java面试回忆总结之-----基本数据类型和引用数据类型在内存中的分配

基本数据类型	引用数据类型
在栈中进行分配	在堆中进行分配,堆的读写速度远不及栈
变量名指向具体的数值	变量名指向存数据对象的内存地址,即变量名指向hash值
变量在声明之后java就会立刻分配给他内存空间	它以特殊的方式(类似C指针)指向对象实体（具体的值），这类变量声明时不会分配内存，只是存储了一个内存地址
基本类型之间的赋值是创建新的拷贝	对象之间的赋值只是传递引用
“==”和“!=”是在比较值	“==”和“!=”是在比较两个引用是否相同，需要自己实现equals()方法
基本类型变量创建和销毁很快	类对象需要JVM去销毁

引用类型（reference type）指向一个对象，不是原始值，指向对象的变量是引用变量。

堆和栈的优缺点

栈的优势是，存取速度比堆要快，仅次于直接位于CPU中的寄存器。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。另外，栈数据可以共享。

堆的优势是可以动态分配内存大小，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。缺点就是要在运行时动态分配内存，存取速度较慢；

如int a = 3；这里的a是一个指向int类型的引用，指向3这个字面值。这些字面值的数据，由于大小可知，生存期可知(这些字面值定义在某个程序块里面，程序块退出后，字段值就消失了)，出于追求速度的原因，就存在于栈中。

另外，栈有一个很重要的特殊性，就是存在栈中的数据可以共享。比如：
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，然后查找有没有字面值为3的地址，没找到，就开辟一个存放3这个字面值的地址，然后将a指向3的地址。接着处理int b = 3；在创建完b这个引用变量后，由于在栈中已经有3这个字面值，便将b直接指向3的地址。这样，就出现了a与b同时均指向3的情况。

定义完a与b的值后，再令a = 4；那么，b不会等于4，还是等于3。在编译器内部，遇到时，它就会重新搜索栈中是否有4的字面值，如果没有，重新开辟地址存放4的值；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。

创建一个对象包括对象的声明和实例化两步；

(1)声明对象时的内存模型
用Rectangle rect；声明一个对象rect时，将在栈内存为对象的引用变量rect分配内存空间，但Rectangle的值为空，称rect是一个空对象。空对象不能使用，因为它还没有引用任何”实体”。
(2)对象实例化时的内存模型
当执行rect=new Rectangle(3,5)；时，会做两件事：在堆内存中为类的成员变量width,height分配内存，并将其初始化为各数据类型的默认值；接着进行显式初始化（类定义时的初始化值）；最后调用构造方法，为成员变量赋值。返回堆内存中对象的引用（相当于首地址）给引用变量rect,以后就可以通过rect来引用堆内存中的对象了。

c)创建多个不同的对象实例

一个类通过使用new运算符可以创建多个不同的对象实例，这些对象实例将在堆中被分配不同的内存空间，改变其中一个对象的状态不会影响其他对象的状态。例如：

1. Rectangle r1= new Rectangle(3,5);
2. Rectangle r2= new Rectangle(4,6);

此时，将在堆内存中分别为两个对象的成员变量 width 、 height 分配内存空间，两个对象在堆内存中占据的空间是互不相同的。如果有：

1. Rectangle r1=new Rectangle(3,5);
2. Rectangle r2=r1;

则在堆内存中只创建了一个对象实例，在栈内存中创建了两个对象引用，两个对象引用同时指向一个对象实例。

d)包装类

基本类型都有对应的包装类：如int对应Integer类，double对应Double类等，基本类型的定义都是直接在栈中，如果用包装类来创建对象，就和普通对象一样了。例如：int i=0；i直接存储在栈中。Integer i（i此时是对象）= new Integer(5)；这样，i对象数据存储在堆中，i的引用存储在栈中，通过栈中的引用来操作对象。

e)String

String是一个特殊的包装类数据。可以用以下两种方式创建：String str = new String(“abc”)；String str = “abc”;
第一种创建方式，和普通对象的的创建过程一样；
第二种创建方式，java内部将此语句转化为以下几个步骤：
(1)先定义一个名为str的对String类的对象引用变量：String str；
(2)在栈中查找有没有存放值为”abc”的地址，如果没有，则开辟一个存放字面值为”abc”
地址，接着创建一个新的String类的对象o，并将o的字符串值指向这个地址，而且在栈
这个地址旁边记下这个引用的对象o。如果已经有了值为”abc”的地址，则查找对象o，并
回o的地址。
(3)将str指向对象o的地址。
值得注意的是，一般String类中字符串值都是直接存值的。但像String str = “abc”；这种
合下，其字符串值却是保存了一个指向存在栈中数据的引用。
为了更好地说明这个问题，我们可以通过以下的几个代码进行验证。

1. String str1="abc"；
2. String str2="abc"；
3. System.out.println(s1==s2)；//true

注意，这里并不用 str1.equals(str2)；的方式，因为这将比较两个字符串的值是否相等。==号，根据JDK的说明，只有在两个引用都指向了同一个对象时才返回真值。而我们在这里要看的是，str1与str2是否都指向了同一个对象。
我们再接着看以下的代码。

1. String str1= new String("abc")；
2. String str2= "abc"；
3. System.out.println(str1==str2)；//false

创建了两个引用。创建了两个对象。两个引用分别指向不同的两个对象。
以上两段代码说明，只要是用new()来新建对象的，都会在堆中创建，而且其字符串是单独存值的，即使与栈中的数据相同，也不会与栈中的数据共享。

f)数组

当定义一个数组，int x[]；或int[] x；时，在栈内存中创建一个数组引用，通过该引用（即数组名）来引用数组。x=new int[3]；将在堆内存中分配3个保存 int型数据的空间，堆内存的首地址放到栈内存中，每个数组元素被初始化为0。

g)静态变量

用static的修饰的变量和方法，实际上是指定了这些变量和方法在内存中的”固定位置”－static storage，可以理解为所有实例对象共有的内存空间。static变量有点类似于C中的全局变量的概念；静态表示的是内存的共享，就是它的每一个实例都指向同一个内存地址。把static拿来，就是告诉JVM它是静态的，它的引用（含间接引用）都是指向同一个位置，在那个地方，你把它改了，它就不会变成原样，你把它清理了，它就不会回来了。

那静态变量与方法是在什么时候初始化的呢？对于两种不同的类属性，static属性与instance属性，初始化的时机是不同的。instance属性在创建实例的时候初始化，static属性在类加载，也就是第一次用到这个类的时候初始化，对于后来的实例的创建，不再次进行初始化。

Java程序的多个部分(方法，变量，对象)驻留在内存中以下两个位置：即堆和栈，现在我们只关心三类事物：实例变量，局部变量和对象：
实例变量和对象驻留在堆上
局部变量驻留在栈上
让我们查看一个 java 程序，看看他的各部分如何创建并且映射到栈和堆中：

 1 public class Dog {
 2     Collar c;
 3     String name;
 4     
 5     //1.main()方法位于栈上
 6     public static void main(String[] args) {
 7         //2.在栈上创建引用变量d,但Dog对象尚未存在
 8         Dog d;
 9         //3.创建新的Dog对象，并将其赋予d引用变量
10         d = new Dog();
11         //4.将引用变量的一个副本传递给go()方法
12         d.go(d);
13     }
14     
15     //5.将go()方法置于栈上，并将dog参数作为局部变量
16     void go(Dog dog){
17         //6.在堆上创建新的Collar对象，并将其赋予Dog的实例变量
18         c = new Collar();
19     }
20     
21     //7.将setName()添加到栈上，并将dogName参数作为其局部变量
22     void setName(String dogName) {
23         //8.name的实例对象也引用String对象
24         name =dogName;
25     }
26     //9.程序执行完成后，setName()将会完成并从栈中清除，此时，局部变量dogName也会消失，尽管它所引用的String仍在堆上
27 }