全面了解String.doc

全面理解Java中的String数据类型1. 首先String不属于8种基本数据类型，String是一个对象。 因为对象的默认值是null，所以String的默认值也是null；但它又是一种特殊的对象，有其它对象没有的一些特性。2. new String()和new String(“”)都是申明一个新的空字符串，是空串不是null；3. String str=”kvill”； 和 String str=new String (“kvill”);的区别在这里，我们不谈堆，也不谈栈，只先简单引入常量池这个简单的概念。常量池(constant pool)指的是在编译期被确定，并被保存在已编译的.class文件中的一些数据。它包括了关于类、方法、接口等中的常量，也包括字符串常量。看例1：String s0=”kvill”;String s1=”kvill”;String s2=”kv” + “ill”;System.out.println( s0=s1 );System.out.println( s0=s2 );结果为： truetrue首先，我们要知道Java会确保一个字符串常量只有一个拷贝。 因为例子中的s0和s1中的”kvill”都是字符串常量，它们在编译期就被确定了，所以s0=s1为true；而”kv”和”ill”也都是字符串 常量，当一个字符串由多个字符串常量连接而成时，它自己肯定也是字符串常量，所以s2也同样在编译期就被解析为一个字符串常量，所以s2也是常量池中” kvill”的一个引用。所以我们得出s0=s1=s2;用new String() 创建的字符串不是常量，不能在编译期就确定，所以new String() 创建的字符串不放入常量池中，它们有自己的地址空间。看例2：String s0=”kvill”;String s1=new String(”kvill”);String s2=”kv” + new String(“ill”);System.out.println( s0=s1 );System.out.println( s0=s2 );System.out.println( s1=s2 );结果为： falsefalsefalse例2中s0还是常量池 中”kvill”的应用，s1因为无法在编译期确定，所以是运行时创建的新对象”kvill”的引用，s2因为有后半部分new String(“ill”)所以也无法在编译期确定，所以也是一个新创建对象”kvill”的应用;明白了这些也就知道为何得出此结果了。4. Sern()再补充介绍一点：存在于.class文件中的常量池，在运行期被JVM装载，并且可以扩充。String的intern()方法就是扩充常量池的一个方 法；当一个String实例str调用intern()方法时，Java查找常量池中是否有相同Unicode的字符串常量，如果有，则返回其的引用，如 果没有，则在常量池中增加一个Unicode等于str的字符串并返回它的引用；看例3就清楚了例3：String s0= “kvill”;String s1=new String(”kvill”);String s2=new String(“kvill”);System.out.println( s0=s1 );System.out.println( “*” );ern();s2=ern(); /把常量池中“kvill”的引用赋给s2System.out.println( s0=s1);System.out.println( s0=ern() );System.out.println( s0=s2 );结果为：false*false /虽然执行了ern(),但它的返回值没有赋给s1true /说明ern()返回的是常量池中”kvill”的引用true最后我再破除一个错误的理解： 有人说，“使用Sern()方法则可以将一个String类的保存到一个全局String表中，如果具有相同值的Unicode字符 串已经在这个表中，那么该方法返回表中已有字符串的地址，如果在表中没有相同值的字符串，则将自己的地址注册到表中“如果我把他说的这个全局的 String表理解为常量池的话，他的最后一句话，“如果在表中没有相同值的字符串，则将自己的地址注册到表中”是错的：看例4：String s1=new String(kvill);String s2=ern();System.out.println( s1=ern() );System.out.println( s1+ +s2 );System.out.println( s2=ern() );结果： falsekvill kvilltrue在这个类中 我们没有声名一个”kvill”常量，所以常量池中一开始是没有”kvill”的，当我们调用ern()后就在常量池中新添加了一个” kvill”常量，原来的不在常量池中的”kvill”仍然存在，也就不是“将自己的地址注册到常量池中”了。s1=ern()为false说明原来的“kvill”仍然存在；s2现在为常量池中“kvill”的地址，所以有s2=ern()为true。5. 关于equals()和=这个对于String简单来说就是比较两字符串的Unicode序列是否相当，如果相等返回true;而=是比较两字符串的地址是否相同，也就是是否是同一个字符串的引用。6. 关于String是不可变的这一说又要说很多，大家只要知道String的实例一旦生成就不会再改变了，比如说：String str=”kv”+”ill”+” “+”ans”;就是有4个字符串常量，首先”kv”和”ill”生成了”kvill”存在内存中， 然后”kvill”又和” “ 生成 ”kvill “存在内存中，最后又和生成了”kvill ans”;并把这个字符串的地址赋给了str,就是因为String的“不可变”产生了很多临时变量，这也就是为什么建议用StringBuffer的原 因了，因为StringBuffer是可改变的String是一个非可变类（immutable）。什么是非可变类呢？简单说来，非可变类的实例是不能被修改的，每个实例中包含的信息都必须在该实例创 建的时候就提供出来，并且在对象的整个生存周期内固定不变。java为什么要把String设计为非可变类呢？你可以问问 james Gosling ：）。但是非可变类确实有着自身的优势，如状态单一，对象简单，便于维护。其次，该类对象对象本质上是线程安全的，不要求同步。此外用户可以共享非可变对 象，甚至可以共享它们的内部信息。（详见 Effective javaitem 13）。String类在java中被大量运用，甚至在class文件中都有其身影，因此将其设计为简单轻便的非可变类是比较合适的。6.1 创建String str1 = new String(abc);Stirng str2 = abc;虽然两个语句都是返回一个String对象的引用，但是jvm对两者的处理方式是不一样的。对于第一种，jvm会马上在heap中创建一个String对 象，然后将该对象的引用返回给用户。对于第二种，jvm首先会在内部维护的strings pool中通过String的 equels 方法查找是对象池中是否存放有该String对象，如果有，则返回已有的String对象给用户，而不会在heap中重新创建一个新的String对象； 如果对象池中没有该String对象，jvm则在heap中创建新的String对象，将其引用返回给用户，同时将该引用添加至strings pool中。注意：使用第一种方法创建对象时，jvm是不会主动把该对象放到strings pool里面的，除非程序调用 String的intern方法。看下面的例子：e.g. 1String str1 = new String(abc); /jvm 在堆上创建一个String对象 /jvm 在strings pool中找不到值为“abc”的字符串，因此/在堆上创建一个String对象，并将该对象的引用加入至strings pool中/此时堆上有两个String对象Stirng str2 = abc;if(str1 = str2)System.out.println(str1 = str2);elseSystem.out.println(str1 != str2);/打印结果是 str1 != str2,因为它们是堆上两个不同的对象String str3 = abc;/此时，jvm发现strings pool中已有“abc”对象了，因为“abc”equels “abc”/因此直接返回str2指向的对象给str3，也就是说str2和str3是指向同一个对象的引用if(str2 = str3)System.out.println(str2 = str3);elseSystem.out.println(str2 != str3);/打印结果为 str2 = str3e.g. 2String str1 = new String(abc); /jvm 在堆上创建一个String对象 str1 = ern();/程序显式将str1放到strings pool中，intern运行过程是这样的：首先查看strings pool/有没“abc”对象的引用，没有，则在堆中新建一个对象，然后将新对象的引用加入至/strings pool中。执行完该语句后，str1原来指向的String对象已经成为垃圾对象了，随时会/被GC收集。/此时，jvm发现strings pool中已有“abc”对象了，因为“abc”equels “abc”/因此直接返回str1指向的对象给str2，也就是说str2和str1引用着同一个对象，/此时，堆上的有效对象只有一个。Stirng str2 = abc;if(str1 = str2)System.out.println(str1 = str2);elseSystem.out.println(str1 != str2);/打印结果是 str1 = str2 为什么jvm可以这样处理String对象呢？就是因为String的非可变性。既然所引用的对象一旦创建就永不更改，那么多个引用共用一个对象时互不影响。6.2 串接（Concatenation）java程序员应该都知道滥用String的串接操作符是会影响程序的性能的。性能问题从何而来呢？归根结底就是String类的非可变性。既然 String对象都是非可变的，也就是对象一旦创建了就不能够改变其内在状态了，但是串接操作明显是要增长字符串的，也就是要改变String的内部状 态，两者出现了矛盾。怎么办呢？要维护String的非可变性，只好在串接完成后新建一个String 对象来表示新产生的字符串了。也就是说，每一次执行串接操作都会导致新对象的产生，如果串接操作执行很频繁，就会导致大量对象的创建，性能问题也就随之而 来了。为了解决这个问题，jdk为String类提供了一个可变的配套类，StringBuffer。使用StringBuffer对象，由于该类是可变的，串 接时仅仅时改变了内部数据结构，而不会创建新的对象，因此性能上有很大的提高。针对单线程，jdk 5.0还提供了StringBuilder类，在单线程环境下，由于不用考虑同步问题，使用该类使性能得到进一步的提高。6.3 String的长度我们可以使用串接操作符得到一个长度更长的字符串，那么，String对象最多能容纳多少字符呢？查看String的源代码我们可以得知类String中 是使用域 count 来记录对象字符的数量，而count 的类型为 int，因此，我们可以推测最长的长度为 232，也就是4G。不过，我们在编写源代码的时候，如果使用 Sting str = aaaa;的形式定义一个字符串，那么双引号里面的ASCII字符最多只能有 65534 个。为什么呢？因为在class文件的规范中， CONSTANT_Utf8_info表中使用一个16位的无符号整数来记录字符串的长度的，最多能表示 65536个字节，而java class 文件是使用一种变体UTF-8格式来存放字符的，null值使用两个字节来表示，因此只剩下 65536 2 65534个字节。也正是变体UTF-8的原因，如果字符串中含有中文等非ASCII字符，那么双引号中字符的数量会更少（一个中文字符占用三个字节）。 如果超出这个数量，在编译的时候编译器会报错。7.cast object to String (suggest to use Object.toString()将对象转为String常用的方法有Object.toString()，（String）Object，String.valueOf(Object)等。下面对这些方法一一进行分析方法1：采用 Object.toString()方法请看下面的例子：Object object = getObject();System.out.println(object.toString();在 这种使用方法中，因为java.lang.Object类里已有public方法.toString()，所以对任何严格意义上的java对象都可以调用 此方法。但在使用时要注意，必须保证object不是null值，否则将抛出NullPointerException异常。采用这种方法时，通常派生类 会覆盖Object里的toString（）方法。方法2：采用类型转换（String）object方法这是标准的类型转换， 将object转成String类型的值。使用这种方法时，需要注意的是类型必须能转成String类型。因此最好用instanceof做个类型检查， 以判断是否可以转换。否则容易抛出CalssCastException异常。此外，需特别小心的是因定义为Object 类型的对象在转成String时语法检查并不会报错，这将可能导致潜在的错误存在。这时要格外小心。如：Object obj = new Integer(100);StringstrVal = (String)obj;在运行时将会出错，因为将Integer类型强制转换为String类型，无法通过。但是，Integer obj = new Integer(100);StringstrVal = (String)obj;如是格式代码，将会报语法错误。此外，因null值可以强制转换为任何java类类型，(String)null也是合法的。方法3：采用String.valueOf(Object)String.valueOf (Object)的基础是Object.toString()。但它与Object.toString()又有所不同。在前面方法1的分析中提到，使用后 者时需保证不为null。但采用第三种方法时，将不用担心object是否为null值这一问题。为了便于说明问题，我们来分析一下相关的源代码。Jdk 里String.valueOf(Object)源码如下：public static String valueOf(Object obj) return (obj = null) ? null : obj.toString();从 上面的源码可以很清晰的看出null值不用担心的理由。但是，这也恰恰给了我们隐患。我们应当注意到，当object为null时， String.valueOf（object）的值是字符串”null”，而不是null！在使用过程中切记要注意。试想一下，如果我们用 if(String.valueOf（object）=null)System.out.println(“传入的值是null！”);这样的语句 将可能会发生什么问题。再想一下，向控制台输出时，在视觉上如下语句在执行的结果上有什么不同：System.out.println(String.valueOf(null); / NullPointerExceptionSystem.out.println(null); / println only accept String and char8.private static void func(String s)s += tail;System.out.println(s);String a = abc;func(a);System.out.println(a);result:abctailabc9.判断java String中是否有汉字的方法java用的是Unicode 编码char 型变量的范围是0-65535 无符号的值，可以表示 65536个字符，基本上地球上的字符可被全部包括了,实际中,我们希望判断一个字符是不是汉字,或者一个字符串里的字符是否有汉字来满足业务上的需求, String类中有个这样的方法可得到其字符长度length() ,看下面例子, String s1 = 我是中国人; String s2 = imchinese; String s3 = i