String类的常见问题

String类的常见问题

1.判定定义为String类型的两个对象是否相等（1）

public class StringDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        String string01 = "zrt";
        String string02 = "zrt";
        System.out.println(string01 == string02);		//true
        System.out.println(string01.equals(string02));	//true
    }
}

分析：

1. 在Java中“==”这个符号比较运算符，可以用来比较基本数据类型和引用数据类型是否相等

   • 基本数据类型：比较的是值是否相等。

   • 引用数据类型：比较的是两个对象的内存地址是否相等。

   • 注意的是，String类型不属于八种基本数据类型，换句话说，String对象属于引用数据类型。将"zrt"同时赋值给了两个String类型的对象，而且两个String类的引用都是指向同一个地址，故第一个语句为“true”。

2. Object类提供的equals()方法，在String类（继承了Object类）中重写了equals()方法，通过JDK文档可知，此方法的解释为“将此字符串与指定的对象比较。当且仅当该参数不为null，并且是与此对象表示相同字符序列的 String对象时，结果才为true。”因为string01和strin02的值都为"zrt"，具有相同字符序列，故第二个语句为“true”。

3. 上述例子的内存图如下：

此过程大致如下：

• 运行先编译，将当前类StringDemo01.class文件加载进入内存的方法区。
• main方法压入栈内存。
• 常量池创建一个“zrt”对象，产生一个内存地址。
• 然后把“zrt”内存地址赋值给main方法里的成员变量string01，这个时候string01根据内存地址，指向了常量池中的“zrt”。
• 常量池有个特点，发现字符串对象“zrt”已经存在，就不在创建重复的对象。
• 运行到代码 String string02 =”zrt”, 由于常量池存在“zrt”，直接把“zrt”内存地址赋值给了string02。
• 所以，string01和string02 都指向了内存中同一个地址，所以两者是完全相同的。

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2.内存中创建对象的个数

public class StringDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        String string01 = "zrt";
    }
}

上述例子在内存中创建了多少个对象呢？

答案便是：两个，一个堆内存，一个在常量池，而且堆内存对象是常量池对象的一个拷贝副本。

分析：我们都知道new这个关键词，new出来的对象都是存储在堆内存。“zrt”属于字符串，字符串属于常量，所以应该在常量池中创建，所以第一个创建的对象就是在常量池中的”zrt“。那为什么说堆内存对象是常量池的一个拷贝副本呢？从JDK1.6的文档中，可以看到构造方法String(String original) 的注释：”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“。也就是说，新创建的字符串就是该参数字符串的副本。换句话说，便是堆内存对象是常量池对象的一个拷贝副本。

上述例子的内存图如下：

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3.判定定义为String类型的两个对象是否相等（2）

public class StringDemo03 {
   public static void main(String[] args) {
     String string01 = new String("zrt");
     String string02 = "zrt";
     System.out.println(string01 == string02);		//false
     System.out.println(string01.equals(string02));	//true
   }
}

分析：”==“比较的string01对象和string02对象的内存地址，由于string01指向的是堆内存的地址，string02看到“zrt”已经在常量池存在，就直接指向了常量池的内存地址，所以，第一个语句的输出结果false。第二个equals()放法比较，比较是两个字符串序列是否相等，由于都是“zrt”，故第二个语句的输出结果为true。

上述例子的内存图如下：

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4.判定定义为String类型的两个对象是否相等（3）

public class StringDemo04 {
   public static void main(String[] args) {
     String string01 = "z" + "r" + "t";
     String string02 = "zrt";
     System.out.println(string01 == string02);		//true
     System.out.println(string01.equals(string02));	//true
   }
}

分析：“z”，”r”，”t”本来就是三个字符串常量，经过”+“符号进行拼接之后变成了字符串“zrt”，而“zrt”本身就是字符串常量（Java中有常量优化机制），所以会在常量池创建一个“zrt”的字符串常量对象。因此，在进行到string02=”zrt”的时候，因为常量池存在“zrt”，所以不会再创建“zrt”字符串对象。故无论是比较内存地址还是比较字符串序列，都相等，所以两个语句的输出结果都是true。

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5.判定定义为String类型的两个对象是否相等（4）

public class StringDemo05 { 
   public static void main(String[] args) {
     String string01 = "zrt";
     String string02 = "zrt";
     String string03 = string01 + "t";
     System.out.println(string02 == string03);		//false
     System.out.println(string02.equals(string03));	//true
   }
}

其中，第二个语句的输出结果为true，此处不再赘述。主要是为什么第一个语句的输出结果为什么是false呢？首先我们可以在JDK API1.6的文档中看到这样一句话：

Java 语言提供对字符串串联符号（"+"）以及将其他对象转换为字符串的特殊支持。字符串串联是通过 StringBuilder（或 StringBuffer）类及其 append 方法实现的。字符串转换是通过 toString 方法实现的，该方法由 Object 类定义，并可被 Java 中的所有类继承。

分析：由上我们可知：任何数据和字符串进行加号（+）运算，最终得到是一个拼接而成新的字符串。上面注释说明了这个拼接的原理是由StringBuilder或者StringBuffer类和里面的append方法实现拼接，然后调用toString（）把拼接的对象转换成字符串对象，最后把得到字符串对象的内存地址赋值给变量。

上述例子的内存图如下：

过程大致如下：

• 常量池创建“zr”对象，并将其内存地址值赋值给string01，所以string01指向了“zr”。
• 常量池创建“zrt”对象，并将其内存地址值赋值给string02，所以string02指向了“zrt”。
• 由于语句用的是“+”进行拼接string01和字符串对象“t”，所以是使用StringBuffer类的append()方法，得到了StringBuffel对象“zrt”（注意：现在还不是String对象），用0x01表示内存地址。
• 调用Object类的toString()方法，将StringBuffer对象转换成String对象，用0x01表示内存地址。
• 将String对象的内存地址（0x02）赋值给string03。所以进行“==”判断的输出结果为false，因为内存地址不同。

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6.总结

这篇文章，是我在学习String类的时候遇到一个小疑惑，做成笔记加深印象，重点就是理解JDK API一些注解和原理、内存图。通过画内存图也可以帮助我们理解其中的原理。

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