外研究现状分析国内外智能在线预约挂号系统的研究与应用情况。1.3研究方法及创新点概述本文采用的技术路线、研究方法及主要创新点。第2章相关理论总结智能在线预约挂号系统相关理论,包括系统架构、开发技术等。2.1系统架构设计理论介绍系统架构设计的基本原则和常用方法。2.2SpringBoot开发框架理论阐述SpringBoot框架的特点、优势及其在系统开发中的应用。2.3数据库设计与管理理论介绍数据库设计原则、数据模型及数据库管理系统。2.4网络安全与数据保护理论讨论网络安全威胁、数据保护技术及其在系统中的应用。第3章SpringBoot智能在线预约挂号系统设计详细介绍系统的设计方案,包括功能模块划分、数据库设计等。3.1系统功能模块设计划分系统功能模块,如用户管理、挂号管理、医生排班等。3.2数据库设计与实现设计数据库表结构,确定字段类型、主键及外键关系。3.3用户界面设计设计用户友好的界面,提升用户体验。3.4系统安全设计阐述系统安全策略,包括用户认证、数据加密等。第4章系统实现与测试介绍系统的实现过程,包括编码、测试及优化等。4.1系统编码实现采用SpringBoot框架进行系统编码实现。4.2系统测试方法介绍系统测试的方法、步骤及测试用例设计。4.3系统性能测试与分析对系统进行性能测试,分析测试结果并提出优化建议。4.4系统优化与改进根据测试结果对系统进行优化和改进,提升系统性能。第5章研究结果呈现系统实现后的效果,包括功能实现、性能提升等。5.1系统功能实现效果展示系统各功能模块的实现效果,如挂号成功界面等。5.2系统性能提升效果对比优化前后的系统性能
在金融行业中,对信用风险的判断是核心环节之一,其结果对机构的信贷政策和风险控制策略有直接影响。本文将围绕如何借助机器学习方法,尤其是Sklearn工具包,建立用于判断信用状况的预测系统。文中将涵盖逻辑回归、支持向量机等常见方法,并通过实际操作流程进行说明。 一、机器学习基本概念 机器学习属于人工智能的子领域,其基本理念是通过数据自动学习规律,而非依赖人工设定规则。在信贷分析中,该技术可用于挖掘历史数据中的潜在规律,进而对未来的信用表现进行预测。 二、Sklearn工具包概述 Sklearn(Scikit-learn)是Python语言中广泛使用的机器学习模块,提供多种数据处理和建模功能。它简化了数据清洗、特征提取、模型构建、验证与优化等流程,是数据科学项目中的常用工具。 三、逻辑回归模型 逻辑回归是一种常用于分类任务的线性模型,特别适用于二类问题。在信用评估中,该模型可用于判断借款人是否可能违约。其通过逻辑函数将输出映射为0到1之间的概率值,从而表示违约的可能性。 四、支持向量机模型 支持向量机是一种用于监督学习的算法,适用于数据维度高、样本量小的情况。在信用分析中,该方法能够通过寻找最佳分割面,区分违约与非违约客户。通过选用不同核函数,可应对复杂的非线性关系,提升预测精度。 五、数据预处理步骤 在建模前,需对原始数据进行清理与转换,包括处理缺失值、识别异常点、标准化数值、筛选有效特征等。对于信用评分,常见的输入变量包括收入水平、负债比例、信用历史记录、职业稳定性等。预处理有助于减少噪声干扰,增强模型的适应性。 六、模型构建与验证 借助Sklearn,可以将数据集划分为训练集和测试集,并通过交叉验证调整参数以提升模型性能。常用评估指标包括准确率、召回率、F1值以及AUC-ROC曲线。在处理不平衡数据时,更应关注模型的召回率与特异性。 七、集成学习方法 为提升模型预测能力,可采用集成策略,如结合多个模型的预测结果。这有助于降低单一模型的偏差与方差,增强整体预测的稳定性与准确性。 综上,基于机器学习的信用评估系统可通过Sklearn中的多种算法,结合合理的数据处理与模型优化,实现对借款人信用状况的精准判断。在实际应用中,需持续调整模型以适应市场变化,保障预测结果的长期有效性。 资源来源于网络分享,仅用于学习交流使用,请勿用于商业,如有侵权请联系我删除!
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