深入解析Java new运算符

“new”在 Java 中意思是“新的”，可以说是 Java 开发者最常用的关键字。在 Java 中 new 的操作往往意味着在内存中开辟新的空间，这个内存空间分配在内存的堆区。

堆是用来存放由 new 创建的对象和数组，即动态申请的内存都存放在堆区。栈是用来存放在方法中定义的一些基本类型的变量和对象的引用变量。

Java 中一般使用 new 来创建对象，它可以动态地为一个对象分配地址。它的通用格式如下：

其中，obj 是创建的对象，classname 是类的名字，类名后边的( )指明了类的构造方法。构造方法定义了当创建一个对象时要进行的操作。

下面我们通过 String 这个类举例说明。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String a = "城东书院";
        String b = new String("城东书院");
        String c = "城东书院";
        String d = new String("城东书院");
        System.out.println(a == b);
        System.out.println(a == c);
        System.out.println(d == b);
        System.out.println(a);
        a = "Java";
        System.out.println(a);
    }
}

输出结果为：

不同方式定义字符串时堆和栈的变化：

1. String a; 只是在栈中创建了一个 String 类的对象引用变量  a。
2. String a = "城东书院";在栈中创建一个 String 类的对象引用变量  a，然后查找栈中有没有存放“城东书院”，如果有则直接指向“城东书院"，如果没有，则将”城东书院“存放进栈，再指向。
3. String a = new String("城东书院");不仅在栈中创建一个 String 类的对象引用变量 a，同时也在堆中开辟一块空间存放新建的 String 对象“城东书院”，变量 a 指向堆中的新建的 String 对象”城东书院“。

==用来比较两个对象在堆区存放的地址是否相同。根据上面的输出结果，我们可以看出：

• 使用 new 运算符创建的 String 对象进行==操作时，两个地址是不同的。这就说明，每次对象进行 new 操作后，系统都为我们开辟堆区空间，虽然值是一样，但是地址却是不一样的。
• 当我们没有使用 new 运算符的时候，系统会默认将这个变量保存在内存的栈区。如果变量的值存放在栈中，使用==比较时，比较的是具体的值。如果变量的值存放在堆中，使用==比较时，比较的是值所在的地址。因此在变量 a 与变量 c 进行==操作的时候，返回 true，因为变量 a 和变量 c 比较的是具体的值，即“城东书院”。
• 在改变变量 a 的值后（如 a = "Java"），再次输出时，我们发现输出的结果是”Java“。事实上原来的那个“城东书院”在内存中并没有清除掉，而是在栈区的地址发生了改变，这次指向的是”Java“所在的地址。

这时，你可能想知道为什么对整数或字符这样的简单变量不使用 new 运算符。答案是 Java 的简单类型不是作为对象实现的。出于效率的考虑，它们是作为“常规”变量实现的。

对象有许多属性和方法，这使得 Java 对对象的处理不同于简单类型。Java 在处理对象和处理简单类型时开销不同，Java 能更高效地实现简单类型。当然，如果你希望完全使用对象类型，那么 Java 也提供了简单类型的对象版本，也就是包装类。

大家一定要明白，new 运算符是在运行期间为对象分配内存的，这使得内存的分配更加灵活和高效，你的程序在运行期间可以根据实际情况来合理地分配内存。但是，内存是有限的，因此 new 有可能由于内存不足而无法给一个对象分配内存。如果出现这种情况，就会发生运行时异常。

对于本教程中的示例程序，你不必担心内存不足的情况，但是在实际的编程中你必须考虑这种可能性。