23 sie 2026

Reference

Referencje do obiektów, String Pool oraz koncepcja Immutable w języku Java

Referencja

Jest to zmienna obiektowa, która wskazuje (odwołuje się) do obiektu.

Możemy teraz wywoływać metody klasy String dla tego obiektu (String "rower"), zarówno za pośrednictwem zmiennej a jak i b - i będzie to miało dokładnie ten sam skutek. Koniec końców metody te będą wywoływane na tym samym obiekcie klasy String.

Zmienna obiektowa nie jest obiektem, tylko referencją do obiektu. Wartość każdej zmiennej obiektowej jest referencją do obiektu, który jest przechowywany gdzieś indziej. Wartość zwracana przez operator new też jest referencją. Instrukcja typu:

Date deadline = new Date();

składa się z dwóch części. Wyrażenie new Date(); tworzy obiekt typu Date, a jego wartością jest referencja do tego nowo utworzonego obiektu.

Referencja zostaje zapisana w zmiennej deadline. Aby zaznaczyć, że zmienna obiektowa nie odwołuje się do żadnego obiektu, trzeba jej wartość ustawić na null, bo zmienne obiektowe nie są automatycznie inicjalizowane wartością null.

String Pool

W Javie wszystkie obiekty przechowywane są w pamięci w stercie pamięci (Memory Heap). To na niej działa Garbage Collector i jeśli dostaniemy kiedyś OutOfMemoryException to znaczy, że zbytnio zaszaleliśmy z tworzeniem nowych bytów i zapełniliśmy całą stertę szybciej niż zwalnialiśmy miejsce. W tej stercie znajduje się wydzielony obszar pamięci przeznaczony do przechowywania Stringów, których to w programie potrafi być bardzo, bardzo dużo - dlatego też są obsługiwane w specjalny sposób. Właśnie do tego służy String Pool.

Za każdym razem, gdy stworzymy nowego Stringa w ten sposób String name = "John", to ów String jest tworzony w String Pool i tam jest przechowywany. Jakiś czas później, przy tworzeniu innego Stringa String anotherName = "John" nie tworzy się kolejny wyraz “John” w pamięci, lecz oba wskazują na ten sam element w String Pool. Dlatego też w tym przypadku porównanie name == anotherName zwróci nam true, bo w tym wypadku obie referencje wskazują na ten sam obiekt.

Sprawy mają się inaczej, gdy stworzymy Stringa w ten sposób String yetAnotherName = new String("John"). Wówczas jest tworzony za każdym razem nowy obiekt w Memory Heap, a dopiero on wskazuje na obiekt w String Pool. Dlatego porównanie yetAnotherName == name zwróci false, bo fizycznie są to referencje do dwóch różnych obiektów. Dlatego też po pierwsze nie powinno się robić nigdy new String("..."), bo tworzy to dwa obiekty (w Memory Heap i opcjonalnie w String Pool, zamiast tylko w String Pool). Po drugie do porównywania Stringów używamy metody .equals zamiast ==, gdyby właśnie ktoś przypadkiem stworzył tekst za pomocą new String. Metoda .equals porównuje faktyczne wartości (czyli w przypadku Stringów to co jest w String Pool), a nie na co wskazuje referencja.

Immutable

W programowaniu istnieje ważna koncepcja zwana Immutable i oznacza, że obiekt zawsze przechowuje te same wartości. Jeśli musimy zmodyfikować te wartości, powinniśmy utworzyć nowy obiekt. Typowym przykładem jest klasa String. Stringi są niezmiennymi obiektami, więc wszystkie operacje na nich generują nowy ciąg. Niezmienne typy umożliwiają pisanie programów z mniejszą liczbą błędów.

Klasa Patient nie jest niezmienna, ponieważ istnieje możliwość zmiany dowolnego pola obiektu.

Patient patient = new Patient();

patient.name = "Mary";
patient.name = "Alice";