java中关于String类与基本类型的思考

首先给出一个思考题：

有如下一段代码，请选择其运行结果（）

public class StringDemo{
  private static final String MESSAGE= "taobao" ;
  public static void main(String [] args) {
    String a = "tao" + "bao" ;
    String b= "tao" ;
    String c= "bao" ;
    System.out.println(a==MESSAGE);
    System.out.println((b+c)==MESSAGE);
  }
}

• true true
• false false
• true false
• false true

Java中的变量和基本类型的值存放于栈内存，对象的引用还是存放在栈内存，而new出来的对象本身存放于堆内存。例如如下的代码：

int  i=1;

String s =  new  String( "Hello World" );

变量i和s以及1存放在栈内存，而s指向的对象”Hello World”存放于堆内存。

栈内存的一个特点是数据共享，这样设计是为了减小内存消耗，前面定义了i=1，i和1都在栈内存内，如果再定义一个j=1，此时将j放入栈内存，然后查找栈内存中是否有1，如果有则j指向1。如果再给j赋值2，则在栈内存中查找是否有2，如果没有就在栈内存中放一个2，然后j指向2。也就是如果常量在栈内存中，就将变量指向该常量，如果没有就在该栈内存增加一个该常量，并将变量指向该常量。

这种基本类型之间比较大小和我们逻辑上判断大小是一致的。如定义i和j是都赋值1，则i==j结果为true。==用于判断两个变量指向的地址是否一样。i==j就是判断i指向的1和j指向的1是同一个吗？当然是了

对于直接赋值的字符串常量（如String s=“Hello World”；中的Hello World）也是存放在栈内存中，而new出来的字符串对象（即String对象）是存放在堆内存中。

如果定义String s=“Hello World”和String w=“Hello World”，s==w吗？肯定是true

堆内存没有数据共享的特点，前面定义的String s =  new  String( "Hello World" );后，变量s在栈内存内，Hello World 这个String对象在堆内存内。如果定义String w = new  String( "Hello World" );，则会在堆内存创建一个新的String对象，变量w存放在栈内存，w指向这个新的String对象。堆内存中不同对象（指同一类型的不同对象）的比较如果用==则结果肯定都是false，s和w指向堆内存中不同的String对象

对于字符串常量的相加，在编译时直接将字符串合并，而不是等到运行时再合并。也就是说

String a =  "tao" + "bao" ;和String a =  "taobao" ;编译出的字节码是一样的。所以等到运行时，根据上面说的栈内存是数据共享原则，a和MESSAGE指向的是同一个字符串。

而对于后面的(b+c)又是什么情况呢？b+c只能等到运行时才能判定是什么字符串，编译器不会优化（编译器怕你对b的值改变，所以编译器不会优化）。Java对String的相加是通过StringBuffer实现的，先构造一个StringBuffer里面存放”tao”,然后调用append()方法追加”bao”，然后将值为”taobao”的StringBuffer转化成String对象。StringBuffer对象在堆内存中，那转换成的String对象理所应当的也是在堆内存中。

再把变量b和c的定义改一下，

final  String b =  "tao" ;

final  String c =  "bao" ;

            

System. out .println( (b+c)== MESSAGE );

现在b和c不可能再次赋值了，所以编译器将b+c编译成了”taobao”。因此，这时的结果是true。

在字符串相加中，只要有一个是非final类型的变量，编译器就不会优化，因为这样的变量可能发生改变，所以编译器不可能将这样的变量替换成常量。例如将变量b的final去掉，结果又变成了false。这也就意味着会用到StringBuffer对象，计算的结果在堆内存中

System. out .println( (b+c).intern()== MESSAGE );结果是true， intern() 方法会先检查 String 池 ( 或者说成栈内存 )中是否存在相同的字符串常量，如果有就返回。所以 intern()返回的就是MESSAGE指向的"taobao"。

String a = "tao"+"bao";

String b = new String("taobao");

     

 System.out.println(a==MESSAGE); //true

  System.out.println(b==MESSAGE);  //false

     

      b = b.intern();

      System.out.println(b==MESSAGE); //true

System. out .println(a==a.intern());  //true

总结：基本类型在栈中有共享池的概念，不同值在栈中只有一份即不重复存在相同的值，String类型的常量也是同理

           字符串常量相加会在编译期就优化处理，final定义的字符串相加相当于字符串常量相加

           intern方法用来检查栈中是否有相同的字符串常量，有的话返回栈中的常量