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如何理解Java的String

本篇内容介绍了“如何理解Java的String”的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！

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1.String的特性

1.1不变性

我们常常听人说，HashMap 的 key 建议使用不可变类，比如说 String  这种不可变类。这里说不可变指的是类值一旦被初始化，就不能再被改变了，如果被修改，将会是新的类，我们写个demo 来演示一下。

public class test {       public static void main(String[] args){         String str="hello";         str=str+"world";     } }

从代码上来看，s 的值好像被修改了，但从 debug 的日志来看，其实是 s 的内存地址已经被修了，也就说 s =“world”  这个看似简单的赋值，其实已经把 s 的引用指向了新的 String，debug  截图显示内存地址已经被修改，两张截图如下，我们可以看到标红的地址值已经修改了。

如何理解Java的String

如何理解Java的String

用示意图来表示堆内存，即见下图。

如何理解Java的String

我们可以看下str的地址已经改了，说了生成了两个字符串，String类的官方注释为Strings are constant; their values  cannot be changed after they are created. 简单翻译下为字符串是常量;它们的值在创建后不能更改。

下面为String的相关代码，如下代码，我们可以看到：

1. String 被 final 修饰，说明 String 类绝不可能被继承了，也就是说任何对 String  的操作方法，都不会被继承覆写，即可保证双亲委派机制，保证基类的安全性。

2. String 中保存数据的是一个 char 的数组 value。我们发现 value 也是被 final 修饰的，也就是说 value  一旦被赋值，内存地址是绝对无法修改的，而且 value 的权限是 private 的，外部绝对访问不到，String没有开放出可以对 value  进行赋值的方法，所以说 value 一旦产生，内存地址就根本无法被修改。

//char类型的final数组     private final char value[];              //hash值     private int hash;       private static final long serialVersionUID = -6849794470754667710L;

1.2相等判断

相等判断逻辑写的很清楚明了，如果有人问如何判断两者是否相等时，我们可以从两者的底层结构出发，这样可以迅速想到一种贴合实际的思路和方法，就像 String  底层的数据结构是 char 的数组一样，判断相等时，就挨个比较 char 数组中的字符是否相等即可。(这里先挖个坑，携程问过类似题目)

public boolean equals(Object anObject) {                      //如果地址相等，则直接返回true        if (this == anObject) {                    return true;         }               //如果为String字符串，则进行下面的逻辑判断         if (anObject instanceof String) {                     //将对象转化为String             String anotherString = (String)anObject;                   //获取当前值的长度             int n = value.length;                         //先比较长度是否相等，如果长度不相等，这两个肯定不相等             if (n == anotherString.value.length) {                                 char v1[] = value;                                char v2[] = anotherString.value;                int i = 0;                //while循环挨个比较每个char                     while (n-- != 0) {                                         if (v1[i] != v2[i])                                             return false;                         i++;                     }                             return true;             }         }                 return false;     }

相等逻辑的流程图如下，我们可以看到整个流程还是很清楚的。

如何理解Java的String

1.3替换操作

替换在平时工作中也经常使用，主要有 replace 替换所有字符、replaceAll 批量替换字符串、replaceFirst这三种场景。

下面写了一个 demo 演示一下三种场景：

public static void main(String[] args) {         String str = "hello word !!";         System.out.println("替换之前 :" + str);         str = str.replace('l', 'd');         System.out.println("替换所有字符 :" + str);         str = str.replaceAll("d", "l");         System.out.println("替换全部 :" + str);         str = str.replaceFirst("l", "");         System.out.println("替换第一个 l :" + str);     }

输出的结果是：

如何理解Java的String

这边要注意一点是replace和replaceAll的区别，不是替换和替换所有的区别哦。

而是replaceAll支持正则表达式，因此会对参数进行解析(两个参数均是)，如replaceAll("\\d",  "*")，而replace则不会，replace("\\d","*")就是替换"\\d"的字符串，而不会解析为正则。

1.4 intern方法

String.intern() 是一个 Native 方法，即是c和c++与底层交互的代码，它的作用(在JDK1.6和1.7操作不同)是：

如果运行时常量池中已经包含一个等于此 String 对象内容的字符串，则直接返回常量池中该字符串的引用;

如果没有， 那么在jdk1.6中，将此String对象添加到常量池中，然后返回这个String对象的引用(此时引用的串在常量池)。

在jdk1.7中，放入一个引用，指向堆中的String对象的地址，返回这个引用地址(此时引用的串在堆)。

public native String intern();

如果看上面看不懂，我们来看下一下具体的例子，并来分析下。

public static void main(String[] args) {         String s1 = new String("学习Java的小姐姐");         s1.intern();         String s2 = "学习Java的小姐姐";         System.out.println(s1 == s2);          String s3 = new String("学习Java的小姐姐") + new String("test");         s3.intern();         String s4 = "学习Java的小姐姐test";         System.out.println(s3 == s4);      }

我们来看下结果，实际的打印信息如下。

如何理解Java的String

为什么显示这样的结果，我们来看下。所以在 jdk7 的版本中，字符串常量池已经从方法区移到正常的堆 区域了。

  • 第一个false： 第一句代码String s1 = new String("学习Java的小姐姐");生成了2个对象。常量池中的“学习Java的小姐姐”  和堆中的字符串对象。s1.intern(); 这一句是 s1 对象去常量池中寻找后，发现 “学习Java的小姐姐” 已经在常量池里了。接下来String s2  = "学习Java的小姐姐"; 这句代码是生成一个 s2的引用指向常量池中的“学习Java的小姐姐”对象。结果就是 s 和 s2  的引用地址明显不同，所以打印结果是false。

  • 第二个true:先看 s3和s4字符串。String s3 = new String("学习Java的小姐姐") + new  String("test");，这句代码中现在生成了3个对象，是字符串常量池中的“学习Java的小姐姐” ,"test"和堆 中的  s3引用指向的对象。此时s3引用对象内容是”学习Java的小姐姐test”，但此时常量池中是没有  “学习Java的小姐姐test”对象的，接下来s3.intern();这一句代码，是将 s3中的“学习Java的小姐姐test”字符串放入 String  常量池中，因为此时常量池中不存在“学习Java的小姐姐test”字符串，常量池不需要再存储一份对象了，可以直接存储堆中的引用。这份引用指向 s3  引用的对象。也就是说引用地址是相同的。最后String s4 = "学习Java的小姐姐test";  这句代码中”学习Java的小姐姐test”是显示声明的，因此会直接去常量池中创建，创建的时候发现已经有这个对象了，此时也就是指向 s3 引用对象的一个引用。所以  s4 引用就指向和 s3 一样了。因此最后的比较 s3 == s4 是 true。

如何理解Java的String

我们再看下，如果把上面的两行代码调整下位置，打印结果是不是不同。

public static void main(String[] args) {         String s1 = new String("学习Java的小姐姐");         String s2 = "学习Java的小姐姐";         s1.intern();         System.out.println(s1 == s2);          String s3 = new String("学习Java的小姐姐") + new String("test");         String s4 = "学习Java的小姐姐test";         s3.intern();         System.out.println(s3 == s4);      }

如何理解Java的String

  • 第一个false: s1 和 s2 代码中，s1.intern();，这一句往后放也不会有什么影响了，因为对象池中在执行第一句代码String s =  new String("学习Java的小姐姐");的时候已经生成“学习Java的小姐姐”对象了。下边的s2声明都是直接从常量池中取地址引用的。s 和 s2  的引用地址是不会相等的。

  • 第二个false：与上面唯一的区别在于 s3.intern(); 的顺序是放在String s4 =  "学习Java的小姐姐test";后了。这样，首先执行String s4 = "学习Java的小姐姐test";声明 s4  的时候常量池中是不存在“学习Java的小姐姐test”对象的，执行完毕后，“学习Java的小姐姐test“对象是 s4  声明产生的新对象。然后再执行s3.intern();时，常量池中“学习Java的小姐姐test”对象已经存在了，因此 s3 和 s4 的引用是不同的。

2. String、StringBuilder和StringBuffer

2.1 继承结构

如何理解Java的String

2.2 主要区别

1)String是不可变字符序列，StringBuilder和StringBuffer是可变字符序列。

2)执行速度StringBuilder > StringBuffer > String。

3)StringBuilder是非线程安全的，StringBuffer是线程安全的。

“如何理解Java的String”的内容就介绍到这里了，感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识可以关注创新互联网站，小编将为大家输出更多高质量的实用文章！


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