Java剖析String类

String类对象的两种实例化方法

String并不是一个基本数据类型，它本身属于一个类。但是这个类在设计的过程之中加入了属于Java的特殊支持，所以对于这个类的对象实例化方式有两种形式

• 直接赋值：String 对象名称 = "内容";
• 构造方法：String 对象名称 = new String("内容");

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String的相等比较

如果说现在有两个int型的变量，要进行相等的判断，则直接使用“==”即可；如果进行String的比较，我们可先用“=="尝试：

class StringDemo{
    public static void main(String[] args){
        String steA = "hello";
        String steB = new String("hello") ;
        String steC = steB;
        System.out.println(steA == steB);//false
        System.out.println(steB == steC);//true
        System.out.println(steA == steC);//false
    }
}

发现结果并不相等，此时我们发现问题，字符串的内容实际上都是一样的，而在使用“==”比较结果是,具体原因如下图所示：

String内存关系图

• 发现在程序中如果使用“==”比较的只是两个对象（任意的引用类型），并不是对堆内存中保存的内容进行比较
• 如果想要在String类中进行比较，那么可以利用String类中提供的public boolean equals(String str);方法进行比较

代码如下：

class StringDemo{
    public static void main(String[] args){
        String strA = "hello";
        String strB = new String("hello") ;
        String strC = strB;
        System.out.println(strA.equals(strB));//true
        System.out.println(strB.equals(strC));//true
        System.out.println(strA.equals(strC));//true
    }
}

面试题：请解释在String比较中”==“与"equals()"的区别

• "=="是java的一种关系运算符，可以进行数值比较，如果用在String上时则是对堆内存地址数值进行比较，使得结果错误
• "equals()"是String类的一个方法，用于进行字符串内容的比较

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String匿名对象

任何的编程语言都不会提供有字符串这一数据类型，字符串的描述在很多语言之中都是用字符数组表示，而在Java的设计之初为了解决这样的问题，专门提供了一个String类来进行描述。但是随着发展，为了能够让程序变得更加的易于开发，所以在Java里面也提供双引号声明的数据，而这些数据，在Java中并不是普通的变量，而是String类的匿名对象

String 字符串对象 = "字符串";本质：就是为一个字符串的匿名对象起了一个名字

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String类两种实例化对象的区别（核心）

此时对于String类的声明方式有两种，那么这两种方式到底应该使用哪一种，以及每种方式的区别

分析String类对象直接实例化的形式

开辟一块堆内存空间，并且开辟一块栈内存空间将直接指向该堆内存

观察以下代码：

class StringDemo{
    public static void main(String[] args){
        String strA = "hello";
        String strB = "hello";
        String strC = "nihao";
        System.out.println(strA == strB);//true
        System.out.println(strB == strC);//false
        System.out.println(strA == strC);//false
    }
}

内存关系图如下：

内存关系图

关于对象池的概念（Object Pool）：

• 为了更方便用户的代码编写开发，针对于几个特殊的类使用了共享设计的思路，其中String类属于这其中的一员。这种设计思路是Java自己的支持，而且只针对于直接赋值的情况

• 在使用直接赋值实例化String类对象的操作之中，字符串的内容定义之后实际上会自动将其保存在一个对象池之中，而后如果现在有其他的字符串对象也采用了直接赋值的形式，并且内容与之前的字符串内容完全相同，那么不会开辟新的堆内存空间，而是会通过对象池找到已有的堆内存空间地址，直接引用即可

回到上方的疑问：由于对象池的存在，当若干个字符内容相同时，地址是完全相同的，所以“==“的结果也是相同的，这样的设计就是共享设计模式

分析String类利用构造方法实例化对象的形式

代码如下：

class StringDemo{
    public static void main(String[] args){
        String str = new String("hello");
        System.out.println(str);
    }
}

内存关系图如下：

内存关系图

分析以上情况：

• 通过此时的内存分析可以发现，如果采用了构造方法进行String类对象的实例化操作，那么最终会产生两块堆内存，其中一块是垃圾空间

• 如果使用了构造方法进行String类对象实例化，那么所产生的的对象将不会保存在对象池之中（此对象无法重用），如果用户需要其入池，只能通过public String intern();手工入池

面试题：请解释String类两种对象实例化的区别

• 直接赋值String str = "字符串";：只会开辟一块堆内存，且对象可以自动入池以供重复使用

• 构造方法String str = new String("字符串");：会开辟两块堆内存，且其中一块为垃圾空间，由构造方法声明的实例化对象不能自动入池，需要调用intern()方法手动入池

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字符串一旦声明不可改变

观察以下代码：

class StringDemo{
    public static void main(String[] args){
        String str = "hello ";
        str += "world";
        str += "!!!";
        System.out.println(str);
    }
}

分析内存关系：

内存关系图

可以发现整个的操作流程之中，都是String类对象的引用发生着改变，而字符串本身的内容并没有改变，这样的操作会产生大量垃圾，因此杜绝使用

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总结

• String类开发中都使用直接赋值，并且不要频繁修改

• 字符串内容比较时使用equals()方法