Java的String和intern

注：本文大部分内容转载自该文章：通过反编译深入理解Java String及intern

1、字符串不属于基本类型，生成字符串的方式有：
①通过字面量赋值
②通过new来生成一个字符串对象
两种方式有本质的区别：

通过字面量赋值创建字符串： 优先在常量池中查找是否已经存在相同的字符串。若已存在，栈中的引用直接指向该字符串；若不存在，则在常量池中生成一个字符串，再将栈中的引用指向该字符串。

通过new的方式创建字符串：直接在堆中生成一个字符串的对象。

对于堆中的字符串对象，可以通过intern()方法来将字符串添加到常量池中，并返回指向该常量的引用。intern()需要传入一个已存在于堆上的字符串对象，然后检查常量池里是不是已经有一个相同的拷贝。如果在常量池里找到了能够找到所传入的字符串对象，那就直接返回它，否则，把它加入常量池。因此，相同字符串的对象只会有一个。

2、分析几个示例：
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public class StringTest {    public static void main(String[] args) {        String str1 = "string";        String str2 = new String("string");        String str3 = str2.intern();        System.out.println(str1==str2);//#1        System.out.println(str1==str3);//#2    }}

#1：因为str1指向的是字符串中的常量，str2是在堆中生成的对象，所以str1==str2返回false。

#2：str2调用intern方法，会将str2中值（“string”）复制到常量池中，但是常量池中已经存在该字符串（即str1指向的字符串），所以直接返回该字符串的引用，因此str1==str2返回true。
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public class StringTest01 {    public static void main(String[] args) {        String baseStr = "baseStr";        final String baseFinalStr = "baseStr";        String str1 = "baseStr01";        String str2 = "baseStr"+"01";        String str3 = baseStr + "01";        String str4 = baseFinalStr+"01";        String str5 = new String("baseStr01").intern();        System.out.println(str1 == str2);//#3        System.out.println(str1 == str3);//#4        System.out.println(str1 == str4);//#5        System.out.println(str1 == str5);//#6    }}

#3：str1==str2 肯定会返回true，因为str1和str2都指向常量池中的同一引用地址。所以其实在JAVA1.6之后，常量字符串的“+”操作，编译阶段直接会合成为一个字符串。

#4：因为str3实际上是stringBuilder.append()生成的结果，所以与str1不相等，结果返回false。

#5：因为str1和str4指向的都是常量池中的第三项，所以str1==str4返回true。这里我们还能发现一个现象，对于final字段，编译期直接进行了常量替换，而对于非final字段则是在运行期进行赋值处理的。

#6：因为str5和str1都指向的都是常量池中的同一个字符串，所以str1==str5返回true。
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public class InternTest {    public static void main(String[] args) {        String str2 = new String("str")+new String("01");        str2.intern();        String str1 = "str01";        System.out.println(str2==str1);//#7    }}

public class InternTest01 {    public static void main(String[] args) {        String str1 = "str01";        String str2 = new String("str")+new String("01");        str2.intern();        System.out.println(str2 == str1);//#8    }}

#7：在第一种情况下，因为常量池中没有“str01”这个字符串，所以会在常量池中生成一个对堆中的“str01”的引用，而在进行字面量赋值的时候，常量池中已经存在，所以直接返回该引用即可，因此str1和str2都指向堆中的字符串，返回true。

#8：调换位置以后，因为在进行字面量赋值（String str1 = “str01″）的时候，常量池中不存在，所以str1指向的常量池中的位置，而str2指向的是堆中的对象，再进行intern方法时，对str1和str2已经没有影响了，所以返回false。
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3、常见面试题解答

Q：String s = new String(“xyz”)，创建了几个String Object?
A：两个，常量池中的”xyz”和堆中对象。


Q：下列程序的输出结果：
String s1 = “abc”;
String s2 = “abc”;
System.out.println(s1 == s2);
A：true，均指向常量池中对象。


Q：下列程序的输出结果：
String s1 = new String(“abc”);
String s2 = new String(“abc”);
System.out.println(s1 == s2);
A：false，两个引用指向堆中的不同对象。


Q：下列程序的输出结果：
String s1 = “abc”;
String s2 = “a”;
String s3 = “bc”; String s4 = s2 +s3;
System.out.println(s1 == s4);
A：false，因为s2+s3实际上是使用StringBuilder.append来完成，会生成不同的对象。


Q：下列程序的输出结果：
String s1 = “abc”;
final String s2 = “a”;
final String s3 = “bc”;
String s4 = s2 + s3;
System.out.println(s1 == s4);
A：true，因为final变量在编译后会直接替换成对应的值，所以实际上等于s4=”a”+”bc”，而这种情况下，编译器会直接合并为s4=”abc”，所以最终s1==s4。


Q：下列程序的输出结果：
String s = new String(“abc”);
String s1 = “abc”;
String s2 = new String(“abc”);
System.out.println(s == s1.intern());
System.out.println(s == s2.intern());
System.out.println(s1 == s2.intern());
A：false，false，true