Java - null变量是否需要内存中的空间

Question

考虑以下代码块：

class CheckStore {
    private String displayText;
    private boolean state;
    private String meaningfulText;
    private URL url;

    public CheckStore(String text, boolean state) {
        this.displayText = text;
        this.state = state;
    }
    :
    :
}

当我在构造函数中初始化两个变量(displayText和state)时，另外两个变量(meaningfulText和url)是否需要内存中的空间来存储null值？

Q1。如果它们确实需要空间，那么null值在内存中占用多少内存？(例如int占用4个字节)。

Q2。一个字符串在内存中占用多少空间？一个字符串需要多少内存空间？它依赖于字符串的长度吗？

Answer 1

在Java语言中，null只是一个引用(基本上是一个受限指针)可以拥有的值。这意味着引用没有引用任何内容。在这种情况下，您仍然会占用引用的空间。在32位系统上为4字节，在64位系统上为8字节。但是，在您实际分配该类的实例来指向引用之前，您不会为引用所指向的类消耗任何空间。

编辑:就字符串而言，Java语言中的String为每个字符占用16位(2字节)，外加少量的记账开销，这可能是未记录的和特定于实现的。

Answer 2

我想补充一下：

引用类型的

1. 变量将初始化为NULL值。
2. null不是对象。因为(null instanceof Object)等于false
3. ，所以JVM中只有一个null值。不管有多少变量引用null。

对象s=(字符串)null；

Object i= (Integer)null；

System.out.println(s == i);//true

Answer 3

您可以使用来获取该类的布局。(但是要小心，您可能需要对其背后的机制有更深入的了解，不要盲目相信结果，要知道这只是对当前使用的VM的估计(在我的情况下是1.7.0_76 x64 win：)：

我使用CLI版本，我想正确的方法是将库包含在您的项目中，但无论如何，它似乎是这样工作的：

test>java -cp target\classes;jol-cli-0.3.1-full.jar org.openjdk.jol.Main internals test.CheckStore
Running 64-bit HotSpot VM.
Using compressed oop with 0-bit shift.
Using compressed klass with 0-bit shift.
Objects are 8 bytes aligned.
Field sizes by type: 4, 1, 1, 2, 2, 4, 4, 8, 8 [bytes]
Array element sizes: 4, 1, 1, 2, 2, 4, 4, 8, 8 [bytes]

VM fails to invoke the default constructor, falling back to class-only introspection.

test.CheckStore object internals:
 OFFSET  SIZE    TYPE DESCRIPTION                    VALUE
      0    12         (object header)                N/A
     12     1 boolean CheckStore.state               N/A
     13     3         (alignment/padding gap)        N/A
     16     4  String CheckStore.displayText         N/A
     20     4  String CheckStore.meaningfulText      N/A
     24     4     URL CheckStore.url                 N/A
     28     4         (loss due to the next object alignment)
Instance size: 32 bytes (estimated, the sample instance is not available)
Space losses: 3 bytes internal + 4 bytes external = 7 bytes total

自动压缩oops关闭时也是如此：

test>java -XX:-UseCompressedOops -cp target\classes;jol-cli-0.3.1-full.jar org.openjdk.jol.Main internals test.CheckStore
Running 64-bit HotSpot VM.
Objects are 8 bytes aligned.
Field sizes by type: 8, 1, 1, 2, 2, 4, 4, 8, 8 [bytes]
Array element sizes: 8, 1, 1, 2, 2, 4, 4, 8, 8 [bytes]

VM fails to invoke the default constructor, falling back to class-only  introspection.

test.CheckStore object internals:
 OFFSET  SIZE    TYPE DESCRIPTION                    VALUE
      0    16         (object header)                N/A
     16     1 boolean CheckStore.state               N/A
     17     7         (alignment/padding gap)        N/A
     24     8  String CheckStore.displayText         N/A
     32     8  String CheckStore.meaningfulText      N/A
     40     8     URL CheckStore.url                 N/A
Instance size: 48 bytes (estimated, the sample instance is not available)
Space losses: 7 bytes internal + 0 bytes external = 7 bytes total

如果您的字段为空，那么它将不会指向更多的对象，否则您还必须查看目标类型(URL和String)。(如果它们都有多个实例，这取决于您是多次使用相同的实例还是使用不同的实例)。空字段不能在内存中跳过，因为它需要在分配实例时调整其大小。因此，这些字段都是预先构造的，它们只是不引用堆中其他地方已分配的对象。

注意:如果你实现一个默认的构造函数，你会得到更多的细节，但在这个特定的例子中，大小是相同的。如果你想知道字段的顺序和填充是从哪里来的，你可以查看this article -(基本上它将对象按8字节对齐，按大小对字段排序，将相同类型分组在一起，最后引用。来自超级类型的字段首先是4字节对齐的。)