5Java学习笔记之数据结构——字符串String

字符串这个非常非常常用的数据结构，平时用的最多，但它到底是怎么工作的，可能没多少人去关心过。下面就来谈谈这个String到底有什么特殊的。

String s1 = "abc";

String s2 = "abc";

String s3 = "ab" + "c";

String s4 = new String("abc");

判断上面s1,s2,s3,s4是否相等，用==

答案是：s1==s2==s3!=s4。

在java里判断==的条件是引用地址相同，可以理解为指向这块内存的指针是相等的，当s1,s2,s3都相等时说明等号后面的"abc"只有一份，它们只是指向同一个内存块而已。

再看一个普通的class对象。有个Person类，有个int age属性。

Person p = new Person();

p.setAge(10);

给一个对象p的age赋值为10.此时如果把p作为参数传给别的方法，譬如有个

void change(Person p) {p.setAge(5);}

当把p传给change方法后，再查看原来的p的age，发现已经被修改成5了。说明通过new Person()得到的p在内存中只有1份，当在任何地方被修改后，p的属性就被修改了。

刚才说了s1，s2，s3它们都指向了同一块内存地址，"abc"只有唯一的一份，那是否可以猜测s2+"d"后，s1和s3也会随之改变呢。

答案是no。只有s2自己变成了"abcd"，s1和s3不会有任何变化，因为系统又开辟了一块新的内容来装"abcd"。

那假如是下面的情况呢：

String s4 = new String("abc");

String s5 = s4;

s5 += "d";

求s4？

答案是s4依旧没有变化。看起来貌似和Person不太一样是吧。String就是比较特殊。

特殊在哪里呢？

1.String存放的地方和普通的类不一样

2.String不可改变，一旦一个String对象定义完毕，没有任何修改它的地方，它的所有属性都不可修改。修改后的那就是另外一个String了

我们主要关心的有栈，堆，和String常量存放的地方——方法区。（http://zangxt.iteye.com/blog/472236）

栈里主要存放的基本数据类型（int，double等），和对象的引用（如Person p = new Person()中的p），有时递归过深时发生栈溢出，说的就是这个，因为存放了调用关系层次过多导致栈溢出。

堆里是供线程共享的内存区域，存放的是对象实例，譬如Person被new后，里面的所有属性都在堆里开辟了内存来存放，这一块也是gc需要频繁关注的地方。

String有一块常量区（方法区），用来存放String。

当执行String s1 = "abc";时，系统便在这块常量区里，开辟了内存保存“abc”，并将指向这块内存的指针s1返回给调用者。以后只要常量区里还有"abc"，再去定义String s2 = "abc",系统就不会再次开辟内存，而是直接将地址返回给s2.所以s1==s2。

所以当你定义String s2 = "abc"时，系统可能创建一个对象或者不创建对象，如果已经有了，那就直接返回地址，如果没有，那就创建。

但是String s4 = new String("abc")时，系统至少创建一个对象，用了new关键字，也就是至少会在栈里创建一个s4，然后再去常量区判断“abc”是否存在，不存在时new String这一步就会创建两个对象。可以看到，这样会额外耗费一个栈里的空间。所以平时，多用直接=的方式来创建String。

所以s4!=s2.

然后再看另外一个问题：

String a = "abc";

String b = "ab";

String c = b + "c";

问a==c吗？

答案是不等。因为a和b都是字符串常量，在编译期就被确定了，内存地址已被确定。

而c里面有个b是个变量，b是存放在栈里的一个引用而已，所以c不会在编译期确定，只会在运行时确定。那么a!=c。

而且，上面说过，String类是final的，里面也没有任何修改属性的方法，String是不可变的。当执行b + "c"时，底层是用StringBuilder类的append方法进行连接字符串的，连接完毕再toString返回引用地址的。

那为什么"ab" + "c" 却 == "abc"呢？

这是Jvm在编译期做的优化。

String s = "ab" + "c";这种只有常量的，会在编译期被合并，等同于String s = "abc"。然后将"abc"作为常量存放在常量区。或者这样的，也是==的

"a" + 1 + "b" == "a1b"

假如是这样：

int x = 1;

String s = "a" + x + "b"; 

这样就不等了。

在编译期内，只会优化合并所有变量之前的常量。"a" + "1" + x + "b",像这种就相当于先合并"a1",然后再new一个StringBuilder再去append后面的几个值。

参考：http://www.cnblogs.com/ITtangtang/p/3976820.html

总结一下，直接指定的String，如String s = "abc",对象"abc"是存放在常量池中的，s在栈里。

String s = new String("abc")，对于通过 new 产生一个字符串时，会先去常量池中查找是否已经有了 ”abc” 对象，如果没有则在常量池中创建一个此字符串对象，然后堆中再创建一个常量池中此 ”abc” 对象的拷贝对象。

不管存放在哪，String都是不可变的，用+号连接时，走的是StringBuiler创建了新对象.

参考：http://blog.csdn.net/u014082714/article/details/50087563