Java基础类String了解一下

前言

当你路过一些商场或者地铁口的时候,有没有被千篇一律的"xx健身,了解一下" 所烦到。

无论在什么编程语言里面,字符串类型一直都是我们使用频率非常高的一个类型,在Java语言里面也不例外,今天我们不打广告而是重新认识一下我们的老朋友String类。

String类被封装在java.lang包里面,在Java里面每一个创建出来的字符串它的类型都是String,它最大的特点就是不可变(immutable ),这意味String类一旦创建就不能再修改,如果看过其源码就会发现String Class类是用关键字final修饰的并且其主要的成员变量也都是使用final修饰的。

什么是不可变对象

不可变对象一旦创建它的状态就不能再修改,我们常用的基本类型的包装类如Integer,Byte, Short, Float, Double都是不可变的。

下面看一个不可变类的例子:

public final class MyString
{
 final String str;
 MyString(String s)
 {
  this.str = s;
 }
 public String get()
 {
  return str;
 }
}

在上面这个例子中MyString类就是不可变的,一旦实例化之后str的值就不能变化。

当然Java里面的String底层是用char数组+UTF-16编码存储的,这个在后面会提到。

创建String类的常用方法

(1)使用字面量创建,是我们最常用的方法

String str1 = "Hello";

(2)通过一个String对象

String str2 = new String(str1);

(3)使用new关键词

String str3 = new String("Java");

(4)使用+号操作符

String str4 = str1 + str2;
OR
String str5 = "hello"+"Java";

创建一个String类时发生了什么

每当我们创建一个String字面量时,jvm(java虚拟机)都会先检查字符串池(string pool)里面是否已经存在该字符串,如果已经存在,jvm会返回这个实例的引用,如果在池里不存在那么新的字符串就会被创建,然后添加到string池中,这个string池我们可以理解它是一块常量的字符串池,在JDK7之后是被放在java堆内存里面,当然避免创建重复的实例是jvm层面对字符串创建的一个优化。

下面看下字符串对象时怎么被存储的:

String str= "Hello";

上面的这段代码创建了一个字符串字面量,如果是第一次创建,这个实例会被存放到字符串常量吃里面:

image

紧接着,当我们再次创建一个的字符串时,jvm实际上会把已经存在实例的引用赋值给新的字符串:

String str2="Hello";
// check 
System.out.println(str==str2); //true
image

当然,如果我们改变字符串的内容,那么他的引用也会对应变化:

 String str2=str.concat("world");
image

字符串连接

这里有2种方法可以连接两个或者更多的字符串:

(1)使用 concat() 方法

 string s = "Hello";
string str = "Java";
string str2 = s.concat(str);
String str1 = "Hello".concat("Java");    //works with string literals too.

(2)使用 + 操作符

 string str = "Rahul";
string str1 = "Dravid";
string str2 = str + str1;
string st = "Rahul"+"Dravid";

字符串比较

字符串比较这里有3种方式:

(1)使用equals方法

注意equals方法比较特殊,因为这个Object类里面的方法,Java里面所有的类都直接或者间接的继承了Object类,如果继承之后没有重写equals方法,那么默认比较的两个对象的内存地址。

通过观察源码我们能发现String里面的equals方法已经被重写过,它比较的是字符串的内容。

JDK8中的源码如下:

    public boolean equals(Object anObject) {
        if (this == anObject) {
            return true;
        }
        if (anObject instanceof String) {
            String anotherString = (String)anObject;
            int n = value.length;
            if (n == anotherString.value.length) {
                char v1[] = value;
                char v2[] = anotherString.value;
                int i = 0;
                while (n-- != 0) {
                    if (v1[i] != v2[i])
                        return false;
                    i++;
                }
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

根据源码,我们知道内容相等返回true,否则就是false

 String s = "Hell";
String s1 = "Hello";
String s2 = "Hello";
s1.equals(s2);    //true
s.equals(s1) ;   //false

(2)使用==方法

==方法比较的是两个对象的引用,也就是内存地址,如果内存地址一样,就返回true,否则就返回false

下面看个例子:

String s1 = "Java";
String s2 = "Java";
String s3 = new string ("Java");
test(s1 == s2)     //true
test(s1 == s3)      //false

细心的朋友可能已经看出来s1和s3有一样的内容,但是却返回false,是因为他们的内存地址不一样,上面说过基于字符串字面量是放在字符串常量池里面,但是如果使用new出来的实例是放在堆内存里面,所以他们的内存指针是不一样的。

image

(3)使用compareTo方法

compareTo方法是基于自然顺序(通常指字母表的顺序)比较两个字符串的先后,它返回是int类型的值分别是:-1(排名靠前),0(排名相等),1(排名靠后)

String s1 = "Abhi";
String s2 = "Viraaj";
String s3 = "Abhi";
s1.compareTo(S2);     //return -1 because s1 < s2 
s1.compareTo(S3);     //return 0 because s1 == s3 
s2.compareTo(s1);     //return 1 because s2 > s1

总结:

本篇文章介绍了Java语言里面String类的特点和一些常见的基础用法,此外还介绍了创建一个String实例时其在JVM里面的是如何优化执行和存储的,这里面主要涉及关于字符串常量池的知识,这个会在下一篇文章中单独介绍。

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