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前言

在深入学习字符串类之前,我们先搞懂jvm是怎样处理新生字符串的。当你知道字符串的初始化细节后,再去写string s = "hello"string s = new string("hello")等代码时,就能做到心中有数。

首先得搞懂字符串常量池的概念,下面进入正文吧。

常量池

把经常用到的数据存放在某块内存中,避免频繁的数据创建与销毁,实现数据共享,提高系统性能。

八种基础数据类型除了float和double都实现了常量池技术。在近代的jdk版本中(1.7后),字符串常量池被实现在java堆内存中。

下面通过三行代码让大家对字符串常量池建立初步认识:

public static void main(string[] args) {
    string s1 = "hello";
    string s2 = new string("hello");
    system.out.println(s1 == s2);   //false
}

先来看看第一行代码string s1 = “hello”;

直接通过双引号( string s1 = “hello”)声明字符串的方式,虚拟机首先会到字符串常量池中查找该字符串是否已经存在。如果存在会直接返回该引用,如果不存在则会在堆内存中创建该字符串对象,然后到字符串常量池中注册该字符串。

上面的代码中( string s1 = “hello”)虚拟机首先会到字符串常量池中查找是否有存在hello字符串对应的引用。发现没有后会在堆内存创建hello字符串对象(内存地址0x0001),然后到字符串常量池中注册地址为0x0001的hello对象,也就是添加指向0x0001的引用。最后把字符串对象返回给s1。

下面看string s2 = new string("hello");

当我们使用new关键字创建字符串对象的时候,jvm将不会查询字符串常量池,它将会直接在堆内存中创建一个字符串对象,并返回给所属变量。

所以s1和s2指向的是两个完全不同的对象,判断s1 == s2的时候会返回false。

再来看下面的示例:

public static void main(string[] args) {
    string s1 = new string("hello ") + new string("world");
    s1.intern();
    string s2 = "hello world";
    system.out.println(s1 == s2);   //true
}

第一行代码string s1 = new string("hello ") + new string("world");的执行过程是这样子的:

  1. 依次在堆内存中创建hello和world两个字符串对象;
  2. 然后把它们拼接起来 (底层使用stringbuilder实现);
  3. 在拼接完成后会产生新的hello world对象,这时变量s1指向新对象hello world。

执行完第一行代码后,内存是这样子的:

第二行代码s1.intern();

当调用intern()方法时,首先会去常量池中查找是否有该字符串对应的引用,如果有就直接返回该字符串;

如果没有,就会在常量池中注册该字符串的引用,然后返回该字符串。

由于第一行代码采用的是new的方式创建字符串,所以在字符串常量池中没有保存hello world对应的引用,虚拟机会在常量池中进行注册,注册完后的内存示意图如下:

第三行代码string s2 = "hello world";

首先虚拟机会去检查字符串常量池,发现有指向hello world的引用。然后把该引用所指向的字符串直接返回给所属变量。

执行完第三行代码后,内存示意图如下:

如图所示,s1和s2指向的是相同的对象,所以当判断s1 == s2时返回true。

总结:

  • 当用new关键字创建字符串对象时,不会查询字符串常量池;
  • 当用双引号直接声明字符串对象时,虚拟机将会查询字符串常量池。

说白了就是:字符串常量池提供了字符串的复用功能,除非我们要显式创建新的字符串对象,否则对同一个字符串虚拟机只会维护一份拷贝。

反编译代码验证字符串初始化操作

下面我们再来看一个示例:

public class main {
    public static void main(string[] args) {
        string s1 = "hello ";
        string s2 = "world";
        string s3 = s1 + s2;
        string s4 = "hello world";
        system.out.println(s3 == s4);
    }
}

首先第一行和第二行是常规的字符串对象声明,它们分别会在堆内存创建字符串对象,并会在字符串常量池中进行注册。

影响我们做出判断的是第三行代码string s3 = s1 + s2;,我们不知道s1 + s2在创建完新字符串hello world后是否会在字符串常量池进行注册。

简单点说:我们不知道这行代码是以双引号形式声明字符串,还是用new关键字创建字符串。

那么我们看下这端代码的反编译后的代码:

ps d:\code\javase\target\classes\demo> javap -c .\main.class
compiled from "main.java"
public class demo.main {
  public demo.main();
    code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #1                  // method java/lang/object."<init>":()v
       4: return

  public static void main(java.lang.string[]);
    code:
       0: ldc           #2                  // string hello
       2: astore_1
       3: ldc           #3                  // string world
       5: astore_2
       6: new           #4                  // class java/lang/stringbuilder
       9: dup
      10: invokespecial #5                  // method java/lang/stringbuilder."<init>":()v
      13: aload_1
      14: invokevirtual #6                  // method java/lang/stringbuilder.append:(ljava/lang/string;)ljava/lang/stringbuilder;
      17: aload_2
      18: invokevirtual #6                  // method java/lang/stringbuilder.append:(ljava/lang/string;)ljava/lang/stringbuilder;
      21: invokevirtual #7                  // method java/lang/stringbuilder.tostring:()ljava/lang/string;
      24: astore_3
      25: ldc           #8                  // string hello world
      27: astore        4
      29: getstatic     #9                  // field java/lang/system.out:ljava/io/printstream;
      32: aload_3
      33: aload         4
      35: if_acmpne     42
      38: iconst_1
      39: goto          43
      42: iconst_0
      43: invokevirtual #10                 // method java/io/printstream.println:(z)v
      46: return
}

直接看重点:

  • 21: invokevirtual #7 // method java/lang/stringbuilder.tostring:()ljava/lang/string;
  • 24: astore_3
  • 虚拟机调用stringbuilder的tostring()方法获得字符串hello world,并存放至s3。

下面是我们追踪stringbuilder的tostring()方法源码:

@override
public string tostring() {
    // create a copy, don't share the array
    return new string(value, 0, count);
}

通过以上源码可以看出:s3是通过new关键字获得字符串对象的。

回到题目,也就是说字符串常量表中没有存储hello world的引用,当s4以引号的形式声明字符串时,由于在字符串常量池中查不到相应的引用,所以会在堆内存中新创建一个字符串对象。 所以s3和s4指向的不是同一个字符串对象, 结果为false。

总结

到此这篇关于java中字符串初始化的文章就介绍到这了,更多相关java字符串的初始化内容请搜索www.887551.com以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持www.887551.com!