Java中String、StringBuffer和StringBuilder

浅析Java中的String、StringBuffer和StringBuilder

一、String

String类是final类，即不能被继承，且其成员方法默认为final方法；

String类的方法都不是在原有的字符串上进行操作，而是重新生成一个新的字符串对象，即进行这些操作后原始的字符串没有改变；

二、String、StringBuffer、StringBuilder

1 String str = "hello"; 和 String str = new String("hello"); 的区别

public class Main {    public static void main(String[] args) {        String str1 = "hello world";        String str2 = new String("hello world");        String str3 = "hello world";        String str4 = new String("hello world");                 System.out.println(str1==str2); // false        System.out.println(str1==str3); // true        System.out.println(str2==str4); // false    }}

在JVM内存机制中的class文件中有一部分存储编译期间生成的字面常量和符号引用，称为class文件常量池；在运行期间对应着方法区的运行时常量池；

上述代码中String str1 = "hello world"; 和 String str3 = "hello world"; 都在编译期间生成字面常量和符号引用，在运行期间字面常量""hello world"被存储在运行时常量池（只保存一份）；通过该方式将String对象跟引用绑定，JVM执行引擎先在运行时常量池中查找是否存在相同的字面常量，若存在则直接将引用指向已存在的字面常量；否则在运行时常量池开辟一个空间来存储字面常量，并将引用指向该字面常量；

通过new关键字生成的对象是在堆内存进行的，而在堆内存进行对象生成的过程是不会检测该对象是否已存在，因此通过new创建对象一定是不同的对象，即使字符串的内容是相同的；

2 String、StringBuffer、StringBuilder

2.1 String和StringBuffer

public class Main {    public static void main(String[] args) {        String string = "";        for(int i=0;i<10000;i++){            string += "hello";        }    }}

string += "hello";的过程相当于将原有的string变量指向的对象内容取出与"hello"作字符串相加操作，再存入另一个新的String对象当中，再让string变量指向新生成的对象；

该循环结束后new了10000个对象；

public class Main {    public static void main(String[] args) {        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();        for(int i=0;i<10000;i++){            stringBuilder.append("hello");        }    }}

该循环结束后只new了1个对象；

2.2 StringBuffer和StringBuilder

StringBuffer和StringBuilder区别在于StringBuffer类的成员方法前有synchronized关键字，在多线程访问时起到安全保护作用，即StringBuffer是线程安全的；

2.3 使用场景

String、StringBuffer和StringBuilder的执行效率是StringBuffer > StringBuilder > String（相对地）；

当字符串相加操作或改动较少时，建议使用String；

当字符串相加操作或改动较多时，建议使用StringBuilder；

若采用多线程，建议使用StringBuffer；

三、常见面试题

1 下面这段代码的输出结果？

String a = "hello2"; 　　String b = "hello" + 2; 　　System.out.println((a == b));

输出为true，因为"hello"+2在编译期间优化成"hello2"，因此在运行期间变量a和b指向的是同一对象；

2 下面这段代码的输出结果？

String a = "hello2"; 　  String b = "hello";       String c = b + 2;       System.out.println((a == c));

输出为false，因为有符号引用存在，String c  = b + 2;不会在编译期间优化，即不会将b + 2当作字面常量处理，这种方式生成的的对象保存在堆上，因此a和c指向不同对象；

3 下面这段代码的输出结果？

String a = "hello2";   　 final String b = "hello";       String c = b + 2;       System.out.println((a == c));

输出为true，因为被final修饰的变量在class文件常量池中保存一个副本，对final变量的访问在编译期间直接替换成真实的值，因此String c = b + 2;在编译期间优化成String c = "hello" + 2;；

4 下面这段代码的输出结果？

public class Main {    public static void main(String[] args) {        String a = "hello2";        final String b = getHello();        String c = b + 2;        System.out.println((a == c));    }    public static String getHello() {        return "hello";    }}

输出为false，因为虽然b用final修饰，但其赋值是通过方法调用返回的，其值只能在运行期间确定，因此a和c指向不是同一个对象；

5 下面这段代码的输出结果？

public class Main {    public static void main(String[] args) {        String a = "hello";        String b =  new String("hello");        String c =  new String("hello");        String d = b.intern();                 System.out.println(a==b);        System.out.println(b==c);        System.out.println(b==d);        System.out.println(a==d);    }}

输出为false false false true，因为String类的intern方法是本地方法，在Java SE6之前，intern方法在运行时常量池中查找是否存在内容相同的字符串，若存在则返回指向该字符串的引用，若不存在则将字符串入池，返回一个指向该字符串的引用；

6 String str = new String("abc");涉及几个String对象？

2个，因为在类加载过程中，在运行时常量池中创建一个"abc"对象；在执行过程中，在堆上创建一个"abc"对象；

7 下面这段代码1>和2>的区别？

public class Main {    public static void main(String[] args) {        String str1 = "I";        //str1 += "love"+"java";        1>        str1 = str1+"love"+"java";      //2>    }}

1>比2>效率高，因为1>中的"love"+"java"在编译器期间优化成"lovejava"，而2>中的不会优化；

在命令行窗口键入"javap -c Main"，发现1>中只进行1次append操作，2>中进行2次append操作；

注明：此文章是转载海子的博文，详情见：http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3778589.html