JAVA中String类深度探究

     学过java的人应该对String类再熟悉不过了，但是真正了解它的人又有多少？

     先看几个读程序题：
     1、
        String str1 = "ab";
        String str2 = "a" + "b";
        String str3 = "a";
        str3 += "b";
        System.out.println((str1 == str2) + "," + str1.equals(str2));//out:true true
        System.out.println((str1 == str3) + "," + str1.equals(str3));//out:false true

     2、
        String a = "ab";
        String bb = "b";
        String b = "a" + bb;
        System.out.println(a == b); //out:false

     3、
        String a = "ab"; 
        final String bb = "b";
        String b = "a" + bb;
        System.out.println(a == b);//out:true

     4、
        String a = "ab"; 
        String b = "a" + new String("b"); 
        System.out.println((a == b)); //out:false

     5、
        String a = "ab";
        final String bb = getBB();
        String b = "a" + bb;
        System.out.println((a == b)); //out:false
        private static String getBB() {
            return "b";
        }

     6、
        String str1="ab";
        String str2=new String("ab");//两者的区别在哪里？这条语句到底生成了几个String对象？

     ok，如果能够把上面的题都做对，那证明对String类了解得很深了。否则，请接着看。

     首先，了解下String类。
     1、String类是final类型的，不允许继承和修改该类。
     2、String s=new String("ab");//生成了两个对象。String类的源代码中：
          可以看出，上条语句实质上是先String ori="ab"，然后再新建一个String对象(该对象的空间是在堆上申请的，通过对ori.value的访问来填充该对象的值) 。注意：String ori="ab";这条语句来创建一个String对象，这种方式是String特有的，并且它与new的方式存在很大区别。在JVM中存在着一个字符串常量池，保存着很多String对象，并且可以被共享使用，这样做提高了效率！由于String类是final的，所以一经创建就不可改变，因此不存在因共享而带来的混乱。

     当代码String ori="ab"+"cd";执行时，发生了什么？3个String对象(http://z-jq1015.iteye.com/blog/248599)吗？其实还是1个！因为编译器已经做了优化(后面将提到)，和String ori="abcd";是等价的了。JVM首先会在字符串常量池中查找是否已经存在值为"abcd"的对象(通过String类中的equal方法来判断)，如果存在，则直接返回该对象的引用，不再新创建对象；若不存在，则先创建这个String对象(char value[]来保存)，然后放入字符串常量池，而后返回该对象的引用！

     3、String不属于8种基本数据类型，String变量是一个对象。因此，它的默认值是null，不是空！

     4、new String()和new String("")都是声明了一个空字符串，不是null！

     5、对String的比较有两种方式。一种是使用==，对对象的地址进行比较；另一种是equals()方法，它覆盖了Object中的equals方法，实现了对String对象内容的比较。

     先举个例子来详细说明(如下图所示)：

    

     图片上面方框中的内容为源代码，下面方框的内容是.class文件中对于的java版的汇编代码。
     可以得到如下结论：
     1、在java中，维持着一个常量池(constant pool)。它是指在编译期被确定，并被保存在已编译的.class文件中的一些数据。它包括了关于类、方法、接口等中的常量，也包括字符串常量。在String类中，主要依靠这个常量池来保存字符串常量，在前面已经提到了。
     2、可能注意到"+"连接的字符串，有的时候编译器优化了。如上所示，"a"+"b"被优化为"ab"。那编译器的优化原则是怎么样的呢？
     String+String(是常量字符串间连接，如"xx"+"xx")可以，那String+基本类型呢？

     String a = "a1";
     String b = "a" + 1;
     System.out.println((a == b)); //true

     String a = "atrue";
     String b = "a" + true;
     System.out.println((a == b)); //true

     String a = "a3.4";
     String b = "a" + 3.4;
     System.out.println((a == b)); //true
     由此可知String+基本类型也可以！

     但是，最开始的例2中那种，bb是变量，因此不能优化。(注：若不是常量，则这个值在编译时是不定的)。如果String+String是在运行时进行的，则会产生新的对象，而不是从JVM中取得。
     例3中，final变量，编译时就知道该值了，因此可以优化。像例5中，需要函数调用，当然无法优化。
     因此，如果不能在编译时优化，则通过"+"来连接就会在运行时产生新的对象！

     重点解释下例1，其实，在编译后，常量池中有"ab","a","b"这三个字符串常量。显然str1、str2指向池中的"ab",而str3则是新构建了String对象。运行时，首先从常量池中取得"a"和"b"，然后"a"+"b"得到"ab"，发现常量池中已有了，所以不再新建String对象，而是返回常量池中的"ab"对象的引用AB。根据这个对象在堆中生成了一个String变量通过AB来构建(new String(String ori)这个构造函数来在堆中新建对象)，最后返回该引用，就str3所指向的真正的对象！

    这也是为什么在进行大量字符串连接时选择用StringBuffer或StringBulider，而不用"+"来拼接！

   学习过程中参考了如下资料，在此表示感谢！  

   http://news.softhouse.com.cn/news/show/60046.html
   http://news.softhouse.com.cn/news/show/26380.html
   http://digest.softhouse.com.cn/digest/show/21250.html
   http://huaxia524151.iteye.com/blog/800303
   http://www.mianwww.com/html/2011/03/8195.html

   版权所有，未经允许，严禁拷贝，转载等。如需引用，请务必保留原地址！
   附：
   让人很气愤的是，有些网站随便拷贝我的文章，如http://www.crazycoder.cn/Bo-abstracts-selected/Article168604.html，对这种行为表示强烈谴责！！
    
   以及http://edu.codepub.com/comment/?keyid=phpcms-content-title-30655&verify=553e373c0dfd1341857bfec6daa37d95
  

    中国的盗版真是猖獗！！！国人的悲哀，好不容易写点东西就这么白白得被窃取了！！居然是百度和google搜索结果的第一名！！无语～～