前言

String可以說(shuō)是Java中使用最多最頻繁、最特殊的類(lèi)，因?yàn)橥瑫r(shí)也是字面常量，而字面常量包括基本類(lèi)型、String類(lèi)型、空類(lèi)型。

一. String的使用

1. String的不可變性

/**
 * The {@code String} class represents character strings. All
 * string literals in Java programs, such as {@code "abc"}, are
 * implemented as instances of this class.
 * <p>
 * Strings are constant; their values cannot be changed after they
 * are created. String buffers support mutable strings.
 * Because String objects are immutable they can be shared. For example:
 * ...
 */

public final class String { 
 private final char value[];
}

String對(duì)象一旦在堆中創(chuàng)建出來(lái)，就無(wú)法再修改。因?yàn)镾tring對(duì)象放在char數(shù)組中，該數(shù)組由final關(guān)鍵字修飾，不可變。

2. 定義一個(gè)字符串

/**
 * 定義一個(gè)字符串
 */
String str1 = "helloworld";
String str2 = "helloworld";
//也可以,但基本不這樣寫(xiě)
String str3 = new String("helloworld");
System.out.println(str1 == str2);
System.out.println(str1 == str3);

//運(yùn)行結(jié)果 true, false

上面三句代碼怎么理解呢？這里需要先引入一個(gè)概念，字符串常量池。

字符串常量池是一塊特殊的獨(dú)立內(nèi)存空間，放在Java Heap中 { 在Jdk7.0之前字符串常量池存放在PermGen中，Jdk7.0的時(shí)候移動(dòng)到了Java Heap（在堆中仍然是獨(dú)立的），Jdk8.0的時(shí)候去掉了PermGen，用Metaspace進(jìn)行取代 } ，Java內(nèi)存模型不是本章討論的重點(diǎn)。

str1和str2引用的字符串字面量就在字符串常量池中，而str3引用的對(duì)象在Java Heap中。

怎么，還不太好理解？舉個(gè)例子

工作一天，到下班時(shí)間了，準(zhǔn)備看會(huì)兒金瓶.，算了，《三國(guó)演義》，打開(kāi)小說(shuō)網(wǎng)站，在線閱讀；過(guò)了半個(gè)小時(shí)，女票回家了，看《三國(guó)演義》也是她想做的事兒，我看網(wǎng)址發(fā)給她，好，她也開(kāi)始看了，再過(guò)半個(gè)小時(shí)，我爸回來(lái)了，他也是三國(guó)迷，但是他不喜歡在線看，因此在書(shū)店買(mǎi)了一本看。

上面提到的小說(shuō)網(wǎng)站就是一個(gè)字符串常量池，包含了很多字符串字面量，如《三國(guó)演義》、《西游記》、《紅樓夢(mèng)》等，每個(gè)字符串字面量在常量池中保持獨(dú)一份，無(wú)論誰(shuí)進(jìn)網(wǎng)站看《三國(guó)演義》都是同樣的網(wǎng)址和同樣的內(nèi)容。

我和女票就是str1和str2，我們看的都是同一個(gè)網(wǎng)站的《三國(guó)演義》，不僅內(nèi)容一樣，引用的地址也一樣（字符串常量池中保留了唯一的“helloworld”），因此str1 == str2 運(yùn)行結(jié)果為true

而我爸就是str3，與我和女票都不一樣，雖然看的內(nèi)容也是《三國(guó)演義》，但是通過(guò)實(shí)體書(shū)籍來(lái)看，引用地址不一樣，同時(shí)一本書(shū)籍不支持多個(gè)人同時(shí)看（字符串對(duì)象在java heap中，且每次new都會(huì)新建一個(gè)對(duì)象），因此str1 == str3 運(yùn)行結(jié)果為false。

一個(gè)字符串字面量總是引用String類(lèi)的同一個(gè)實(shí)例，因?yàn)楸籗tring.intern()方法限定了，同樣我們可以調(diào)用該方法將堆中的String對(duì)象放到字符串常量池中，這樣做可以提升內(nèi)存使用效率，同時(shí)可以讓所用使用者共享唯一的實(shí)例。

System.out.println(str1 == str3.intern());
//運(yùn)行結(jié)果為true

那么該方法的實(shí)現(xiàn)邏輯是怎么樣的呢，我們看一下源碼

/** 
 * Returns a canonical representation for the string object. 
 * <p> 
 * A pool of strings, initially empty, is maintained privately by the 
 * class {@code String}. 
 * <p> 
 * When the intern method is invoked, if the pool already contains a 
 * string equal to this {@code String} object as determined by 
 * the {@link #equals(Object)} method, then the string from the pool is 
 * returned. Otherwise, this {@code String} object is added to the 
 * pool and a reference to this {@code String} object is returned. 
 * <p> 
 * It follows that for any two strings {@code s} and {@code t}, 
 * {@code s.intern() == t.intern()} is {@code true} 
 * if and only if {@code s.equals(t)} is {@code true}. 
 * <p> 
 * All literal strings and string-valued constant expressions are 
 * interned. String literals are defined in section 3.10.5 of the 
 * <cite>The Java&trade; Language Specification</cite>. 
 * 
 * @return a string that has the same contents as this string, but is 
 *  guaranteed to be from a pool of unique strings. 
 */
 public native String intern();

我們發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)native方法，看一下注釋?zhuān)l(fā)現(xiàn)str3.intern()方法大致流程是：

當(dāng)執(zhí)行intern()時(shí)，會(huì)先判斷字符串常量池中是否含有相同（通過(guò)equals方法）的字符串字面量，如果有直接返回字符串字面量；如果不含，則將該字符串對(duì)象添加到字符串常量池中，同時(shí)返回該對(duì)象在字符串常量池的引用。

返回的引用需要賦值才可，否則還是會(huì)指向堆中的地址，即：

String str4 = new String("helloChina");
System.out.println(str4.intern() == str4);//false
str4 = str4.intern();
String str5 = "helloChina";
String str6 = "helloZhonghua"
System.out.println(str4 == str5);//true

下面我們看一下內(nèi)存結(jié)構(gòu)

3. 再次賦值給已定義的字符串

str6 = "helloHuaxia";

我們開(kāi)始已經(jīng)說(shuō)了String是由final關(guān)鍵字修飾，不可變，那么此時(shí)在內(nèi)存中如何體現(xiàn)呢？

4. String 對(duì) “+” 的處理

String str7 = "good good" + " study";
String str8 = "good good study";
system.out.println(str7 == str8);

通過(guò)編譯工具后得到

String str7 = "good good study";
String str8 = "good good study";

因此我們可以發(fā)現(xiàn)編譯器在編譯期間就是進(jìn)行變量合并，而不會(huì)在常量池中創(chuàng)建三個(gè)對(duì)象 “good good”，“ study”，"good good study"。str7 == str8 運(yùn)行結(jié)果 true。

但如果這樣

String str9 = "good good ";
String str10 = str9 + "study";
system.out.println(str8 == str10);//false

這時(shí)運(yùn)行結(jié)果為false，通過(guò)String變量 + 字符常量方式得到的結(jié)果會(huì)在堆中，不在常量池中，當(dāng)然可以通過(guò)intern()方法放進(jìn)常量池中，同時(shí)不僅“+”如此，調(diào)用substring()，toUpperCase()，trim()等返回的都是String在堆中的地址。

5. String常用的方法

//str1 == "hello,world ";

//獲取長(zhǎng)度
str1.length()//12;

//截取位置2到5之間的字符串（包括位置2，不包括位置5，從0開(kāi)始）
str1.substring(2,5);//"llo"

//判斷是否含有字符串“ello”
str1.contains("ello");//true,通過(guò)indexOf實(shí)現(xiàn)

//獲取ello在str1中的開(kāi)始位置
str1.indexOf("ello");//1

//將字符串轉(zhuǎn)化為字符串?dāng)?shù)據(jù)
str1.split(",");//["hello","world"]

//去掉字符串兩側(cè)空格
str1.trim();//"hello,world"

二. 總結(jié)

本文從String的不可變性，String創(chuàng)建時(shí)字面量和String對(duì)象的不同，字符串字面量常量池，字符串的內(nèi)存結(jié)構(gòu)，常用的String相關(guān)方法的描述，若有不對(duì)之處，請(qǐng)批評(píng)指正，望共同進(jìn)步，謝謝！

好了，以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。

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