String特性
string 问题
基本性质
- 使用“”进行引用起来
- string类被final修饰,不可以被继承。实现serializable接口,支持序列化,实现comparable接口可以比较大小
- jdk8底层是一个char类型数组,jdk9改为了byte数组,节约空间。
不可变性
- 就是数组被final修饰了引发的问题 ,当对字符串进行重新赋值的时候,需要重新指定内存区域地址。
- 当对现有的字符串进行连接操作时,也需要重新指定内存区域赋值,不能使用原有的value进行赋值。
- 当调用String的replace()方法修改指定字符或字符串时,也需要重新指定内存区域赋值,不能使用原有的value进行赋值。
- 通过字面量的方式(不同于new)给一个字符串赋值,此时的字符串值声明在字符串常量池中。字符串常量池当中的字符串不允许重复存放
/**
* String的基本使用:体现String的不可变性
*/
public class StringTest1 {
@Test
public void test1() {
String s1 = "abc";//字面量定义的方式,"abc"存储在字符串常量池中
String s2 = "abc";//s1,s2指向同一个abc
s1 = "hello";//s1指向字符串常量池新开辟了的hello,不影响原有的abc
System.out.println(s1 == s2);//判断地址:true --> false
System.out.println(s1);//hello
System.out.println(s2);//abc
}
@Test
public void test2() {
String s1 = "abc";
String s2 = "abc";
s2 += "def";
System.out.println(s2);//abcdef
System.out.println(s1);//abc
}
@Test
public void test3() {
String s1 = "abc";
String s2 = s1.replace('a', 'm');
System.out.println(s1);//abc
System.out.println(s2);//mbc
}
}’
字符串拼接操作
- 常量与常量的拼接结果在常量池,原理是编译期优化。(编译生成的字节码文件中,已经将类似于字面量的赋值操作s1="a"+"b"+"c"替换为"abc",如果先前常量池当中保存有s2="abc",则s1、s2指向同一个字符串常量池地址)
- 常量池中不会存在相同内容的常量。
- 如果拼接的结果调用intern()方法,则主动将字符串常量池中还没有的字符串对象放入池中,并返回此对象地址。
- 只要其中有一个是变量(final修饰的常量除外),结果就在堆中(非字符串常量池)。变量拼接的原理是StringBuilder
常量拼接:编译期优化
@Test
public void test1(){
String s1 = "a" + "b" + "c";//编译期优化:等同于"abc"
String s2 = "abc"; //"abc"一定是放在字符串常量池中,将此地址赋给s2
/*
* 最终.java编译成.class,再执行.class
* String s1 = "abc";
* String s2 = "abc"
*/
System.out.println(s1 == s2); //true
System.out.println(s1.equals(s2)); //true
}
@Test
public void test2(){
String s1 = "javaEE";
String s2 = "hadoop";
String s3 = "javaEEhadoop";
String s4 = "javaEE" + "hadoop";//编译期优化
//如果拼接符号的前后出现了变量,则相当于在堆空间中new StringBuilder(),具体的内容为拼接的结果:javaEEhadoop
String s5 = s1 + "hadoop";
String s6 = "javaEE" + s2;
String s7 = s1 + s2;
System.out.println(s3 == s4);//true
System.out.println(s3 == s5);//false
System.out.println(s3 == s6);//false
System.out.println(s3 == s7);//false
System.out.println(s5 == s6);//false
System.out.println(s5 == s7);//false
System.out.println(s6 == s7);//false
//intern():判断字符串常量池中是否存在javaEEhadoop值,如果存在,则返回常量池中javaEEhadoop的地址;
//如果字符串常量池中不存在javaEEhadoop,则在常量池中加载一份javaEEhadoop,并返回次对象的地址。
String s8 = s6.intern();
System.out.println(s3 == s8);//true
}
变量拼接:StringBuilder原理
@Test
public void test3(){
String s1 = "a";
String s2 = "b";
String s3 = "ab";
/*
如下的s1 + s2 的执行细节:(变量s是我临时定义的)
① StringBuilder s = new StringBuilder();
② s.append("a")
③ s.append("b")
④ s.toString() --> 约等于 new String("ab")
补充:在jdk5.0之后使用的是StringBuilder,
在jdk5.0之前使用的是StringBuffer
*/
String s4 = s1 + s2;//
System.out.println(s3 == s4);//false
}
final常量拼接
如果拼接符号左右两边都是字符串常量或常量引用(final修饰的变量也称为--常量),则仍然使用编译期优化,即非StringBuilder的方式。
/*
1. 字符串拼接操作不一定使用的是StringBuilder!
2.如果拼接符号左右两边都是字符串常量或常量引用,则仍然使用编译期优化,即非StringBuilder的方式。
3. 针对于final修饰类、方法、基本数据类型、引用数据类型的量的结构时,能使用上final的时候建议使用上。
*/
@Test
public void test4(){
final String s1 = "a";
final String s2 = "b";
String s3 = "ab";
String s4 = s1 + s2;
System.out.println(s3 == s4);//true
}
//练习:
@Test
public void test5(){
String s1 = "javaEEhadoop";
String s2 = "javaEE";
String s3 = s2 + "hadoop";
System.out.println(s1 == s3);//false
final String s4 = "javaEE";//s4:常量
String s5 = s4 + "hadoop";
System.out.println(s1 == s5);//true
}
拼接操作与append的效率对比
append效率要比字符串拼接高很多
@Test
public void test6(){
long start = System.currentTimeMillis();
// method1(100000);//4014
method2(100000);//7
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("花费的时间为:" + (end - start));
}
public void method1(int highLevel){
String src = "";
for(int i = 0;i < highLevel;i++){
src = src + "a";//每次循环都会创建一个StringBuilder、String
}
// System.out.println(src);
}
public void method2(int highLevel){
//只需要创建一个StringBuilder
StringBuilder src = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < highLevel; i++) {
src.append("a");
}
// System.out.println(src);
}
① StringBuilder的append()的方式:自始至终中只创建过一个StringBuilder的对象。
② 使用String的字符串拼接方式:创建过多个StringBuilder和String的对象。,内存中由于创建了较多的StringBuilder和String的对象,内存占用更大;如果进行GC,需要花费额外的时间。
new String("ab")会创建几个对象?
看字节码,就知道是两个。
一个对象是:new关键字在堆空间创建的
另一个对象是:字符串常量池中的对象"ab"。 字节码指令:ldc
但注意:str此时指向的是堆空间当中的对象
new String("a") + new String("b")呢?
对象1:new StringBuilder(),变量拼接“+”操作肯定有StringBuilder
对象2: new String("a")
对象3: 常量池中的"a"
对象4: new String("b")
对象5: 常量池中的"b"
深入剖析: StringBuilder的toString():
对象6 :new String("ab"),但这里的new String并没有在字符串常量池当中生成ab。
强调一下,toString()的隐式调用(只是隐含在字节码中StringBuilder拼接new String("a") + new String("b")之后调用),表明其属于变量的拼接,结果ab存储在堆区
因为没有出现字节码指令lcd,所以在字符串常量池中并没有生成"ab"
String源码展示:
intern()的使用
如果不是用双引号声明的String对象,可以使用String提供的intern方法: intern方法会从字符串常量池中查询当前字符串是否存在,若不存在就会将当前字符串放入常量池中。
比如: String myInfo = new String("I love u").intern();
也就是说,如果在任意字符串上调用String. intern方法,那么其返回结果所指向的那个类实例,必定和直接以常量形式出现的字符串实例完全相同(字符串常量池当中的对象)。因此,下列表达式的值必定是true: ("a" + "b" + "c").intern()== "abc";
通俗点讲,Interned String就是确保字符串在内存里只有一份拷贝,这样可以节约内存空间,加快字符串操作任务的执行速度。注意,这个值会被存放在字符串内部池(String Intern Pool)。
关于String.intern()的面试题
/**
* 如何保证变量s指向的是字符串常量池中的数据呢?
* 有两种方式:
* 方式一: String s = "shkstart";//字面量定义的方式
* 方式二: 调用intern()
* String s = new String("shkstart").intern();
* String s = new StringBuilder("shkstart").toString().intern();
*
*/
public class StringIntern {
public static void main(String[] args) {
String s = new String("1");
s.intern();//调用此方法之前,字符串常量池中已经存在了"1".即此方法可理解为无效
String s2 = "1";
//s 指向堆空间"1"的内存地址//s2 指向字符串常量池已存在的"1"的内存地址
System.out.println(s == s2);//jdk6:false jdk7/8:false
String s3 = new String("1") + new String("1");//s3变量记录的地址为堆中11,此时字符串常量池当中并不存在11//在字符串常量池中生成"11"。如何理解:jdk6:创建了一个新的对象"11",也就有新的地址。
// jdk7:此时常量中并没有创建"11",而是创建一个指向堆空间中new String("11")的地址
s3.intern();
String s4 = "11";//s4变量记录的地址,使用的是上一行代码执行后在常量池生成的,指向11的地址
System.out.println(s3 == s4);//jdk6:false jdk7/8:true
}
}
面试题拓展:
将String s4 = "11";提到s3.intern();之前。
public class StringIntern1 {
public static void main(String[] args) {
//StringIntern.java中练习的拓展:
String s3 = new String("1") + new String("1");//new String("11")
//执行完上一行代码以后,字符串常量池中,是否存在"11"呢?答案:不存在!!
String s4 = "11";//在字符串常量池中直接生成对象"11"
String s5 = s3.intern();//此时s3.intern全程OB视角,没作为。判断字符串常量池存在11,将s5指向字符串常量池
System.out.println(s3 == s4);//false
System.out.println(s5 == s4);//true
}
}
总结String的intern()的使用
jdk1.6中,将这个字符串对象尝试放入串池。
➢如果字符串常量池中有,则并不会放入。返回已有的串池中的对象的地址
➢如果没有,会把此对象复制一份,放入串池,并返回串池中的对象地址
Jdk1.7起,将这个字符串对象尝试放入串池。
➢如果字符串常量池中有,则并不会放入。返回已有的串池中的对象的地址
➢如果没有,则会把对象的引用地址复制一份,放入串池,并返回串池中的引用地址
intern练习题1:
判断s=="ab",因为是字面量的写法,所以判断的是变量s与字符串常量池当中的"ab"
public class StringExer1 {
public static void main(String[] args) {
//String x = "ab";
String s = new String("a") + new String("b");//new String("ab")
//在上一行代码执行完以后,字符串常量池中并没有"ab"
String s2 = s.intern();//jdk6中:在串池中创建一个字符串"ab"
//jdk8中:串池中没有创建字符串"ab",而是创建一个引用,指向new String("ab"),将此引用返回
System.out.println(s2 == "ab");//jdk6:true jdk8:true
System.out.println(s == "ab");//jdk6:false jdk8:true
}
}
public class StringExer2 {
public static void main(String[] args) {
String s1 = new String("ab");//执行完以后,会在字符串常量池中会生成"ab"。但是指向堆aa
// String s1 = new String("a") + new String("b");////执行完以后,不会在字符串常量池中会生成"ab"
s1.intern();//检查字符串常量池当中有ab,有了就全程OB视角,不作为
String s2 = "ab";//指向字符串常量池已经存在的ab
System.out.println(s1 == s2); //false
}
}