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。
在这里插入图片描述

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"

在这里插入图片描述

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
    }
}

posted @ 2021-04-26 11:13 杰的博客# 阅读(67) 评论(0) 编辑收藏举报

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