在Java中，null如何在内存中表示。

Question

可能是重复内容：
Java中null在内存中到底是什么

有人知道在对象或其他情况下，如何在内存中表示空值吗？在dot net中，它由空指示器布尔值和相应类型的值表示（参见此处）。那么有人知道在Java中是如何实现的吗？

- Girish Nair

---

你所提到的问题有些误导人，被接受的答案完全是关于Nullable<T>而不是空引用。 - Jon Skeet

请查看此问题的被接受答案，它将帮助您理解 Java 中的 null。https://dev59.com/anE85IYBdhLWcg3wkkjK - Abin Manathoor Devasia

Answer 1

根据JVM规范第2.4节，Java虚拟机规范并没有规定空值的具体编码。因此它可以是任何值，但很可能是一个引用值，其所有位都为零。引用本身可以是简单指针（即仅是虚拟地址，与本机指针一样，大小适合于该架构），但也不必如此。一些JVM具有非常智能的引用处理方式 - 例如，Hotspot可以在许多情况下使用32位值作为引用，即使在x64进程中运行也是如此。

- Jon Skeet

---

Java虚拟机规范没有规定一个具体值来编码null。在这种情况下，它如何进行（反）序列化？ - fge

@fge：那是内存中的表示，与序列化完全独立。 - Jon Skeet

Answer 2

理论上，它是JVM的一个秘密，在32位VM中实际上是0（0x00000000）。如果你使用Oracle JVM，你可以使用sun.misc.Unsafe来读取任意地址的内存内容进行验证。

public class Test {
    int i1 = 100;
    String s = null;
    int i2 = 200;

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Test test = new Test();
        System.out.println(getInt(test, "i1"));
        System.out.println(getInt(test, "s"));
        System.out.println(getInt(test, "i2"));
    }

    static int getInt(Test test, String name) throws Exception {
        Unsafe u = getUnsafe();
        long offset = u.objectFieldOffset(Test.class.getDeclaredField(name));
        return u.getInt(test, offset);
    }

    static Unsafe getUnsafe() throws Exception {
        Field f = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe");
        f.setAccessible(true);
        return (Unsafe) f.get(null);
    }
}

输出

100
0
200

- Evgeniy Dorofeev

---

这只是证明当尝试将空引用作为int读取时，“Unsafe”（最终）返回零。还要考虑getInt文档中的一段话：“但是，如果该变量实际上不是此方法返回的类型，则结果是未定义的...” - user85421

Answer 3

确切的表示方式未指定，但我认为它只是像其他类C语言一样的0x0。这是一个特殊的值，否则不会出现，不是额外的字段或额外的信息。

注意：当您有一个String时，它是一个引用而不是一个对象。这个4字节的值可以引用一个对象，或者在null的情况下是一个无效的对象。

顺便说一下：大多数64位JVM使用32位引用，除非堆大小为32 GB或更大。这在OpenJDK JVM中是可能的，因为所有对象都是8字节（或16字节）对齐的。由于较低的3或4位始终为0，它们不需要被存储，将地址范围扩展了8倍或16倍的典型4 GB范围。

- Peter Lawrey

---

@HannesHertach，我已经解释了为什么32位引用可以寻址32 GB的内存。 - Peter Lawrey

Answer 4

不应为 null 本身分配任何内存，因为 null 实际上不是一个有效的对象实例。它只是一个占位符，表示对象引用当前未指向对象。

当您执行以下操作时：

String str = null;

唯一分配的是对字符串的引用（这类似于包含指针类型的语言中的字符串指针）。此引用是一个32位或64位变量（取决于您的硬件架构和Java版本），它驻留在堆栈上（可能取决于声明所处的确切上下文）。

- Achintya Jha

---

你的概念中参考是什么？只是抽象数字吗？ - Andremoniy