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[Java 泥水匠] Java Components 之一：Java String （肯定有你不懂的）

来源：程序员人生发布时间：2014-12-16 08:53:18 阅读次数：2429次

作者：泥沙砖瓦浆木匠
网站：http://blog.csdn.net/jeffli1993
个人签名：打算起手非凡写出鸿篇巨作的人，常常坚持不了完成第1章节。

1.1 前言

说起String，大家最熟习不过了。我也是那末说过，但是恍如这熟习的里面也有很多细节，或是我们没掌握的东西。常常有很多旧东西里面爆出很多光点。比如，作者泥瓦匠近期在冬季的牛崽裤里面搜出了1张100现金（不宜乐乎）。回到正题，我们下面以下几点讲下String。分两个部份：
基础部份：（JDK源码文档）

1.2 你好 String
1.3 String字符串操作

扩大部份：

1.3 == 与 equals 不是亲家
1.4 也不难泥瓦匠再出奇招
1.5 equals碰到n长字符串呢?
1.6 intern妙用

楼主不是大牛级别的人物，泥瓦匠1直认为的是“打算起手非凡写出鸿篇巨作的人，常常坚持不了完成第1章节。”所以，操着键盘，听着喜欢的音乐。幽默的对你说我的理解体会。
（希望大牛指出毛病，万分感谢！）

1.2 你好 String

怀着初次见你的心情，泥瓦匠和你1起打开JDK1.7文档。我最近想写1些关于JDK1.7的理解，都知道JDK8出来了，新特性我准备下阶段有空学习。
泥瓦匠想说，浏览E文文档有益于体会原汁原味。但毕竟国内大牛翻译的很不错了，我们不加评判，喜欢哪一种自己挑。能抓老鼠，能解决实际项目，适应业务环境的就是你学到了。请看下面的小例子：

清单1.1

String abc = "abc"; char data[] = {'a','b','c'}; String abcStr = new String(data); System.out.println("abc"); String cde = "cde"; System.out.println("abc" + cde); String c = "abc".substring(2,3); String d = cde.substring(1, 2); System.out.println(c); System.out.println(d);

泥瓦匠，你不是在忽悠我吗？这么简单的程序，你想说甚么。说实在确切是基础，但基础扎实才能有更高的突破。就想泥瓦匠默默为自己，为家人为未来打基础。

可以见，String是不需要用new来创建1个新对象的类。它是不可变的（Constant），其值（像"abc"创建后，不可改变）。自然，String其实实现了基本类型char的序列的功能，因此中文名“字符串”。这里大家有可能疑惑，泥瓦匠就找到JDK源码证据给你们看：

wpsDD6A.tmp

这段代码是来自JDK1.7源码里面的，char型value数组的情势组成了String类的内容。其操作就是针对value数组操作。这样想是不是豁然开朗，然后心里自喜“so easy”。其实难点下面，大家渐渐看下去。

1.3 String字符串操作

照旧看代码清单1.1，Java提供了1个特殊的连接操作符（concatenation operator）+ 用于直接来拼接字符串。其中操作经常使用的方法罗列以下：

方法作用 s.length() 返回s字符串长度 s.charAt(1) 返回s字符串中下标为1的字符 s.substring(0, 2) 返回s字符串中下标0到2的子字符串 s.indexOf("nsg") 返回子字符串"nsg"的下标 s.startsWith(" ") 判断s是不是以空格开始 s.endsWith("end") 判断s是不是以"end"结束

随着泥瓦匠运行下清单1.1，你可以看到打印出来：

abc
abccde
c
d

很简单的发现答案就是我们心目中想要的。这里我不打算很详细的解释api，这样会失去文章的趣味和读者的兴趣。我喜欢用例子来引导出，对String在我项目和经验中的总结。
下面就以我们substring()方法来解释下源码，可以看到其中实现的细节：
wpsDD7A.tmp

逻辑大致归纳以下：
        1. 首先判断传入值得可靠性，判断传入的开始和结束，还有子字符串的长度。这是在每一个系统开发需要在细节中关心的。关心细节，才能干大事。
        2. 然后判断是否是原String，是的话，直接返回this,如果不是就new1个子串。这个构造函数实现也不难，如果有兴趣可以看看，其实也就是实现char数组的拷贝。

        就String基础部份泥瓦匠就介绍这里，在这里我们可以得出的结论是：设计源于生活，源于简单。像1个方法和1个类结构的设计，单1简单。所以我们学习以后设计方法要简单，耦合度不能太高。

到这里，读者可以先听首歌，比如甚么的钢琴曲，甚么月光曲。休息会继续讲。

1.3 == 与 equals 不是亲家

有人看到这个会大吃1惊，然后质问说“老师说，String 和 == 没关系，你是否是瞎扯淡”。哈哈，我只能说，只不过修行在实际。举个小栗子吧。
看下面清单1.2

static String b = "ab"; private static void test(){ String a = "a" + "b"; System.out.println(a == b); }

看到这里，你是不是觉得这么简单，心里想着肯定是“false，泥瓦匠真逗。”运行下，结果却是

true

结论：关于 == ，我们要知道 == 用于匹配内存单元的内容。Java中对照的就是两个内存单元的内容（其实就是1串数字）。至于8个基本类型直接比较值。例如清单1.2，比较的是两个援用，两个援用对照的是援用的对象的逻辑值（也就是两个对象对应内存单元的内容）。

泥瓦匠的记忆宫殿：就是相当于泥瓦匠和我的亲姐姐比较我们两个的爸爸，毕竟的爸爸都是那1个，固然是true。

"a" + "b"的生命是怎样样的呢？网络牛人有些反编译会发现实际上是类似下面的进程：

StringBuilder temp = new StringBuilder(); temp.append("a").append("b"); return temp.toString();

        究竟JVM是怎样把"a" + "b"和"ab"知道他们是1样的呢。我们回顾下，由于String是不可变类，也就是静态Java语言的特点。这触及到JVM的优化方案。但JVM很死板，它不会很人工智能的像人脑，它会的只是它能处理的，所以好好了解JVM有助于开发更好的额程序。比如定义1个ab字符串常量够了，它不会在再子串 a b。这就是它的优化方案。
        泥瓦匠的记忆宫殿：这就是偷懒思想，今天我要见我爸爸，明天姐姐要见爸爸。合并下呗，后天1起去见爸爸。
        就此我们可以得出结论：编译器给我带来它对程序的优化，为了提升程序的效力和内存资源等，所以我们可以明白，如何掌握其特性写出更好的代码。

1.4 也不难泥瓦匠再出奇招

补充个例子，看看你们真的掌握没？

private static String getA(){ return "a";} private static void test2(){ String a = "a"; String b = a + "b"; String e = getA() + "b"; System.out.println(b == "ab"); System.out.println(e == "ab"); }

这触及了JVM的优化，答案是：

false
false

如果猜到了，证明你真懂了。泥瓦匠还是耐心的讲授下：
第1个false：b是包括了1个常量和1个援用的值，所以。
第2个false: 你也能够猜到外部方法的常量在本方法只是1个援用。所以。
结论以下：我们现在如果不知道JVM怎样在编译时期优化，我们就渐渐了解它们。

1.5 equals碰到n长字符串呢?

这个例子不好写，泥瓦匠就带你们看看源码等。equals其实不陌生，相信大家的系统里面有很多设计到这个方法。

其实equals是实现了Object的equals方法，而在Object的equals：
wpsDD7B.tmp
它其实就是实现了 == 比较内存的内容。
Q：泥瓦匠，为何String要重写Object，这不致使意义不1致了吗？
A：非也非也，String是String，String用来处理的事物逻辑和业务和Object完全不同。equals顾名思义等于，等于不表示完全相等。而是1样或相似。正所谓业务看情况，比如泥瓦匠处理得金融数据1般小数点10几位，那请问你还会在意小数点10位后的的值吗，当它们比较的时候，你不会在意，所以这就是相似。

那末我们就看1下String实现的equals方法：
wpsDDAB.tmp

简单描写下，就是遍历两个数组最好的条件下，就是要末长度不同，要末前面几个不同。直接返回false。
Q：如果碰到大字符串这就悲剧了。所以1些大字符串怎样处理呢。
A：其实实际中，大字符串也难见。但说处理的话，大字符串匹配可以斟酌分割匹配或是啥的这里就不展开了。

Q：equals重写和 hashCode 有关系吗？

A：这里我们要先说明hashCode方法提供对象的hashCode值，返回与默许的System.identityHashCode()1致。其广泛用于集合框架。到后面我也会讲到。hashCode的源于计算机的比较源于数字，而不是对象。所以1个hashCode值标识1个对象，产生了对象相干的很多算法。但是默许的hashCode犯法会发起对本地的调用开消很大。

好累好累，泥瓦匠喝口水，讲完下面这个，我们String到此结束。

1.6 intern妙用

intern大家就有点陌生了。我们首先得普及下常量池的概念，常量池(constant pool)指的是在编译期被肯定，并被保存在已编译的.class文件中的1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。然后看看下面的例子：

private static void test5(){ String a = "a"; String b = a + "b"; String c = "ab"; String d = new String("ab"); System.out.println(c == d.intern()); System.out.println(b.intern() == d.intern()); }

当调用 intern()方法时，JVM 会在这个常量池中通过 equals()方法查找是不是存在等值的 String，如果存在，则直接返回常量池中这个 String 对象的地址；没有找到，则会创建等值的字符串，返回其地址。
思考提升：这有甚么用呢？
答曰：可以用于1些常量的存储比较，枚举（枚举底层就是字符串，哈哈）。当想常量比常量，多数的情况下，斟酌效力则选择 intern（）而不是equals。