基础
String类声明为final,不可被继承(成员方法隐式指定为final),内部使用final修饰的char类数组value[]存储数据,其他成员变量都是final修饰。初始化后不能再引用其它数组,且值无法改变。
不可变的好处:
1.缓存hash值:String用作HashMap的key,不可变特性使得hash值也不可变,因此只需要计算一次。
2.String Pool:如果一个String对象已经创建,就会从String Pool中取得引用。
3.安全:String作为不可变参数。
4.线程安全:不可变性可以在多个线程中安全使用。
public final class String
implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence{
/** The value is used for character storage. */
private final char value[];
/** The offset is the first index of the storage that is used. */
private final int offset;
/** The count is the number of characters in the String. */
private final int count;
/** Cache the hash code for the string */
private int hash; // Default to 0
}
内部方法如substring、concat、replace,都是重新生成一个新的字符串对象进行操作,原始字符串没有改变。
字符串常量池
减少内存开销和创建相同字符串的时间,但是需要时间遍历池中对象。
静态常量池:*.class文件中,包含字符串字面量,类、方法的信息。
运行时常量池:jvm完成类装载后,将class文件中的常量池载入到内存中,并保存在方法区中。我们常说的常量池指方法区中的运行时常量池。
两种创建方式
1.使用”“创建字符串,String a = “a”,编译期就已经确定存储到字符串常量池中,但不一定创建对象。步骤为:首先检查该字符串是否在常量池中,如果在,返回常量池中这个实例的引用,如果不在,实例化该字符串并放入常量池。在栈中创建s指向该常量池的实例的地址。所以,常量池中不存在两个相同的字符串。
2.使用s = new String(“”),运行期创建。步骤为:首先查看池中是否有相同值的字符串,如果有,拷贝一份到堆中,返回堆中的地址给栈中的引用s(虽然内容创建在堆中,但内部的value指向JVM常量池中的value),多次new出的对象地址不一样;如果没有,在常量池中创建该字符串(编译期),再在堆中创建一份(运行期),返回堆中的地址给s。
细节
1.字符串常量进行连接”a”+”b”,在编译期就能确定,会在常量池直接创建”ab”字符串常量。
2.包含变量(s1)的字符串连接”a”+s1,运行期才创建对象,存在堆中。
3.对String a = “a”不一定创建对象,而有可能是指向一个已经创建的对象,new才能保证一定创建新对象。
4.==,作用于基本数据类型比较值是否相等,作用于引用类型如String,比较所指向对象的地址(是不是一个对象)。
5.equals,不能作用于基本数据类型。不重写的情况下比较引用类型的变量指向的对象地址;String、Double、Date重写equals,比较指向的对象的内容是否相等。
6.”a”+”b”,+连接的是字符串常量,编译后得到的是”ab”字符串常量,对引用字符串变量,以最左边的字符串为参数创建StringBuilder对象,依次对右边进行append操作,最后toString转换成String对象。
eg:String s = “x” + “y” + z + “a” + “b” + c;实质上是String s = new StringBuilder(“xy”).append(z).append(“a”).append(“b”).append(c).toString();
当使用+连接多个字符串时,产生了一个StringBuilder对象,一个String对象,效率低下。
而如果String s = “x” + “y”,相当于String s = “xy”,只创建了一个对象。
7.String、StringBuilder、StringBuffer
(1)后两个是可变字符串对象。
(2)String由于对象不可变,线程安全。后两个方法和功能是一样的,区别StringBuffer的方法大都采用synchronized修饰,所以是线程安全的,而StringBuilder没有此修饰,不是线程安全的。
(3)当字符串想加或改动少时,String str = “a”效率高;较多时,使用StringBuilder,多线程采用StringBuffer。
8.关于new创建了几个对象:在类加载过程中,在运行时常量池中创建了”“对象,而执行过程中只创建了一个String对象。所以涉及到了两个对象,而执行过程只有一个。
String s1 = "abc";
//在字符串池创建了一个对象
String s2 = new String("abc");
//创建了两个对象,一个存放在字符串池中,一个存在与堆区中
String s3 = new String("abc");
//字符串池中已经存在“abc”对象,所以只在堆中创建了一个对象
System.out.println(s2==s3);
//false s2和s3栈区的地址不同,指向堆区的不同地址;
System.out.println(s2.equals(s3));
//true s2和s3的值相同
System.out.println(s1==s3));
//false 存放的地区多不同,一个栈区,一个堆区
System.out.println(s1.equals(s3));
//true 值相同
final String str4 = "b";
String str5 = "a" + str4;
String str6 = "ab";
System.out.println(str5 == str6);
//true str4为常量变量,编译期会被优化
String.inter()
保证相同内容的字符串变量引用相同的内存对象
String s1 = new String("aaa");
String s2 = new String("aaa");
System.out.println(s1 == s2); // false
String s3 = s1.intern();
System.out.println(s1.intern() == s3); // true
s3通过intern取得一个对象引用,首先把s1引用的对象放到字符串常量池中,然后返回这个对象的引用。