java字符串详解

一、Java中的数据类型

     一种是基本类型(primitive types),共有8种，即int,short, long, byte, float, double, boolean, char(注意，并没有string的基本类型)。

这种类型的定义是通过诸如int a = 3; long b = 255L;的形式来定义的，称为自动变量。值得注意的是，自动变量存的是字面值，不是类的实例，即不是类的引用，这里并没有类的存在。如int a = 3;这里的a直接指向3这个字面值。这些字面值的数据，由于大小可知，生存期可知(这些字面值固定定义在某个程序块里面，程序块退出后，字段值就消失了)，出于追求速度的原因，就存在于栈中。

  另一种是包装类数据，如Integer, String, Double等将相应的基本数据类型包装起来的类。这些类数据全部存在于堆中，Java用new()语句来显示地告诉编译器，在运行时才根据需要动态创建，因此比较灵活，但缺点是要占用更多的时间。  

  举例如下： Java代码 

  public class Test {       

   public static void main(String[] args)       

   {   

       int a1=1;         

       int b1=1;         

       int c1=2;         

       int d1=a1+b1;         

        Integer c = 3;           

       Integer d = 3;           

       Integer e = 321;           

       Integer f = 321;

       Long g = 3L;  

      System.out.println(a1==b1);   //true  结果1          

      System.out.println(c1==d1);   //true  结果2        

      System.out.println(c==d);   //true  结果3           

      System.out.println(e==f);   //false  结果4         

     }  

 }   

 分析：

  结果1：a1==b1如上面所述,会在栈中开辟存储空间存放数据。         

  结果2：首先它会在栈中创建一个变量为c1的引用，然后查找有没有字面值为2的地址，没找到，就开辟一个存放2这个字面值的地址，然后将c1指向2的地址,d1为两个字面值相加也为2，由于在栈中已经有2这个字面值，便将d1直接指向2的地址。这样，就出现了c1与d1同时均指向2的地址的情况。         

 在分析下面结果以前让我们先对Java自动拆箱和装箱做个了结：在自动装箱时，把int变成Integer的时候，是有规则的，当你的int的值在-128-IntegerCache.high(127)时，返回的不是一个新new出来的Integer对象，而是一个已经缓存在堆中的Integer对象，（我们可以这样理解，系统已经把-128到127之间的Integer缓存到一个Integer数组中去了，如果你要把一个int变成一个Integer对象，首先去缓存中找，找到的话直接返回引用给你就行了，不必再new一个），如果不在-128-IntegerCache.high(127)时会返回一个新new出来的Integer对象。          

 结果3：由于3是在范围内所以是从缓存中取数据的，c和d指向同一个对象，结果为true;        

 结果4：由于321不是在范围内所以不是从缓存中取数据的而是单独有new对象，e和f并没有指向同一个对象，结果为false;

二、String是一个特殊的包装类数据。

一，String即可以用String str = new String("abc");的形式来创建，也可以用String str ="abc"；的形式来创建。

 String str = "abc"创建对象的过程

1 首先在常量池中查找是否存在内容为"abc"的字符串对象

2 如果不存在则在常量池中创建一个"abc"的字符串对象，并让str引用该对象

3 如果存在则直接让str引用该对象

注意：常量池属于类信息的一部分，而类信息反映到JVM内存模型中是对应存在于JVM内存模型的方法区，也就是说这个类信息中的常量池概念是存在于在方法区中。一般这种情况下，"abc"在编译时就被写入字节码中，所以class被加载时，JVM就为"abc"在常量池中分配内存，所以和静态区差不多。 

 String str = new String("abc")创建实例的过程

1首先定义一个str的String类型的引用并存放在栈中

2在字符串常量池中查看是否存在内容为"abc"字符串对象 

3若存在则跳过这个步骤，若不存在，则在字符串常量池中创建一个内容为"abc"的字符串对象

4执行new操作，在堆中创建一个指定的对象"abc"，这里堆的对象是字符串常量池“abc”对象的一个拷贝对象

5让str指向堆中“abc”这个对象（也就是存储这个对象的在堆中的地址）

二，详细例子：

public static void main(String[] args) { 

        /**

         * 情景一：字符串池

         * JAVA虚拟机(JVM)中存在着一个字符串常量池，其中保存着很多String对象;

         * 并且可以被共享使用，因此它提高了效率。

         * 由于String类是final的，它的值一经创建就不可改变。

         * 字符串池由String类维护，我们可以调用intern()方法来访问字符串池。 

         */ 

        String s1 = "abc";    

        //↑ 在字符串池创建了一个对象 

        String s2 = "abc";    

        //↑ 字符串常量池中已经存在对象“abc”(共享),所以创建0个对象，累计创建一个对象 

        System.out.println("s1== s2 : "+(s1==s2));   

        //↑ true 指向同一个对象， 

        System.out.println("s1.equals(s2): " + (s1.equals(s2)));   

        //↑ true  值相等 

    

        /**

         * 情景二：关于new String("")

         * 

         */ 

        String s3 = new String("abc"); 

        //↑ 创建了两个对象，一个存放在字符串池中，一个存在堆区中； 

        //↑ 还有一个对象引用s3存放在栈中 

        String s4 = new String("abc"); 

        //↑ 字符串池中已经存在“abc”对象，所以只在堆中创建了一个对象 

        System.out.println("s3== s4 : "+(s3==s4)); 

        //↑false   s3和s4栈区引用的地址不同，堆区对象的地址不同； 

        System.out.println("s3.equals(s4): "+(s3.equals(s4))); 

        //↑true  s3和s4的值相同 

        System.out.println("s1== s3 : "+(s1==s3)); 

        //↑false 存放的地区不同，一个常量池中，一个堆区 

        System.out.println("s1.equals(s3): "+(s1.equals(s3))); 

        //↑true  值相同 

      

        /**

         * 情景三： 

         * 由于常量的值在编译的时候就被确定(优化)了。

         * 在这里，"ab"和"cd"都是常量，因此变量str1的值在编译时就可以确定。

         * 这行代码编译后的效果等同于： String str1 = "abcd";

         */ 

        String str1 = "ab"+ "cd";  //1个对象 

        String str2 = "abcd";  

        System.out.println("str1= str2 : "+ (str1 == str2)); 

        //↑引用的常量池中同一个对象 

        /**

         * 情景四：

         *  涉及到str2是变量（不全是常量）的相加，所以会生成新的对象，其内部实

*  现是先new一个StringBuilder，然后 append(str2),append("c");然后让

*  str3引用toString()返回的对象        

 */  

         String str1 = "abc";        

         String str2 = "ab";

         String str3 = str2+"c";

         System.out.println(str1==str3);  // false

         

      String str1 = "abc";        

       final String str2 = "ab";

       String str3 = str2+"c";

        System.out.println(str1==str3);  // true

       

  /**

 * 情景五：

*  intern()方法可以返回该字符串在常量池中的对象的引用

*   一个初始为空的字符串池，它由类 String私有地维护。 当调用 intern 方法

*  时，如果池已经包含一个等于此 String对象的字符串（用 equals(Object) 方

*  法确定），则返回池中的字符串。否则，将此 String对象添加到池中，并返回

*  此 String 对象的引用。    

 */

   String str1 = "abc";        

    String str2 = newString("abc").intern();        

   System.out.println(str1==str2);   //true

/**情景六：

 * 当我们将str1的值改为"bcd"时，JVM发现在常量池中没有存放该值的地址，

 * 便开辟了这个地址，并创建了一个新的对象，其字符串的值指向这个地址。

* 事实上String类被设计成为不可改变(immutable)的类。如果你要改变其值，

*可以，但JVM在运行时根据新值悄悄创建了一个新对象，然后将这个对象的

* 地址返回给原来类的引用。这个创建过程虽说是完全自动进行的，但它毕竟

* 占用了更多的时间。在对时间要求比较敏感的环境中，会带有一定的不良影

* 响。

* */

      String str1 = "abc";

     String str2 = "abc";

      str1 = "bcd";

      System.out.println(str1 + "," + str2);  //bcd, abc     

      System.out.println(str1==str2);  //false

  }