0.寫在前面

這兩天做了一道常見的Java面試題，毫無懸念的做錯了，在運行出正確答案之後，發現以自己的知識儲備竟然無法完整的解釋為什麼，十分慚愧，於是有了這篇文章，對其進行總結反思。

1.題目

先看下題目:

運行結果為：

hello
hello
changed

後面兩個還能理解，形參、實參、值傳遞、引用傳遞啥的一混合，還能說得過去，可是第一個為什麼是hello呢，str不是被重新賦值了嗎，怎麼打印的還是原來的值。

在經歷了上面的疑惑之後，一頓百度，額不對，谷歌之後，發現對下面這些概念瞭解的還不是很透徹：

什麼是棧內存、堆內存，它們有什麼區別？

初始化一個基本類型數據或者一個對象在內存中是如何進行的？

什麼是值傳遞、引用傳遞，它們有什麼區別？

String類型的數據存放在內存的什麼區域？

String str = “a”; 和 String str = new String("a"); 在內存分配上有什麼區別？

帶著這些疑問，一起往下看。

2.棧內存、堆內存

棧內存（stack）

在函數中定義的一些基本類型的變量（byte、short、int、long、float、double、boolean、char）和對象的引用變量（Object obj = new Object(); obj為引用變量）都在函數的棧內存中分配。

當在一段代碼塊中定義一個變量時，Java就在棧中為這個變量分配內存空間，當超過變量的作用域後，Java會自動釋放掉為該變量所分配的內存空間，該內存空間可以立即被另作他用。

棧內存的優勢是，存取速度比堆要快，僅次於寄存器，棧內存數據可以共享。但缺點是，存在棧中的數據大小與生存期必須是確定的，缺乏靈活性。

堆內存（heap）

由new創建的對象和數組（數組new不new都可以）存放在堆內存中，堆中分配的內存由JVM垃圾回收機制進行管理。

在堆內存中存儲的對象或數組，可以在棧內存中對應一個引用變量，引用變量的取值為對象或數組在堆內存中的首地址，程序可以通過棧內存的引用變量來對數組或對象進行操作。

Object obj = new Object(); obj為引用變量，可以通過obj變量操作Object。

3.基本類型數據、對象的內存分配

基本類型數據

int a = 1;
int b = 1;
int c = 2;

變量

步驟分析：

1.在棧內存中創建一個變量名為a的引用，然後查找棧內存中是否存在1這個值，未找到，將1存入棧內存並將變量a指向1。

2.在棧內存中創建一個變量名為b的引用，然後查找棧內存中是否存在1這個值，找到了，將變量b指向1。

3.在棧內存中創建一個變量名為c的引用，然後查找棧內存中是否存在2這個值，未找到，將2存入棧內存並將變量c指向2。

在上述步驟可以看到，棧內存中的數據是可以共享的，雖然數據是共享的，但是變量b的修改，並不會影響到變量a。

對象

Object obj = new Object();

對象

步驟分析：

1.在棧內存中創建一個變量名為obj的引用。

2.在堆內存中創建一個Object對象，堆內存會自動計算Object對象的首地址值，假設為0x0001。

3.棧內存中的變量obj指向堆內存中Object對象的首地址0x0001。

4.值傳遞、引用傳遞

先來說說形參和實參，看下面一段代碼：

public class Test {
 public static void main(String[] args) {
 int a = 0;
 fun(a);
 }
 public static void fun(int a) {
 a = 1;
 }
}

其中，fun(int a)中的a，它只有在fun方法被調用期間a才有意義，也就是會被分配內存空間，在fun方法執行完成後，a就會被銷燬釋放空間，這個a為 形參 。

fun(a)中的a，它是方法被調用前就已經被初始化了的，並且在方法被調用時傳入，這個a為

實參 。

瞭解完了形參和實參，我們再來說值傳遞和引用傳遞：

值傳遞：

在方法的執行過程中，實參把它的實際值傳遞給形參，此傳遞過程就是將實參的值複製一份傳遞到函數中，這樣如果在函數中對該值（形參的值）進行了操作，將不會影響實參的值。

java的八種基本數據類型或者String、Integer、Double作為參數時，可以理解為值傳遞，修改形參不會影響實參。

引用傳遞：

在方法的執行過程中，形參和實參的內容相同，指向堆內存中的同一塊內存地址，也就是說操作的其實都是源數據，修改形參會影響實參。

java的類類型、接口類型和數組作為參數時，可以理解為引用傳遞，修改形參會影響實參。

5.String類型

String類型十分特殊，它不屬於基本數據類型，但又可以像基本數據類型一樣用 = 賦值，還可以通過 new 進行創建，一起來看看兩種創建方式在內存中有什麼區別。

String str = “a”;

String str = “a”;

步驟分析：

• 1.在棧內存中創建一個變量名為str的引用。
• 2.在常量池中查找是否有字符串a，沒有找到，創建一個字符串a。
• 3.棧內存中的變量str指向常量池中的字符串a。

String str = new String("a");

String str = new String("a");

步驟分析：

• 1.在棧內存中創建一個變量名為str的引用。
• 2.在堆內存中創建一個String對象，堆內存會自動計算String對象的首地址值，假設為0x0001。
• 3.棧內存中變量str指向堆內存中String對象的首地址0x0001。
• 4.String對象首先到常量池中查找有沒有字符串a，如果有則指向字符串a，如果沒有則創建。

6.解題分析

在學習了上面的知識之後，我們再回過頭來分析一下這道面試題：

以A、B、C標識三段邏輯，分別來看下：

• A：

步驟分析：

• 1.在棧內存中創建一個變量名為str（實參）的引用。
• 2.在常量池中查找字符串hello，沒有找到，創建一個字符串hello。
• 3.棧內存中的變量str（實參）指向常量池中的字符串hello。
• 4.在棧內存中創建一個變量名為str（形參）的引用。
• 5.在常量池中查找字符串changed，沒有找到，創建一個字符串changed。
• 6.棧內存中的變量str（形參）指向常量池中的字符串changed。

此時打印實參str的值，輸出hello

• B:

• 1.在棧內存中創建一個變量名為a（實參）的引用。
• 2.在堆內存中創建一個String對象，地址為0x0001，引用變量a（實參）指向此地址。
• 3.String對象首先到常量池中查找有沒有字符串hello，沒有找到，在常量池中創建字符串hello並指向它。
• 4.在棧內存中創建一個變量名為a（形參）的引用。
• 5.在堆內存中創建一個String對象，地址為0x0011，引用變量a（形參）指向此地址。
• 6.String對象首先到常量池中查找有沒有字符串changed，沒有找到，在常量池中創建字符串changed並指向它。

此時打印實參a中的值，輸出hello

• C：

• 1.在棧內存中創建一個變量名為a1（實參）的引用。
• 2.在堆內存中創建一個String對象，地址為0x0001，引用變量a1（實參）指向此地址。
• 3.String對象首先到常量池中查找有沒有字符串hello，沒有找到，在常量池中創建字符串hello並指向它。
• 4.在棧內存中創建一個變量名為a1（形參）的引用，指向0x0001地址。
• 5.String對象首先到常量池中查找有沒有字符串changed，沒有找到，在常量池中創建字符串changed並指向它，不再指向字符串hello。

此時打印實參a中的值，輸出changed

7.寫在最後

到這裡，關於這道Java面試題的總結就完成了，關聯的東西還不少，如果遇到問題或者有錯誤的地方，可以給我留言，謝謝！