String类的解析

时间  2020-12-22

String类是一个字符串类型的类，使用“XXXX”定义的内容都是字符串，虽然这个类在使用上有一些特殊，但是String本身是一个类。

一、String的实例化两种方式

1、直接赋值实例化：

String StringName= “xxx”;1

以上是String对象的直接赋值，以上的代码并没有使用关键字new进行。String类也是类，所以也有构造方法。

2、使用构造方法实例化：

public String(String str);1

可以通过构造方法为String类对象实例化，但在构造里面依然要接收一个本类对象。

二、字符串的比较

如果要想知道两个int型变量是否相等，使用“”进行验证，在String中也可以使用“”来进行比较。我们来看一个例子：

public class StringDemo {
public static void main(String args[]) {
String str1 = “Hello” ;
String str2 = new String(“Hello”) ;
String str3 = str2 ; // 引用传递

System.out.println(str1 == str2) ;
               System.out.println(str1 == str3) ;
               System.out.println(str2 == str3) ;
     }

}1234567891011

运行结果：

false
false
true123

发现使用“==”好象最终的判断结果是不一样的，为什么呢？下面通过内存关系图来分析：
在这里插入图片描述

通过以上分析可以发现，“”比较的不是字符串对象包含的内容，而是两个对象所在的的内存对象的数值。所以“”属于数值比较，比较的是内存地址。

如果想比较字符串的内容，可以使用String类的equals（）方法。

public class StringDemo {
public static void main(String args[]) {
String str1 = “Hello” ;
String str2 = new String(“Hello”) ;
String str3 = str2 ; // 引用传递
System.out.println(str1.equals(str2)) ;
System.out.println(str1.equals(str3)) ;
System.out.println(str2.equals(str3)) ;
}
}12345678910

运行结果：

true
true
true123

于是，现在比较的不是字符串的内存地址的数值，而是字符串的内容。

小结：
（1） ==：比较的是两个字符串内存地址的数值是否相等，属于数值比较；
（2）equals()：比较的是两个字符串的内容，属于内容比较。

三、字符串常量是匿名对象

在各个语言中并没有提供字符串的数据类型定义，很多语言都是使用字符数组来描述字符串的概念，在Java中也没有字符串的概念，只是Java自己做了简单处理。但是在Java中字符串依然不属于基本数据类型，字符串是作为String类的匿名对象的形式存在的。

字符串是匿名对象的验证：

public class StringDemo {
public static void main(String args[]) {
String str = “Hello” ;
// 通过字符串调用方法
System.out.println(“Hello”.equals(str)) ;
}
}1234567

运行结果：

true1

匿名对象可以调用类中的方法与属性，而以上的字符串调用了equals()方法，所以它一定是一个对象。

四、String类对象两种实例化方式的区别

String类对象存在两种实例化的操作形式，那么这两种有什么区别，在开发之中应该使用那一种更好呢？

1、直接赋值的实例化方式：

String str = “Hello” ;1

此时，只分配了一块堆内存空间和一块栈内存空间：
在这里插入图片描述

再看一下代码：

public class StringDemo {
public static void main(String args[]) {
String str1 = “Hello” ;
String str2 = “Hello” ;
String str3 = “Hello” ;
System.out.println(str1 == str2) ;
System.out.println(str1 == str3) ;
System.out.println(str2 == str3) ;
}
}12345678910

运行结果：

true
true
true123

我们发现以上所有直接赋值的String类对象的内存地址完全相同，内存分配图如下：
在这里插入图片描述

在设计String类的时候采用了一种称为共享设计模式的概念。在运行的JVM底层存在一个字符串的对象池（Object Pool），如果用户采用了直接赋值的方式时，会将字符串的内容放入池保存，如果以后其他String对象继续使用直接赋值方式实例化，并且设置了同样的内容时，那么将不会分配新的堆内存空间，而是使用已有对象的引用进行分配继续使用。如果新声明的字符串内容不在对象池中，则会分配一个新的，然后继续放到池中以供下次使用。

2、采用构造方法实例化的方式：

使用构造方法实例化一定要用到new关键字，而一旦使用了new就表示要分配新的内存空间。

String str = new String(“Hello”) ;1

内存分配图如下：
在这里插入图片描述

从上可以发现，分配了两块堆内存空间，其中一块是垃圾。这样处理内存的浪费外，使用构造方法定义的String类对象，其内容不会保存在对象中（因为重新分配了新的一块堆内存）。

现在希望使用构造方法定义的String类对象，其内容要保存在对象中，该怎么办么？我们可以使用String类定义的一个手工入池的方法：

public String intern()1

范例如下：

public class StringDemo {
public static void main(String args[]) {
String str1 = new String(“Hello”).intern() ;
String str2 = “Hello” ; // 入池
String str3 = “Hello” ; // 使用池对象

System.out.println(str1 == str2) ;
               System.out.println(str1 == str3) ;
               System.out.println(str2 == str3) ;
     }

}1234567891011

运行结果：

true
true
true123

小结：String类对象两种实例化的区别？
（1）直接赋值实例化方式（String str = “xxx”）：只会分配一块堆内存空间，并且对象内容自动入池，以供重复使用；
（2）构造方法实例化方式（String str = new String(“xxx”)）：会分配两块堆内存空间，其中有一块是垃圾，并且不会自动入池，用户可以使用intern()方法手动入池。

五、字符串的内容一旦定义则不可改变

先看一段代码：

public class StringDemo {
public static void main(String args[]) {
String str = "Hello " ;
str += "World " ;
str = str + “!!!” ;
System.out.println(str) ;
}
}12345678

运行结果：

Hello World !!!1

我们通过内存分配图分析一下：
在这里插入图片描述

通过以上的分析可以发现：字符串内容的更改，实际上改变的是字符串对象的引用过程，并且会伴随有大量的垃圾出现，在实际开发中应该避免。

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