由一道面试题说开去：程序输出结果是good and gbc

这道面试题是这样子的：

public class Example {
    String str = "good";
    char[] ch ={'a','b','c'};

    public static void main(String[] args) {
        Example ex = new Example();
        ex.change(ex.str, ex.ch);
        System.out.print(ex.str + " and ");
        System.out.print(ex.ch);
    }

    public void  change(String str,char ch[]){
        str = "test ok";
        ch[0] = 'g';
    }
}

先公布答案再来分析为什么是这个结果。

程序输出结果是：good and gbc

已经有很多网友从String的不可变性以及Java的值传递等进行了解释，这里直接通过看画出程序执行过程中的JVM内容情况，来解释为什么str没改变而ch改变了。

1. 执行Example ex = new Example(); 后没有执行方法change之前的内存情况如下图：

   [外链图片转存失败(img-h5jrB4MP-1564044090325)(https://s2.ax1x.com/2019/07/25/eeMKdf.png)]

2. 在执行ex.change(ex.str,ex.ch)后，没有执行 str="test ok"之前时内存情况如下：

   

3. 在执行完change方法中ch[0]='g’后，方法没有退出之前，内存情况如下：

   

4. 在调用完change方法后，执行输出语句时，内存情况如下：

   

注：JDK1.7后运行时常量池位于堆中，但是不影响最终的输出。

这道面试题的另一个版本可能是：

public class Example {
    String str = new String("good");
    char[] ch ={'a','b','c'};

    public static void main(String[] args) {
        Example ex = new Example();
        ex.change(ex.str, ex.ch);
        System.out.print(ex.str + " and ");
        System.out.print(ex.ch);
    }

    public void  change(String str,char ch[]){
        str = "test ok";
        ch[0] = 'g';
    }
}

唯一区别在于程序第二行创建str时用的是new String(“good”)。

程序的输出结果仍然是：good and gbc

内存情况的区别在于：

也就是用new String(“good”)的方式创建str时，是在常量池中创建了“good”的字符串常量（类加载时），并且在堆中分配了一块空间保存String对象，内容是“good"（运行时）.

如果修改下change中代码，将str = "test ok"修改为this.str = “test ok”，则程序输出结果为：test ok and gbc

原因是：

1. this返回的是当前调用对象的引用，其实也就是ex的引用，所以this.str就等价于ex.str。

2. 注意change方法的两个参数str与ch都只是形参，是局部变量，在方法调用返回后局部变量的生命周期就结束了。

既然谈到了字符串，就看下另一段程序的输出结果：

public class TestString {

    public static void main(String[] args) {
       	String  a = "张三";
        String  b = "张";
        String  c = "三";
        String  d = b + c;
        System.out.println(a == d);
        String e = "张" + "三";
        String f = "张" + c;
        System.out.println(a == e);
        System.out.println(a == f);
        System.out.println(d == f);
    }
}

输出结果：

false
true
false
false

这是因为这段代码在编译时即可确认e是字符串常量“张三”，而对于d或f，因为使用“+”拼接字符串引用变量，实际在运行时会在底层调用new StringBuilder().append()方法实现字符串拼接，所以每次拼接都会创建StringBuilder的临时变量，存放于Java堆中。每次都是新创建的StringBuilder对象，其地址自然不一样。

对TestString.class反编译可以看到：

String e在编译时即指向了与a同样的字符串常量。

至于+号拼接字符串引用变量底层调用new StringBuilder().append()可以通过javap命令，查看程序运行时的汇编指令：

javap -c -l TestString