1.String是不可變類。
不可變類呢?一般認為:當對象一旦創(chuàng)建完成后,在正常情況下浮声,對象的狀態(tài)不會因外界的改變而改變(對象的狀態(tài)是指對象的屬性虚婿,包括屬性的類型及屬性值)。
首先看一個基本的例子:
1String s = "abc";2System.out.println("s:" + s);//輸出s:abc3s = "def";4System.out.println("s:" + s);//輸出s:def
s只是指向堆內存中的引用泳挥,存儲的是對象在堆中的地址然痊,而非對象本身,s本身存儲在棧內存中屉符。實際上剧浸,此時堆內存中依然存在著"abc"和"def"對象。對于"abc"對象本身而言矗钟,對象的狀態(tài)是沒有發(fā)生任何變化的唆香。(對象不可變)
既然不可變說明String類中肯定沒有提供對外可setters方法。接下來來具體看一下String類的定義吨艇。
1publicfinalclassStringimplementsjava.io.Serializable, Comparable
, CharSequence{23/**The value is used for character storage.*/4privatefinalcharvalue[];56/**Cache the hash code for the string*/7privateinthash;//Default to 089}
與之前版本的Java String源碼相比躬它,String類減少了int offset 和 int count的定義。這樣變化的結果主要體現在:
1.避免之前版本的String對象subString時可能引起的內存泄露問題东涡;
2.新版本的subString時間復雜度將有O(1)變?yōu)镺(n);
通過上面String類的定義冯吓,類名前面用了final class修飾倘待,因此,String類不能被繼承组贺。對于其屬性定義凸舵,可以看出,屬性value[]和hash都是被定義成private類型失尖,且由于沒有提供對外的public setters方法啊奄,String類屬性不可被改變。
其中雹仿,需要重點關注屬性value[]增热,其被final char修飾,因此字符型數組value只會被賦值一次就不可修改胧辽。其存儲內容正好是String中的單個字符內容峻仇。
2.String相關的 +
String中的 + 常用于字符串的連接。此處為了說明清楚這個問題邑商,首先可以安裝Eclipse 查看字節(jié)碼插件ByteCode Outline摄咆。
在線安裝網址:http://zipeditor.sourceforge.net/update/Disabled。Help >> install new software >> 輸入網址 >> 選擇 bytecode outline >> ... ... 安裝成功人断。
Window >> show view >> other >> java >> ByteCode即可在Eclipse下方面板欄中查看吭从。
1publicstaticmain([Ljava/lang/String;)V2L03LINENUMBER 5L04LDC "aa"5ASTORE 16L17LINENUMBER 6L18LDC "bb"9ASTORE 210L211LINENUMBER 7L212NEW java/lang/StringBuilder13DUP14
LDC "xxyy "
15INVOKESPECIAL java/lang/
StringBuilder.
(Ljava/lang/String;)V16ALOAD 117INVOKEVIRTUAL java/lang/
StringBuilder.append
(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;18
LDC "zz"
19INVOKEVIRTUAL java/lang/
StringBuilder.append
(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;20
LDC "mm"
21INVOKEVIRTUAL java/lang/
StringBuilder.append
(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;22ALOAD 223INVOKEVIRTUAL java/lang/
StringBuilder.append
(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;24INVOKEVIRTUAL java/lang/
StringBuilder.toString
()Ljava/lang/String;25ASTORE 326L327LINENUMBER 8L328GETSTATIC java/lang/System.out : Ljava/io/PrintStream;29ALOAD 330INVOKEVIRTUAL java/io/PrintStream.println (Ljava/lang/String;)V31L432LINENUMBER 9L433RETURN34L535LOCALVARIABLE args [Ljava/lang/String; L0 L5 036LOCALVARIABLE a Ljava/lang/String; L1 L5 137LOCALVARIABLE b Ljava/lang/String; L2 L5 238LOCALVARIABLE c Ljava/lang/String; L3 L5 339MAXSTACK = 340MAXLOCALS = 441}
顯然,通過字節(jié)碼我們可以得出如下幾點結論:
1.String中使用 + 字符串連接符進行字符串連接時恶迈,連接操作最開始時如果都是字符串常量涩金,編譯后將盡可能多的直接將字符串常量連接起來,形成新的字符串常量參與后續(xù)連接(通過反編譯工具jd-gui也可以方便的直接看出)暇仲;
2.接下來的字符串連接是從左向右依次進行步做,對于不同的字符串,首先以最左邊的字符串為參數創(chuàng)建StringBuilder對象奈附,然后依次對右邊進行append操作全度,最后將StringBuilder對象通過toString()方法轉換成String對象(注意:中間的多個字符串常量不會自動拼接)。
也就是說
String c = "xx" + "yy " + a + "zz" + "mm" + b; 實質上的實現過程是: String c =?new StringBuilder("xxyy").append(a).append("zz").append("mm").append(b).toString();
由于得出結論:當使用+進行多個字符串連接時斥滤,實際上是產生了一個StringBuilder對象和一個String對象将鸵。
3.String中的常用方法
1).與String類中value[]數組存儲直接相關的有:
int length(); // 返回String長度,亦即value[]數組長度佑颇;
char charAt(int index); // 返回指定位置字符顶掉;
int indexOf(int ch, int fromIndex); //從fromIndex位置開始,查找ch字符在字符串中首次出現的位置挑胸。fromIndex默認為0一喘,ch直接傳入字符即可。如'C',區(qū)分大小寫凸克,未查找到返回-1议蟆;
char[] toCharArray() ; ? // 將字符串轉換成一個新的字符數組
2).與其他字符串即字串相關的方法有:
int indexOf(String str, int fromIndex) ;
與indexOf含義相反有l(wèi)astIndexOf(..),反向索引萎战。
boolean contains(String str); //實際上 contains內部實現也是調用的indexOf咐容,然后將其結果與-1相比較。
boolean?startsWith(String str); // 判斷字符串是否以str開頭
boolean endsWith(String str); //.....是否以str結尾
String replace(CharSequence target, CharSequence replacement) ; ?// 替換
String substring(int beginIndex, ?int endIndex); ?//字符串截取蚂维,不傳第二個參數則表示直接截取到字符串末尾
String[] split(String regex); ?// 字符串分割
4.String中的equals()與hashCode() equals重寫 hashcode重寫
String類重寫了Object類的equlas方法戳粒,使得比較字符串內容是否相等可以直接使用equlas方法。關于equals以及相應的hashCode方法參見博文《Java總結篇系列:java.lang.Object?》
5.String字符串常量池
JVM為了提高性能和減少內存開銷虫啥,內部維護了一個字符串常量池蔚约,每當創(chuàng)建字符串常量時,JVM首先檢查字符串常量池涂籽,如果常量池中已經存在苹祟,則返回池中的字符串對象引用,否則創(chuàng)建該字符串對象并放入池中评雌。
因此下述結果返回true树枫。
1String a = "abc";2String b = "abc";3System.out.print(a == b);//true
但與創(chuàng)建字符串常量方式不同的是,當使用new String(String str)方式等創(chuàng)建字符串對象時景东,不管字符串常量池中是否有與此相同內容的字符串砂轻,都會在堆內存中創(chuàng)建新的字符串對象。
因此斤吐,下面代碼片段有如下結果搔涝。
1String a = "Hello";2String b =newString("Hello");3System.out.println(a == b);//false4System.out.println(a.equals(b));//true
即使字符串內容相同,字符串常量池中的字符串與通過new String(..)等方式創(chuàng)建的字符串對象之間沒有直接的關系和措,但是庄呈,可以通過字符串的intern()方法找到此種關聯。intern()方法返回字符串對象在字符串常量池中的對象引用臼婆,若字符串常量池中尚未有此字符串,則創(chuàng)建一新的字符串常量放置于池中幌绍。
于是颁褂,很據如上理解,很自然的傀广,可以得到如下結果颁独。1String a = "Hello";2System.out.println(a == a.intern());//true34String b =newString("corn");5String c =b.intern();67System.out.println(b == c);//false89String d = "corn";1011System.out.println(c == d);//true
6.String/StringBuilder/StringBuffer區(qū)別
String是不可變字符串對象,StringBuilder和StringBuffer是可變字符串對象(其內部的字符數組長度可變)伪冰,StringBuffer線程安全誓酒,StringBuilder非線程安全。
7.既然String是不可變字符串對象,如何才能改變讓其可變?
既然String對象中沒有對外提供可用的public setters等方法靠柑,因此只能通過Java中的反射機制實現寨辩。因此,前文中說到的String是不可變字符串對象只是針對“正常情況下”歼冰。而非必然靡狞。
1publicstaticvoidstringReflection()throwsException {23String s = "Hello World";45System.out.println("s = " + s);//Hello World67//獲取String類中的value字段8Field valueField = String.class.getDeclaredField("value");910//改變value屬性的訪問權限11valueField.setAccessible(true);1213char[] value = (char[]) valueField.get(s);1415//改變value所引用的數組中的第5個字符16value[5] = '_';1718System.out.println("s = " + s);//Hello_World19}
由此可見Java中反射的強大之處。