在Java中，可變內存空間是動態分配還是靜態分配？

Question

如果我們運行這一行代碼

long num = 5;

這個變量有64位空間嗎？ 還是大小取決於旁邊的值？ 從邏輯上講，它應為64位，因為原始數據類型是可變的。 但是我的結論是真的嗎？

此外，如果我們有一個不變的對象，例如字符串

String str = "Hello World";

默認情況下，將此字符串賦予最大內存似乎很不直觀。 如果要設置一個String然后進行更改，則只需將指針更改為第二個String（新創建的String）的內存地址即可。

有人可以回答這個問題或為我指出正確的方向嗎？

Answer 1

long是一個64-bit原始值，無論您保留的是什么實際值。

String是包裝char[] 。 內部數組的大小取決於內部字符的數量。 每個char 16-bits ¹。

¹比這復雜一點，但通常來說，每個字符16位。

Answer 2

根據JLS§4.2和§4.2.1 ：

整數類型為byte，short，int和long，其值分別為8位，16位，32位和64位有符號的二進制補碼整數，以及char，其值為16位無符號整數。代表UTF-16代碼單元（第3.1節）。

浮點類型為浮點型，其值包括32位IEEE 754浮點數；以及雙精度型，其值包括64位IEEE 754浮點數。

顯然，為了使這些原語能夠具有最小值和最大值，它們需要用固定數量的內存表示，因此它不能可變。

關於String ，每個對象都有一個char[] （直到JDK 9）支持，該char[]具有固定的長度。

Answer 3

有不同種類的變量，因此，沒有一個答案。

堆變量（也稱為字段 ）通常具有與數據類型匹配的大小，有時甚至更多，具體取決於對齊方式，但始終足以容納數據類型的任何有效值。 就像您自己已經提到的那樣， 引用類型指向堆內存中的一個對象，然后為另一個對象分配引用只會更改地址，因此引用類型的變量具有固定大小，能夠存儲堆內存地址¹，無論引用對象的大小。 由於String實例是不可變的，因此重新分配是更改String變量的唯一方法。

對於局部變量，情況有所不同。 在這里，處理速度比減少內存消耗更為重要。 因此，數據類型boolean ， byte ， short ， char和int都統一視為int ，您已經在源代碼級別上注意到了，因為在這些數據類型上進行的所有算術運算（ boolean除外）都得出int 。 這種轉換已經在編譯時發生。 在運行時優化代碼時，JVM可以重新建立較小的存儲類型，但這不是通常的方向。 局部變量更有可能映射到CPU寄存器，而根本沒有任何存儲空間。 或者，如果將寄存器計為存儲，則它們的寬度至少為32位，而在當今大多數系統中為64位。

保持你的long num = 5; 例如，像HotSpot這樣的JVM使用諸如靜態單分配形式這樣的優化，它允許將num后續讀取視為使用常量5 ，因此由於其實際值，它們可以將其視為int ，但是通常，效果是用可預測的結果代替計算，從而根本不需要存儲值。

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¹堆的大小不必與理論上可尋址的內存一樣大，因此具有CompressedOOP的 JVM僅在32位架構上使用32位作為對象引用，只要堆小於對齊 ×2³²，即默認值為32GiB對准。