안녕하세요 여러분, 오늘은 Java - String의 기본 지식을 여러분과 공유하겠습니다.
String 클래스의 중요성은 말할 필요도 없이 백엔드 개발에서 가장 많이 사용되는 클래스라고 할 수 있으므로 이에 대해 이야기할 필요가 있습니다.
이 글의 주요 내용은 다음과 같습니다.
먼저 Java의 8가지 주요 데이터 유형에 대해 이야기한 다음 String에 대해 이야기해 보겠습니다.
바이트: 8비트, 최대 저장 데이터 양은 255, 저장 데이터 범위는 -128~127입니다.
짧게: 16비트, 최대 데이터 저장 용량은 65536, 데이터 범위는 -32768~32767입니다.
int: 32비트, 최대 데이터 저장 용량은 2의 32승 -1이며, 데이터 범위는 음수 2의 31승 - 양수 2의 31승 -1입니다.
long: 64비트 최대 데이터 저장 용량은 2의 64승 - 1입니다. 데이터 범위는 -2의 63승 - +2의 63승 -1입니다.
float: 32비트, 데이터 범위는 3.4e-45~1.4e38, 직접 할당 시 숫자 뒤에 f 또는 F를 추가해야 합니다.
double: 64비트, 데이터 범위는 4.9e-324~1.8e308, 값을 할당할 때 d 또는 D를 추가하거나 추가하지 않을 수 있습니다.
boolean: true와 false라는 두 가지 값만 있습니다.
char: 16비트, 유니코드 코드를 저장하고 작은따옴표로 값을 할당합니다.
이 8가지 주요 데이터 유형(8가지 주요 데이터 유형에는 해당 캡슐화 유형도 있음) 외에도 Java에는 문자 그대로 문자열을 의미하는 특수 유형인 문자열도 있습니다.
주소: https://docs.oracle.com/en/java/javase/11/docs/api/java.base/java/lang/String.html
https://docs.oracle.com/en/java/javase/11/docs/api/java.base/java/lang/String.html
看不懂吗?没事,我们可以借用翻译工具,浏览器自带的,更希望的是你能看懂原版英文。
String 存在于咱们安装的JDK
目录下rt.ar
包中,全路径名为:java.lang.String
JDK
아래 디렉토리rt.ar
패키지, 모두 경로 이름은 다음과 같습니다: java.lang.String
. 문자열은 다음과 같이 Java 코드에서 문자열을 나타내는 데 사용됩니다. String str = "中国梦,我的梦"; String name = "zhangsan";
public class User{ private Long id; private String userName; private String address; private String password; .... }
//案例代码,来源于网络 public class StringDemo { public static void main(String[] args) throws Exception { String str1 = "Hello World"; String str2 = "Hello World"; String str3 = "hello world"; String str4 = " hello world "; //返回字符串的长度 System.out.println("r1: " + str1.length()); //比较两个字符串的大小compareTo(返回的是int),0相等,复数小于,正数大于 System.out.println("r2 : " + str1.compareTo(str2)); //比较两个字符串的大小compareTo(返回的是int),0相等,复数小于,正数大于 System.out.println("r3 : " + str1.compareTo(str3)); //字符串比较compareToIgnoreCase,忽略大小写。0相等,复数小于,正数大于 System.out.println("r4 : " + str1.compareToIgnoreCase(str3)); //字符串查找indexOf,返回的是找到的第一个的位置,没找到返回-1。从0开始 System.out.println("r5 : " + str1.indexOf("o")); //查找字符串最后一次出现的位置lastIndexOf System.out.println("r6 : " + str1.lastIndexOf("o")); //删除字符串中的一个字符,字符串从0开始的 substring(a, b) //返回指定起始位置(含)到结束位置(不含)之间的字符串 System.out.println("r7 : " + str1.substring(0, 5) + str1.substring(6)); //字符串替换,替换所有 System.out.println("r8 : " + str1.replace("o", "h")); //字符串替换,替换所有 System.out.println("r9 : " + str1.replaceAll("o", "h")); //字符串替换,替换第一个 System.out.println("r10 : " + str1.replaceFirst("o", "h")); //字符串反转 System.out.println("r11 : " + new StringBuffer(str1).reverse()); //字符串反转 System.out.println("r11’: " + new StringBuilder(str1).reverse()); //字符串分割 String[] temp = str1.split("\\ "); for (String str : temp) { System.out.println("r12 : " + str); } //字符串转大写 System.out.println("r13 : " + str1.toUpperCase()); //字符串转小写 System.out.println("r14 : " + str1.toLowerCase()); //去掉首尾空格 System.out.println("r15 : " + str4.trim()); //是否包含,大小写区分 System.out.println("r16 : " + str1.contains("World")); //返回指定位置字符 System.out.println("r17 : " + str1.charAt(4)); //测试此字符串是否以指定的后缀结束 System.out.println("r18 : " + str1.endsWith("d")); //测试此字符串是否以指定的前缀开始 System.out.println("r19 : " + str1.startsWith("H")); //测试此字符串从指定索引开始的子字符串是否以指定前缀开始 System.out.println("r20 : " + str1.startsWith("ll", 2)); //将指定字符串连接到此字符串的结尾。等价于用“+” System.out.println("r21 : " + str1.concat("haha")); //比较字符串的内容是否相同 System.out.println("r22 : " + str1.equals(str2)); //与equals方法类似,忽略大小写 System.out.println("r23 : " + str1.equalsIgnoreCase(str2)); //判断是否是空字符串 System.out.println("r24: " + str1.isEmpty()); } }
我们开发中差不多也就是这么使用了,但是如果你仅仅是使用很牛了,貌似遇到面试照样会挂。所以,学知识,不能停留在使用层面,需要更深层次的学习。
下面我们就来深层次的学习String,希望大家带着一颗平常的心学习,不要害怕什么,灯笼是张纸,捅破不值钱。
备注:JDK版本为1.8+,因为JDK9版本中和旧版本有细微差别。
/** * The {@code String} class represents character strings. All * string literals in Java programs, such as {@code "abc"}, are * implemented as instances of this class. * 这个String类代表字符串。java编程中的所有字符串常量。 * 比如说:"abc"就是这个String类的实例 * <p> * Strings are constant; their values cannot be changed after they * are created. * 字符串是常量,他们一旦被创建后,他们的值是不能被修改。(重点) * String buffers support mutable strings. * String缓存池支持可变的字符串, * Because String objects are immutable they can be shared. For example: * 因为String字符串不可变,但他们可以被共享。比如: * <blockquote><pre class="brush:php;toolbar:false"> * String str = "abc"; *
* is equivalent to: *
* char data[] = {'a', 'b', 'c'}; * String str = new String(data); *
* Here are some more examples of how strings can be used: * String使用案例 * System.out.println("abc"); * String cde = "cde"; * System.out.println("abc" + cde); * String c = "abc".substring(2,3); * String d = cde.substring(1, 2); *
* The class {@code String} includes methods for examining * individual characters of the sequence, for comparing strings, for * searching strings, for extracting substrings, and for creating a * copy of a string with all characters translated to uppercase or to * lowercase. Case mapping is based on the Unicode Standard version * specified by the {@link java.lang.Character Character} class. * 这个String类包含了一些测评单个字符序列的方法,比如字符串比较,查找字符串, * 提取字符串,和拷贝一个字符串的大小写副本。 * 大小写映射的是基于Character类支持的Unicode的字符集标准版本。 *
* The Java language provides special support for the string * concatenation operator ( + ), and for conversion of * other objects to strings. * java语言提供了对字符串的特殊支持,如:可以通过"+"号来进行字符串的拼接操作, * 为其他类提供了与字符串转换的操作 * String concatenation is implemented * through the {@code StringBuilder}(or {@code StringBuffer}) * class and its {@code append} method. * 字符串的+号拼接操作是通过StringBuilder或者StringBuffer类的append()方法 * 来实现的 * String conversions are implemented through the method * {@code toString}, defined by {@code Object} and * inherited by all classes in Java. * 对象与字符串的转换操作是通过所有类的父类Object中定义的toString()方法来实现的 * For additional information on * string concatenation and conversion, see Gosling, Joy, and Steele, * The Java Language Specification. * *
Unless otherwise noted, passing a null argument to a constructor * or method in this class will cause a {@link NullPointerException} to be * thrown. * 除非有特殊说明,否则传一个null给String的构造方法或者put方法,会报空指针异常的 *
A {@code String} represents a string in the UTF-16 format * in which supplementary characters are represented by surrogate * pairs (see the section Unicode * Character Representations in the {@code Character} class for * more information). * 一个String 对象代表了一个UTF-16编码语法组成的字符串 * Index values refer to {@code char} code units, so a supplementary * character uses two positions in a {@code String}. *
The {@code String} class provides methods for dealing with * Unicode code points (i.e., characters), in addition to those for * dealing with Unicode code units (i.e., {@code char} values). * 索引值指向字符码单元,所以一个字符在一个字符串中使用两个位置, * String 类提供了一些方法区处理单个Unicode编码,除了那些处理Unicode代码单元。 * @since JDK1.0 */
以上便是String类注释的整个片段,后面剩下的就是作者、相关类、相关方法以及从JDK哪个版本开始有的。
public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence { .... }
类图
String类被final修饰,表示String不可以被继承。下面我们来说说String实现三个接口有什么用处:
简单介绍final
修饰类:类不可被继承,也就是说,String类不可被继承了
修饰方法:把方法锁定,以访任何继承类修改它的涵义
修饰遍历:初始化后不可更改
/** The value is used for character storage. */ // 来用存储String内容的 private final char value[]; // 存储字符串哈希值,默认值为0 private int hash; // Default to 0 // 实现序列化的标识 private static final long serialVersionUID = -6849794470754667710L;
char value[]
被final修饰,说明value[]数组是不可变的。
/** * Initializes a newly created {@code String} object so that it represents * an empty character sequence. Note that use of this constructor is * unnecessary since Strings are immutable. * 初始化新创建的String对象,时期表示空字符串序列。 * 注意:这个构造方法的用法是没必要的,因为字符串是不可变的 */ public String() { this.value = "".value; }
无参构造方法中是将一个空字符串的value值赋给当前value。
/** * Initializes a newly created {@code String} object so that it represents * the same sequence of characters as the argument; in other words, the * newly created string is a copy of the argument string. Unless an * explicit copy of {@code original} is needed, use of this constructor is * unnecessary since Strings are immutable. * 初始化创建的String对象,时期表示与参数相同的字符串序列。 * 换句话说:新创建的字符串是参数自粗糙的副本。 * 除非,如果需要original的显示副本,否则也是没有必要使用此构造方法的 * 因为字符串是不可变的 * @param original * A {@code String} */ public String(String original) { this.value = original.value; this.hash = original.hash; } //案例: String str=new String("abc");
把original的value赋给当前的value,并把original的hash赋给当前的hash。
/** * Allocates a new {@code String} so that it represents the sequence of * characters currently contained in the character array argument. The * contents of the character array are copied; subsequent modification of * the character array does not affect the newly created string. * 分配一个新的{@code String},以便它表示字符数组参数中当前包含的字符。这个 * 复制字符数组的内容;随后修改字符数组不影响新创建的字符串。 * @param value * The initial value of the string */ public String(char value[]) { //注:将传过来的char数组copy到value数组里 this.value = Arrays.copyOf(value, value.length); } //Arrays类中的copyOf方法 public static char[] copyOf(char[] original, int newLength) { //创建一个新的char数组 char[] copy = new char[newLength]; //把original数组中内容拷贝到新建的char数组中 System.arraycopy(original, 0, copy, 0, Math.min(original.length, newLength)); //返回新建的char数组 return copy; }
使用Arrays类的copyOf方法,新建一个char数组,将original的内容放到新建的char数组中。
然后,把新建的char数组赋给当前的vlaue。
public String(StringBuffer buffer) { synchronized(buffer) { this.value = Arrays.copyOf(buffer.getValue(), buffer.length()); } }
因为StringBuffer是线程安全类,所以,这里加了同步锁,保证线程安全。
public String(StringBuilder builder) { this.value = Arrays.copyOf(builder.getValue(), builder.length()); }
StringBuilder是非线程安全的,这里也就没有做线程安全处理,其他内容和前面一样。
注:很多时候我们不会这么去构造,因为StringBuilder跟StringBuffer有toString方法如果不考虑线程安全,优先选择StringBuilder
这里就讲这么多构造方法,其他很复杂,也基本不用,所以,了解这些就够了。如果对其他感兴趣的,可以自行去研究研究。
前面的使用案例中,我们已经对String的大部分方法进行演示一波,这里我们就挑几个相对重要的方法进行深度解析。
hashCode()方法是在Object类中定义的,String对其进行了重写。
public int hashCode() { int h = hash; if (h == 0 && value.length > 0) { char val[] = value; //hash算法,s[0]*31^(n-1) + s[1]*31^(n-2) + ... + s[n-1] //使用{@codeint}算法,其中{@codes[i]}是<i> i</i>字符串的第个字符, //{@code n}是字符串,{@code^}表示指数运算。 for (int i = 0; i < value.length; i++) { h = 31 * h + val[i]; } hash = h; } return h; }
hashCode的一个具体实现,由于java体系中每个对象都可以转换成String,因此他们应该都是通过这个hash来实现的
接着,我们看看equals()方法;
equals()方法也是Object类中定义的,String类对其进行了重写。
public boolean equals(Object anObject) { //首先会判断是否是同一个对象 if (this == anObject) { return true; } //判断是否为String类型 if (anObject instanceof String) { String anotherString = (String)anObject; int n = value.length; //长度是否相同 if (n == anotherString.value.length) { char v1[] = value; char v2[] = anotherString.value; int i = 0; //逐个遍历判断是否相等 //从后往前单个字符判断,如果有不相等,返回假 while (n-- != 0) { //不相等,直接返回false if (v1[i] != v2[i]) return false; i++; } return true; } } return false; }
补充:==比较
==比较基本数据类型,比较的是值 ==比较引用数据类型,比较的是地址值
substring方法在工作使用的也是相当的多,作用就是截取一段字符串。
public String substring(int beginIndex) { if (beginIndex < 0) { throw new StringIndexOutOfBoundsException(beginIndex); } int subLen = value.length - beginIndex; if (subLen < 0) { throw new StringIndexOutOfBoundsException(subLen); } //如果beginIndex==0,返回的是当前对象, //否则这里是new的一个新对象,其实String中的很多函数都是这样的操作 return (beginIndex == 0) ? this : new String(value, beginIndex, subLen); }
intern()
方法是native
修饰的方法,表示该方法为本地方法。
/* * When the intern method is invoked, if the pool already contains a * string equal to this {@code String} object as determined by * the {@link #equals(Object)} method, then the string from the pool is * returned. Otherwise, this {@code String} object is added to the * pool and a reference to this {@code String} object is returned. */ public native String intern();
方法注释会有写到,意思就是调用方法时,如果常量池有当前String
的值,就返回这个值,没有就加进去,返回这个值的引用。
案例如下
public class StringDemo { public static void main(String[] args) throws Exception { String str1 = "a"; String str2 = "b"; String str3 = "ab"; String str4 = str1 + str2; String str5 = new String("ab"); System.out.println(str5 == str3);//堆内存比较字符串池 //intern如果常量池有当前String的值,就返回这个值,没有就加进去,返回这个值的引用 System.out.println(str5.intern() == str3);//引用的是同一个字符串池里的 System.out.println(str5.intern() == str4);//变量相加给一个新值,所以str4引用的是个新的 System.out.println(str4 == str3);//变量相加给一个新值,所以str4引用的是个新的 } }
运行结果
false true false false
获取字符串长度,实际上是获取字符数组长度 ,源码就非常简单了,没什么好说的。
public int length() { return value.length; }
判断字符串是否为空,实际上是盼复字符数组长度是否为0
,源码也是非常简单,没什么好说的。
public boolean isEmpty() { return value.length == 0; }
根据索引参数获取字符 。
public char charAt(int index) { //索引小于0或者索引大于字符数组长度,则抛出越界异常 if ((index < 0) || (index >= value.length)) { throw new StringIndexOutOfBoundsException(index); } //返回字符数组指定位置字符 return value[index]; }
获取字符串的字节数组,按照系统默认字符编码将字符串解码为字节数组 。
public byte[] getBytes() { return StringCoding.encode(value, 0, value.length); }
这个方法写的很巧妙,先从0开始判断字符大小。如果两个对象能比较字符的地方比较完了还相等,就直接返回自身长度减被比较对象长度,如果两个字符串长度相等,则返回的是0,巧妙地判断了三种情况。
public int compareTo(String anotherString) { //自身对象字符串长度len1 int len1 = value.length; //被比较对象字符串长度len2 int len2 = anotherString.value.length; //取两个字符串长度的最小值lim int lim = Math.min(len1, len2); char v1[] = value; char v2[] = anotherString.value; int k = 0; //从value的第一个字符开始到最小长度lim处为止,如果字符不相等, //返回自身(对象不相等处字符-被比较对象不相等字符) while (k < lim) { char c1 = v1[k]; char c2 = v2[k]; if (c1 != c2) { return c1 - c2; } k++; } //如果前面都相等,则返回(自身长度-被比较对象长度) return len1 - len2; }
public boolean startsWith(String prefix, int toffset) { char ta[] = value; int to = toffset; char pa[] = prefix.value; int po = 0; int pc = prefix.value.length; // Note: toffset might be near -1>>>1. //如果起始地址小于0或者(起始地址+所比较对象长度)大于自身对象长度,返回假 if ((toffset < 0) || (toffset > value.length - pc)) { return false; } //从所比较对象的末尾开始比较 while (--pc >= 0) { if (ta[to++] != pa[po++]) { return false; } } return true; } public boolean startsWith(String prefix) { return startsWith(prefix, 0); } public boolean endsWith(String suffix) { return startsWith(suffix, value.length - suffix.value.length); }
起始比较和末尾比较都是比较经常用得到的方法,例如:在判断一个字符串是不是http协议的,或者初步判断一个文件是不是mp3文件,都可以采用这个方法进行比较。
public String concat(String str) { int otherLen = str.length(); //如果被添加的字符串为空,返回对象本身 if (otherLen == 0) { return this; } int len = value.length; char buf[] = Arrays.copyOf(value, len + otherLen); str.getChars(buf, len); return new String(buf, true); }
concat方法也是经常用的方法之一,它先判断被添加字符串是否为空来决定要不要创建新的对象。
public String replace(char oldChar, char newChar) { //新旧值先对比 if (oldChar != newChar) { int len = value.length; int i = -1; char[] val = value; //找到旧值最开始出现的位置 while (++i < len) { if (val[i] == oldChar) { break; } } //从那个位置开始,直到末尾,用新值代替出现的旧值 if (i < len) { char buf[] = new char[len]; for (int j = 0; j < i; j++) { buf[j] = val[j]; } while (i < len) { char c = val[i]; buf[i] = (c == oldChar) ? newChar : c; i++; } return new String(buf, true); } } return this; }
这个方法也有讨巧的地方,例如最开始先找出旧值出现的位置,这样节省了一部分对比的时间。replace(String oldStr,String newStr)方法通过正则表达式来判断。
public String trim() { int len = value.length; int st = 0; char[] val = value; /* avoid getfield opcode */ //找到字符串前段没有空格的位置 while ((st < len) && (val[st] <= ' ')) { st++; } //找到字符串末尾没有空格的位置 while ((st < len) && (val[len - 1] <= ' ')) { len--; } //如果前后都没有出现空格,返回字符串本身 return ((st > 0) || (len < value.length)) ? substring(st, len) : this; }
trim方法就是将字符串中的空白字符串删掉。
public static String valueOf(boolean b) { //如果b为true就返回"true"否则返回"false" return b ? "true" : "false"; } public static String valueOf(char c) { //创建data[]数组 并把c添加进去 char data[] = {c}; //创建一个新的String对象并进行返回 return new String(data, true); } public static String valueOf(int i) { //调用Integer对象的toString()方法并进行返回 return Integer.toString(i); } //Integer类中的toString(i)方法 public static String toString(int i) { //是否为Integer最小数,是直接返回 if (i == Integer.MIN_VALUE) return "-2147483648"; //这个i有多少位 int size = (i < 0) ? stringSize(-i) + 1 : stringSize(i); //创建一个char数组 char[] buf = new char[size]; //把i内容方法char数组中区 getChars(i, size, buf); //返回一个String对象 return new String(buf, true); }
public String[] split(String regex) { return split(regex, 0); } //使用到了正则表达式 public String[] split(String regex, int limit) { //.... //源码有点多了,反正就是里面使用到了正则表达式,进行切分 }
split()
方法用于把一个字符串分割成字符串数组,返回一个字符串数组返回的数组中的字串不包括 regex
自身。可选的“limit
”是一个整数,第一个方法中默认是0,允许各位指定要返回的最大数组的元素个数。
常见方法源码分析就这么多了,下面我们再回顾到使用场景中来,尤其是面试中。
在java中比较对象是否相同,通常有两种方法:
==
equals
方法注意==
用于基本数据类型的比较和用于引用类型的比较的区别。
==比较基本数据类型,比较的是值
==比较引用数据类型,比较的是地址值
另外,String
对equals
方法进行了重写,所以比较字符串咱们还是要使用equals
方法来比较。主要是String
的equals
方法里包含了==
的判断(请看前面源码分析部分)。
案例
public class StringDemo { public static void main(String[] args) { String st1 = "abc"; String st2 = "abc"; System.out.println(st1 == st2); System.out.println(st1.equals(st2)); } }
输出
true true
看下面这段代码:
String str1 = "abc"; // 在常量池中 String str2 = new String("abc"); // 在堆上
关于这段代码,创建了几个对象,网上答案有多重,1个,2个还有3个的。下面我们就来聊聊到底是几个?
먼저 str1이든 str2이든 모두 객체가 아닌 String형 변수라는 점을 분명히 해야 합니다. 일반적으로 str2 객체라고 부르지만, 본질적으로 str2라고 합니다. str1은 객체가 아닙니다.
두 번째로, String str="abc";</ code>에서 문자열 "abc"는 1개의 복사본으로 문자열 상수 풀에 저장됩니다. 이때 할당 작업은 0 또는 1개의 개체를 생성하는 것과 같습니다. "abc"가 상수 풀에 이미 있으면 개체가 생성되지 않고 참조가 str1에 직접 할당됩니다. "abc"가 상수 풀에 없으면 개체가 생성되고 참조가 str1에 할당됩니다. str1. <code style="font-size: 14px;padding: 2px 4px;border-radius: 4px;margin-right: 2px;margin-left: 2px;background-color: rgba(27, 31, 35, 0.05);font-family: "Operator Mono", Consolas, Monaco, Menlo, monospace;word-break: break-all;color: rgb(239, 112, 96);">String str="abc";
的时候,字符串“abc”会被存储在字符串常量池中,只有1份,此时的赋值操作等于是创建0个或1个对象。如果常量池中已经存在了“abc”,那么不会再创建对象,直接将引用赋值给str1;如果常量池中没有“abc”,那么创建一个对象,并将引用赋值给str1。
那么,通过new String("abc");的形式又是如何呢?
答案是1个或2个。
当JVM遇到上述代码时,会先检索常量池中是否存在“abc”,如果不存在“abc”这个字符串,则会先在常量池中创建这个一个字符串。然后再执行new操作,会在堆内存中创建一个存储“abc”的String对象,对象的引用赋值给str2。此过程创建了2个对象。
当然,如果检索常量池时发现已经存在了对应的字符串,那么只会在堆内创建一个新的String对象,此过程只创建了1个对象。
最后,如果单独问String str=new String("abc");
답은 1 또는 2입니다.
JVM은 위 코드를 발견하면 먼저 상수 풀에 "abc"가 있는지 검색합니다. 문자열 "abc"가 존재하지 않으면 먼저 상수 풀에 이 문자열을 생성합니다. 그런 다음 새 작업을 수행하면 "abc"를 저장하는 문자열 개체가 힙 메모리에 생성되고 개체의 참조가 str2에 할당됩니다. 이 프로세스에서는 2개의 개체가 생성됩니다. 물론, 상수 풀을 조회할 때 해당 문자열이 이미 존재하는 것으로 확인되면 힙에는 새로운 String 객체만 생성되며, 이 과정에서 객체는 하나만 생성됩니다.
마지막으로 따로 문의하시면문자열 str=new 문자열 ( "abc");
여러 개체가 생성됩니다. "abc"가 상수 풀에 존재하는지 여부를 기억하십시오. 존재한다면 하나의 개체를 생성하고, 존재하지 않으면 두 개의 개체를 생성하십시오.
String과 StringBuilder 및 StringBuffer의 차이점
스레드 안전성String의 객체는 불변입니다. 이는 상수이자 스레드로부터 안전한 것으로 이해될 수 있습니다. AbstractStringBuilder는 StringBuilder 및 StringBuffer의 공통 상위 클래스이며 ExpandCapacity, 추가, 삽입, indexOf 및 기타 공용 메소드와 같은 몇 가지 기본 문자열 작업을 정의합니다. StringBuffer는 메서드에 동기화 잠금을 추가하거나 호출 메서드에 동기화 잠금을 추가하므로 스레드로부터 안전합니다. StringBuilder는 메서드에 동기화 잠금을 추가하지 않으므로 스레드로부터 안전하지 않습니다.
🎜🎜Performance🎜🎜🎜String 유형이 변경될 때마다 새 String 개체가 생성되고 포인터가 새 String 개체를 가리킵니다. StringBuffer는 새 개체를 생성하고 개체 참조를 변경하는 대신 매번 StringBuffer 개체 자체에서 작동합니다. 동일한 상황에서 StringBuilder를 사용하면 StringBuffer를 사용할 때보다 약 10~15% 정도의 성능 향상만 얻을 수 있지만 멀티스레딩이 불안정해질 위험이 있습니다. 🎜🎜세 가지 용도 요약:🎜String
StringBuilder
StringBuffer
String 常见的创建方式有两种,new String() 的方式和直接赋值的方式,直接赋值的方式会先去字符串常量池中查找是否已经有此值,如果有则把引用地址直接指向此值,否则会先在常量池中创建,然后再把引用指向此值;而 new String() 的方式一定会先在堆上创建一个字符串对象,然后再去常量池中查询此字符串的值是否已经存在,如果不存在会先在常量池中创建此字符串,然后把引用的值指向此字符串。
JVM中的常量池
字面量—文本字符串,也就是我们举例中的 public String s = " abc ";
中的 "abc"。
用 final 修饰的成员变量,包括静态变量、实例变量和局部变量。
请看下面这段代码:
String s1 = new String("Java"); String s2 = s1.intern(); String s3 = "Java"; System.out.println(s1 == s2); // false System.out.println(s2 == s3); // true
它们在 JVM 存储的位置,如下图所示:
注意:JDK 1.7 之后把永生代换成的元空间,把字符串常量池从方法区移到了 Java 堆上。
除此之外编译器还会对 String 字符串做一些优化,例如以下代码:
String s1 = "Ja" + "va"; String s2 = "Java"; System.out.println(s1 == s2);
虽然 s1 拼接了多个字符串,但对比的结果却是 true,我们使用反编译工具,看到的结果如下:
Compiled from "StringExample.java" public class com.lagou.interview.StringExample { public com.lagou.interview.StringExample(); Code: 0: aload_0 1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V 4: return LineNumberTable: line 3: 0 public static void main(java.lang.String[]); Code: 0: ldc #2 // String Java 2: astore_1 3: ldc #2 // String Java 5: astore_2 6: getstatic #3 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream; 9: aload_1 10: aload_2 11: if_acmpne 18 14: iconst_1 15: goto 19 18: iconst_0 19: invokevirtual #4 // Method java/io/PrintStream.println:(Z)V 22: return LineNumberTable: line 5: 0 line 6: 3 line 7: 6 line 8: 22 }
从编译代码 #2 可以看出,代码 "Ja"+"va" 被直接编译成了 "Java" ,因此 s1==s2 的结果才是 true,这就是编译器对字符串优化的结果。
下面先看看length方法源码:
private final char value[]; public int length() { return value.length; }
length()方法返回的是int类型,那可以得知String类型的长度肯定不能超过Integer.MAX_VALUE
的。
答:首先字符串的内容是由一个字符数组 char[] 来存储的,由于数组的长度及索引是整数,且String类中返回字符串长度的方法length() 的返回值也是int ,所以通过查看java源码中的类Integer我们可以看到Integer的最大范围是2^31 -1,由于数组是从0开始的,所以**数组的最大长度可以使【0~2^31】**通过计算是大概4GB。
但是通过翻阅java虚拟机手册对class文件格式的定义以及常量池中对String类型的结构体定义我们可以知道对于索引定义了u2,就是无符号占2个字节,2个字节可以表示的最大范围是2^16 -1 = 65535。
但是由于JVM需要1个字节表示结束指令,所以这个范围就为65534了。超出这个范围在编译时期是会报错的,但是运行时拼接或者赋值的话范围是在整形的最大范围。
从JDK7
开始的话,我们就可以在switch条件表达式中使用字符串了,也就是说7之前的版本是不可以的。
switch (str.toLowerCase()) { case "tian": value = 1; break; case "jiang": value = 2; break; }
在JDK7
之前的版本,调用这个方法的时候,会去常量池中查看是否已经存在这个常量了,如果已经存在,那么直接返回这个常量在常量池中的地址值,如果不存在,则在常量池中创建一个,并返回其地址值。
但是在JDK7
以及之后的版本中,常量池从perm区搬到了heap区。intern检测到这个常量在常量池中不存在的时候,不会直接在常量池中创建该对象了,而是将堆中的这个对象的引用直接存到常量池中,减少内存开销。
下面的案例
public class InternTest { public static void main(String[] args) { String str1 = new String("hello") + new String("world"); str1.intern(); String str2 = "helloworld"; System.out.println(str1 == str2);//true System.out.println(str1.intern() == str2);//true } }
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