一段代码看 Java 引用类型

Java 中的变量类型分为值类型和引用类型：

值类型就是基本类型的变量，如 char, int, float, double...

引用类型包括了数组，以及其它所有用 class 定义的数据类型。

虽然 Java 中一切都是类，但是对于值类型，因为不需要存储其‘对象’特征，所以，编译器只为他们分配了 stack 上的空间，存储单个的值就可以了。而引用类型则不同，他们的变量存储分为两部分：在 stack 中的引用（指针），以及在 heap 中的对象实例。大概长这样（图借别人的，看最后的链接）：

使用下面一段代码来理解这个问题，以及怎样避免这个问题带来的性能损耗（String.equals() 的标准实现）。

 1 public boolean equals(Object anObject) {
 2         if (this == anObject) {
 3             return true;
 4         }
 5         if (anObject instanceof String) {
 6             String anotherString = (String)anObject;
 7             int n = value.length;
 8             if (n == anotherString.value.length) {
 9                 char v1[] = value;
10                 char v2[] = anotherString.value;
11                 int i = 0;
12                 while (n-- != 0) {
13                     if (v1[i] != v2[i])
14                         return false;
15                     i++;
16                 }
17                 return true;
18             }
19         }
20         return false;
21     }

 一起从这段代码来看看值类型和引用类型的区别：

1. 第 2 行，首先使用 == 判断，两个引用指向的是否为同一个对象实例。

2. 第 5 行，判断传入的 object 是否为同一个，即他们是不是指向同一个“对象实例”的两个“对象引用”。

3. 第 6 行，将传入的 object 强制转换为 String 类。

4. 第 7、8 行，取 this.value.length 与 anotherString.value.length 作比较。value 的类型是 char[]，因为数组是一个有限的数据集合，其定义时就已经固定了长度。所以这个操作被编译后，只是两个内存单元的内容比较。

5. 第 9、10 行，创建新的数组引用，分别指向 this.value 和 anotherString.value。

6. 第 11-16 行，逐个比较两个 char 数组中的元素。直接比较两个数组各个元素的效率，是要比比较 String 元素的效率更高的。因为前者直接是（转化为 Char 对象的比较，显然是要耗费更多资源的...）。

关于数组

数组是 JVM 提供的基本数据类型之一。

JVM 直接提供的数组类型有 T_BOOLEAN（[Z, 1byte）、T_CHAR（[C, 2bytes）、T_FLOAT（[F, 4bytes）、T_DOUBLE（[D,8bytes）、T_BYTE（[B, 1bytes）、T_SHORT（[S, 2bytes）、T_INT（[I, 4bytes）、T_LONG（[J, 8bytes）。

我们可以轻松验证，一个数组是 instanceof Object，同时，数组调用方法 getClass().getName()，也是可以正确输出的。

public class arrayTest {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {1,2,3,4};
        System.out.println(a.getClass().getName());
        System.out.println("a is instanceof Object? "+(a instanceof Object));
    }
}

当然，数组的实现方法是在 JVM 中的，但这并不妨碍我们像使用其它类/对象一样类使用数组。

 一个 array 在内存中的 layout 大概长这样：

从上面的图中，可以看到两个信息，第一个，数组在内存中是连续存放的，第二个，header 之后的位置存储着数组的长度。这也是为什么我们可以直接获取数组的 length 属性，而其它一些类，必须使用 length() 方法。

关于 length 存储空间的大小，这个显示是和 JVM 实现有关的。查阅文档发现，sun 的 JVM (java7) 版本：32位系统中 size_t 是4字节的，在64位系统中，size_t 是8字节的。

另外，好奇对象数组是怎样存的，打印了一下 String[] b 的 classNage，显示是“[Ljava.lang.String;”。其中 “[” 表示这是个数组，“L/java/lang.String;” 叫做 JavaNative Interface Field Descriptors，大概就是说这是个 String 类型的数组了。

创建数组的 bytecode 是 JAVA_NEWARRAY 和 JAVA_ANEWARRAY，暂作记录，改天有空再看看 JVM 中是怎么来操作的。

原文地址：https://www.cnblogs.com/pied/p/11008779.html