Java深入理解之String 类-优快云博客

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本文深入探讨了Java中String对象的不可变性原理及其带来的好处，详细解释了字符串拼接过程中涉及的常量池机制，并介绍了如何使用intern方法管理字符串资源。

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1 为什么String对象是不可变的

打开String类，查看源码,可以看到这几个成员变量

private final char[] value;

private final int offset;

private final int count;

可以看到String类是char数组的封装

count表示String的长度

offset表示偏移量

String的真实内容为偏移量和长度在数组中进行定位和截取

String的成员变量被final修饰，也就是说对象new之后,就无法改变其成员变量的值。所以说String对象是不可变的

这里有个误区就是

String a="abc";

       a="123";

这里a为啥可变？其实这里要注意String 对象是指在堆区创建的对象。这里的a只是引用类型指向实际对象的地址。

2 关于字符串拼接和常量池

public class StringTest {

public String append(String id) {

.String a="abc" ;

return s;

}

.String a="abc";
String a="a"+"b"+"c";
String a=new String("abc");
String a=b+"_";

替换1编译查看字节码

Constant pool:

#1 = Methodref #4.#19 // java/lang/Object."<init>":()V

#2 = String #20 // abc

#3 = Class #21 // StringTest

#4 = Class #22 // java/lang/Object

public java.lang.String append(java.lang.String);

flags: ACC_PUBLIC

Code:

stack=1, locals=3, args_size=2

0: ldc #2 // String abc

2: astore_2

3: aload_2

4: areturn

可以看到字节码常量池里面已经有字符串abc了

在方法append字节码中首先是idc #2 表示将常量池里面的值推入栈顶并没有new一个string对象。所有可以理解为a此时为常量池abc的引用

替换2编译查看字节码

Constant pool:

#1 = Methodref #4.#19 // java/lang/Object."<init>":()V

#2 = String #20 // abc

#3 = Class #21 // StringTest

#4 = Class #22 // java/lang/Object

常量池同样出现abc，说明代码编译的时候，已经将静态字符串已经做了拼接放入了常量池

替换3编译查看字节码

Constant pool:

#23 = Utf8 abc

public java.lang.String append(java.lang.String);

flags: ACC_PUBLIC

Code:

stack=3, locals=3, args_size=2

0: new #2 // class java/lang/String

3: dup

4: ldc #3 // String abc

6: invokespecial #4 // Method java/lang/String."<init>

":(Ljava/lang/String;)V

9: astore_2

10: aload_2

11: areturn

常量池还是出现了abc ，并且在堆区创建了一个string对象。并且用常量池里面的字符串作初始化

* 替换4编译查看字节码

#26 = Utf8 abc

public java.lang.String append(java.lang.String);

flags: ACC_PUBLIC

Code:

stack=2, locals=3, args_size=2

0: new #2 // class java/lang/StringBuilder

3: dup

4: invokespecial #3 // Method java/lang/StringBuilder.

"<init>":()V

7: aload_1

8: invokevirtual #4 // Method java/lang/StringBuilder.

append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;

11: ldc #5 // String abc

13: invokevirtual #4 // Method java/lang/StringBuilder.

append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;

16: invokevirtual #6 // Method java/lang/StringBuilder.

toString:()Ljava/lang/String;

19: astore_2

20: aload_2

21: areturn

LineNumberTable:

line 23: 0

line 24: 20

字节码显示在用“+”拼接的时候,编译时创建了StringBuilder对象，并用其做字符串拼接,最后返回toString方法。但是在for循环里面做字符串拼接的时候需注意

public String append() {

String s = "";

for (int i = 0; i < 100; i++) {

s += "abc";

}

return s;

}

public java.lang.String append();

flags: ACC_PUBLIC

Code:

stack=2, locals=3, args_size=1

0: ldc #2 // String

2: astore_1

3: iconst_0

4: istore_2

5: iload_2

6: bipush 100

8: if_icmpge 37

11: new #3 // class java/lang/StringBuilder

14: dup

15: invokespecial #4 // Method java/lang/StringBuilder.

<init>":()V

18: aload_1

19: invokevirtual #5 // Method java/lang/StringBuilder.

ppend:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;

22: ldc #6 // String abc

24: invokevirtual #5 // Method java/lang/StringBuilder.

ppend:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;

27: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.

oString:()Ljava/lang/String;

30: astore_1

31: iinc 2, 1

34: goto 5

37: aload_1

38: areturn

字节码显示每一次for循环都会创建StringBulid对象,所以此处用StringBulid来拼接，避免性能消耗

3 intern方法

String.intern() 作用如果字符串已经包含一个等于String对象的字符串，则返回池中的对象,否则把对象包含的字符串添加到常量池,并返回引用, 但在jdk1.7中不再实现复制实例，只是在常量池记录首次出现的实例的引用。