源码浅析--String

最新推荐文章于 2022-05-14 11:52:16 发布

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#String #hashCode #equals #substring

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源码浅析

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源码浅析先拿String开刀。

试问自己，平常工作中用的那么多，但是真的了解String吗？
想要真正了解一个类，还得从源码入手。（本文JDK源码版本1.7.0_75）

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence

String 实现了Serializable接口，为了支持java序列化操作
实现了Comparable接口，且实现了compareTo方法，说明String对象支持比较，可对其排序。
再一个CharSequence，是字符序列，包括length(), charAt(int index), subSequence(int
start, int end)几个接口。通过下面对String类中属性也可以知道，其实String的本质就是字符数组，所以实现了CharSequence接口。

继续看类中的属性

  private final char value[]; //存放字符串的字符数组
  private final int offset; //字符数组第一个下标的偏移量
  private final int count;//String中的字符数量
  private int hash; // string的hashcode值

从value[]就能看出String的实质来，就是字符数组，数组的大小就是字符的数量。
那int类型的hash值是干嘛的？存放hashcode，而hashcode的存在是便于快捷查找，比如在HashMap、HashTable中String作为key时，是通过字符串的hashcode在散列结构中的存储位置。

String中方法众多，不一一分析了，着重看看几个重要的方法。

equals字符串比较方法

用的很频繁，如果连源码都没看过，岂不是很亏？

public boolean equals(Object anObject) {
    if (this == anObject) {
        return true;
    }
    if (anObject instanceof String) {
        String anotherString = (String)anObject;
        int n = count;
        if (n == anotherString.count) {
            char v1[] = value;
            char v2[] = anotherString.value;
            int i = offset;
            int j = anotherString.offset;
            while (n-- != 0) {
                if (v1[i++] != v2[j++])
                    return false;
            }
            return true;
        }
    }
    return false;
}

传入Object对象（Object是所有对象的父类），比较本类的引用地址和传入的引用地址是否相等，引用地址相等说明就是一个对象，返回true。
如果不等，判断传入的对象是不是String类型（不是一类的就没什么可比性了），接着再比较字符串的长度，长度一样则一一比较字符数组中的内容，数组中的内容全部一致则返回true。

比较顺序是引用地址->类类型->字符长度->字符数组，而不是直接比较字符数组中的内容，最大化的提高比较效率。

hashCode

public int hashCode() {
    int h = hash;
    if (h == 0 && count > 0) {
        int off = offset;
        char val[] = value;
        int len = count;

        for (int i = 0; i < len; i++) {
            h = 31*h + val[off++];
        }
        hash = h;
    }
    return h;
}

hash属性出来露脸了，第一次调hashcode方法时，hash值是0，需要计算hash。
根据源码也看的很清楚，得出hash值的计算公式：

s[0]*31^(n-1) + s[1]*31^(n-2) + ... + s[n-1]

问题来了，为什么取31为权重呢？
主要是因为31是一个奇质数，所以31*i = 32*i-i = (i<<5)-i，这种位移与减法结合的计算相比一般的运算快很多。

hash值的主要作用是定位查找对象，判断回文数也可以使用hashcode的方法。

substring

public String substring(int beginIndex, int endIndex) {
    if (beginIndex < 0) {
        throw new StringIndexOutOfBoundsException(beginIndex);
    }
    if (endIndex > count) {
        throw new StringIndexOutOfBoundsException(endIndex);
    }
    if (beginIndex > endIndex) {
        throw new StringIndexOutOfBoundsException(endIndex - beginIndex);
    }
    return ((beginIndex == 0) && (endIndex == count)) ? this :
        new String(offset + beginIndex, endIndex - beginIndex, value);
}