String对象总结.doc

String对象总结作者：zangxtString类是Java中很重要的一个类，在此总结一下这个类的特别之处。下面的相关资料翻译自java语言规范（第三版）和java虚拟机规范（第二版），有的直接摘引了原文。下面的代码都是用SUN jdk1.6 javac来编译。 1. String literal,这里将它翻译为字面常量，它由双引号包围的0个或多个字符组成，比如abc,Hello World等等。一个String字面常量总是引用相同的String实例，比如abc,abc两个常量引用的是同一个对象。 程序测试： package testPackage; class Test public static void main(String args) String hello = Hello, lo = lo; System.out.print(hello = Hello) + ); System.out.print(Other.hello = hello) + ); System.out.print(other.Other.hello = hello) + ); System.out.print(hello = (Hel+lo) + ); System.out.print(hello = (Hel+lo) + ); System.out.println(hello = (Hel+lo).intern(); class Other static String hello = Hello; 另一个包： package other; public class Other static String hello = Hello; 输出： true true true true false true 结论有六点： 1) 同一个包下，同一个类中的相同的String字面常量表示对同一个String对象的引用。 2) 同一个包下，不同的类中的相同的String字面常量表示对同一个String对象的引用。 3) 不同包下，不同类中的相同String字面常量同样表示对同一个String对象的引用。 4) 通过常量表达式计算的String，计算在编译时进行，并将它作为String字面常量对待。 5) 通过连接操作得到的String（非常量表达式），连接操作是运行时进行的，会新创建对象，所以它们是不同的。 6) 显式的对一个计算得到的String调用intern操作，得到的结果是已经存在的相同内容的String字面常量。 补充说明： 1）像这样的问题，String str = a+b+c+d; 运行这条语句会产生几个String对象？1个。参考上面第5条，通过常量表达式得到的String 是编译时计算的，因此执行这句话时只有abcd着一个String对象存在。 常量表达是的定义可以参考java语言规范。另例： final String str1 = a; String str2 = str1+b; 执行第二句话会有几个String对象产生？1个。因为str1是常量，所以str1+b也是常 量表达式，在编译时计算。 遇到这种问题时，不要说它依赖于具体的编译器或者虚拟机实现，因为这就是规范里有的。一般的说，java的编译器实现应该遵守java语言规范，而java虚拟机实现应该遵守java虚拟机规范。2）不要这样使用字符串： String str = new String(abc); 参考文档中的说明： String public String(String original) 初始化一个新创建的 String 对象，使其表示一个与参数相同的字符序列；换句话说，新创建的字符串是该参数字符串的副本。由于 String 是不可变的，所以无需使用此构造方法，除非需要 original 的显式副本。 参数： original - 一个 String。 注意：无需使用此构造方法！ 3)单独的说明第6点： String str = new String(abc); str = ern(); 当调用 intern 方法时，如果池已经包含一个等于此 String 对象的字符串（用 equals(Object) 方法确定），则返回池中的字符串引用。否则，将此 String 对象添加到池中，并返回此 String 对象的引用。 很明显，在这个例子中abc引用的对象已经在字符串池中了，再调用intern返回的是已经存在池中内容为abc的字符换对象的引用。在上面的例子中也说明了这个问题。 2. String类的实例表示表示Unicode字符序列。String字面常量是指向String实例的引用。（字面 常量是“引用”！） 3.String转换 对于基本类型先转换为引用类型；引用类型调用toString（）方法得到String，如果该引用类型为null，转换得到的字符串为null。 4. String链接操作“+” 如果“+”操作的结果不是编译期常量，将会隐式创建一个新的对象。为了提高性能，具体的实现可 以采用StringBuffer,StringBuilder类对多个部分进行连接，最后再转换为String，从而避免生成再丢弃中间的String对象。为了达到共享实例的目的，编译期常量总是“interned”的。 例子： String a = hello ; String b = a+1+2+world!; 反汇编结果： 0: ldc #2; /String hello 2: astore_1 3: new #3; /class java/lang/StringBuilder 6: dup 7: invokespecial #4; /Method java/lang/StringBuilder. :()V 10: aload_1 11:invokevirtual#5;/Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder; 14: iconst_1 15: invokevirtual #6; /Method java/lang/StringBuilder.append:(I)Ljava/lang/StringBuilder; 18: iconst_2 19: invokevirtual #6; /Method java/lang/StringBuilder.append:(I)Ljava/lang/StringBuilder; 22: ldc #7; /String world! 24: invokevirtual #5; /Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder; 27: invokevirtual #8; /Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String; 30: astore_2实际就是 String b = new StringBuilder().append(a).append(1).append(2).append(world).toString(); 这里就使用StringBuilder来避免中间临时String对象的产生而导致性能下降。 补充例子，下面的两个例子主要是对编译时常量做一个说明： 1) String c = c; String str = a+b+c; 和 2) String c = c; String str = c+a+b; 1）中，str=a+b+c;编译器分析是会把a+b作为编译时常量，生成字面常量ab,所以实际执行这句话时，链接的是ab和c。实际相当于执行了 String str = new StringBuilder().append(ab).append(c).toString(); 2)中，String str = c+a+b; 编译器分析到c为变量，后面的a+b就不会作为编译时常量来运算了。 实际运行时相当于执行 String str = new StringBuilder().append(c).append(a).append(b).toString(); 5.String对象的创建： 1) 包含String字面常量的类或者接口在加载时创建表示该字面常量的String对象。以下两种情况下不会创建新String对象。 a) 一个相同的字面常量已经出现过。 b) 一个相同内容的字符串已经调用了intern操作（比如经过运算产生的字符串调用intern的情形）。 2) 非常量表达式的字符串连接操作有时会产生表示结果的String对象。 3) String字面常量来自类或接口的二进制表示中（也就是class文件中）的CONSTANT_String_info 结构。CONSTANT_String_info结构给出了构成字符串字面常量的Unicode字符序列。 4) 为了生成字符串字面常量，java虚拟机检查 CONSTANT_String_info结构给出的字符序列： a) 如果与CONSTANT_String_info结构中给出的字符换内容相同的串实例已经调用过Sern，得到的字符串字面常量就来自该串的同一实例。 b) 否则，根据CONSTANT_String_info 中的字符序列创建一个新的字符串实例，然后调用intern方法。 例子：一个SCJP题目 11. public String makinStrings() 12. String s = “Fred”; 13. s = s + “47”; 14. s = s.substring(2, 5); 15. s = s.toUpperCase(); 16. return s.toString(); 17. How many String objects will be created when this method is invoked? 答案是3个。上面已经说明，Fred,47是字符串字面常量，它们在在类加载时创建的。这里题目问，方法调用时（！）有多少个String对象被创建，两个字面常量自然不包括在内。3个是:Fred47,ed4,ED4。 6.String与基本类型的包装类比较 相同点，它们都是不变类，使用=判断时可能会有类似的性质。 在java 5之后，java增加了自动装箱和拆箱功能。因此，就有了这样的性质： Integer i = 5; Integer j = 5; System.out.println(i = j); 结果：true. 这表面上看来是和String相同点，但其实现是极为不同的。这里作为一个不同点来介绍。 众所周知，自动装箱是这样实现的： Integer i = 5; 相当于 Integer i = Integer.valueOf(5);/注意不是new Integer(5),这就无法满足java语言规范中的约定了，约定见本文最后 而在Integer中，静态的创建了表示从-128+127之间数据的Integer对象，这个范围之内的数进行装箱操作，只要返回相应的对象即可。因此 Integer i = 5; Integer j = 5; 我们得到的是同一个对象。这是通过类库的设计来实现的。而String的共享是通过java虚拟机的直接支持来实现的，这是它们本质的不同。 这是Integer类中的部分代码： private static class IntegerCache private IntegerCache() static final Integer cache = new Integer-(-128) + 127 + 1; static for(int i = 0; i = -128 & i = 127) / must cache return IntegerCache.cachei + offset; return new Integer(i); 关于基本类型的装箱，Java语言规范中有如下说明： 如果被装箱的变量p为true，false，一个处于u0000u007f之间的byte/char，或一个处于-128+127之间的int/short,令r1和r2为对p的任何两个装箱操作的结果，则r1=r2总是成立的。理想的情况下，对一个基本类型变量执行装箱操作，应该总是得到一个相同的引用。但在实践中，在现存的技术条件下，这是不现实的。上面的规则是一个注重实效的折衷。 最后一点，要理解java的方法调用时的传参模型：java中只有pass by value。（不明