符合规范的JVM实现应该在类加载的过程中创建并驻留一个String实例作为常量来对应"xyz"字面量;具体是在类加载的resolve阶段进行的。这个常量是全局共享的,只在先前尚未有内容相同的字符串驻留过的前提下才需要创建新的String实例。
等到真正执行原问题中的代码片段时,JVM需要执行的字节码类似这样:
0: new #2; //class java/lang/String
3: dup
4: ldc #3; //String xyz
6: invokespecial #4; //Method java/lang/String."<init>":(Ljava/lang/String;)V
9: astore_1
这之中出现过多少次new java/lang/String就是创建了多少个String对象。
这里,ldc指令只是把先前在类加载过程中已经创建好的一个String对象("xyz")的一个引用压到操作数栈顶而已,并不新创建String对象。
在Java语言里,“new”表达式是负责创建实例的,其中会调用构造器去对实例做初始化;构造器自身的返回值类型是void,并不是“构造器返回了新创建的对象的引用”,而是new表达式的值是新创建的对象的引用。
对应的,在JVM里,“new”字节码指令只负责把实例创建出来(包括分配空间、设定类型、所有字段设置默认值等工作),并且把指向新创建对象的引用压到操作数栈顶。此时该引用还不能直接使用,处于未初始化状态(uninitialized);如果某方法a含有代码试图通过未初始化状态的引用来调用任何实例方法,那么方法a会通不过JVM的字节码校验,从而被JVM拒绝执行。
能对未初始化状态的引用做的唯一一种事情就是通过它调用实例构造器,在Class文件层面表现为特殊初始化方法“<init>”。实际调用的指令是invokespecial,而在实际调用前要把需要的参数按顺序压到操作数栈上。在上面的字节码例子中,压参数的指令包括dup和ldc两条,分别把隐藏参数(新创建的实例的引用,对于实例构造器来说就是“this”)与显式声明的第一个实际参数("xyz"常量的引用)压到操作数栈上。
在构造器返回之后,新创建的实例的引用就可以正常使用了。