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[Java 泥水匠] Java Components 之一：Java String （肯定有你不懂的）

來源：程序員人生發布時間：2014-12-16 08:53:18 閱讀次數：2720次

作者：泥沙磚瓦漿木匠
網站：http://blog.csdn.net/jeffli1993
個人簽名：打算起手非凡寫出鴻篇巨作的人，常常堅持不了完成第1章節。

1.1 前言

說起String，大家最熟習不過了。我也是那末說過，但是恍如這熟習的里面也有很多細節，或是我們沒掌握的東西。常常有很多舊東西里面爆出很多光點。比如，作者泥瓦匠近期在冬季的牛崽褲里面搜出了1張100現金（不宜樂乎）?；氐秸}，我們下面以下幾點講下String。分兩個部份：
基礎部份：（JDK源碼文檔）

1.2 你好 String
1.3 String字符串操作

擴大部份：

1.3 == 與 equals 不是親家
1.4 也不難泥瓦匠再出奇招
1.5 equals碰到n長字符串呢?
1.6 intern妙用

樓主不是大牛級別的人物，泥瓦匠1直認為的是“打算起手非凡寫出鴻篇巨作的人，常常堅持不了完成第1章節?！彼裕僦I盤，聽著喜歡的音樂。幽默的對你說我的理解體會。
（希望大牛指出毛病，萬分感謝！）

1.2 你好 String

懷著初次見你的心情，泥瓦匠和你1起打開JDK1.7文檔。我最近想寫1些關于JDK1.7的理解，都知道JDK8出來了，新特性我準備下階段有空學習。
泥瓦匠想說，瀏覽E文文檔有益于體會原汁原味。但畢竟國內大牛翻譯的很不錯了，我們不加評判，喜歡哪一種自己挑。能抓老鼠，能解決實際項目，適應業務環境的就是你學到了。請看下面的小例子：

清單1.1

String abc = "abc"; char data[] = {'a','b','c'}; String abcStr = new String(data); System.out.println("abc"); String cde = "cde"; System.out.println("abc" + cde); String c = "abc".substring(2,3); String d = cde.substring(1, 2); System.out.println(c); System.out.println(d);

泥瓦匠，你不是在忽悠我嗎？這么簡單的程序，你想說甚么。說實在確切是基礎，但基礎扎實才能有更高的突破。就想泥瓦匠默默為自己，為家人為未來打基礎。

可以見，String是不需要用new來創建1個新對象的類。它是不可變的（Constant），其值（像"abc"創建后，不可改變）。自然，String其實實現了基本類型char的序列的功能，因此中文名“字符串”。這里大家有可能疑惑，泥瓦匠就找到JDK源碼證據給你們看：

wpsDD6A.tmp

這段代碼是來自JDK1.7源碼里面的，char型value數組的情勢組成了String類的內容。其操作就是針對value數組操作。這樣想是不是豁然開朗，然后心里自喜“so easy”。其實難點下面，大家漸漸看下去。

1.3 String字符串操作

照舊看代碼清單1.1，Java提供了1個特殊的連接操作符（concatenation operator）+ 用于直接來拼接字符串。其中操作經常使用的方法羅列以下：

方法作用 s.length() 返回s字符串長度 s.charAt(1) 返回s字符串中下標為1的字符 s.substring(0, 2) 返回s字符串中下標0到2的子字符串 s.indexOf("nsg") 返回子字符串"nsg"的下標 s.startsWith(" ") 判斷s是不是以空格開始 s.endsWith("end") 判斷s是不是以"end"結束

隨著泥瓦匠運行下清單1.1，你可以看到打印出來：

abc
abccde
c
d

很簡單的發現答案就是我們心目中想要的。這里我不打算很詳細的解釋api，這樣會失去文章的趣味和讀者的興趣。我喜歡用例子來引導出，對String在我項目和經驗中的總結。
下面就以我們substring()方法來解釋下源碼，可以看到其中實現的細節：
wpsDD7A.tmp

邏輯大致歸納以下：
        1. 首先判斷傳入值得可靠性，判斷傳入的開始和結束，還有子字符串的長度。這是在每一個系統開發需要在細節中關心的。關心細節，才能干大事。
        2. 然后判斷是否是原String，是的話，直接返回this,如果不是就new1個子串。這個構造函數實現也不難，如果有興趣可以看看，其實也就是實現char數組的拷貝。

        就String基礎部份泥瓦匠就介紹這里，在這里我們可以得出的結論是：設計源于生活，源于簡單。像1個方法和1個類結構的設計，單1簡單。所以我們學習以后設計方法要簡單，耦合度不能太高。

到這里，讀者可以先聽首歌，比如甚么的鋼琴曲，甚么月光曲。休息會繼續講。

1.3 == 與 equals 不是親家

有人看到這個會大吃1驚，然后質問說“老師說，String 和 == 沒關系，你是否是瞎扯淡”。哈哈，我只能說，只不過修行在實際。舉個小栗子吧。
看下面清單1.2

static String b = "ab"; private static void test(){ String a = "a" + "b"; System.out.println(a == b); }

看到這里，你是不是覺得這么簡單，心里想著肯定是“false，泥瓦匠真逗。”運行下，結果卻是

true

結論：關于 == ，我們要知道 == 用于匹配內存單元的內容。Java中對照的就是兩個內存單元的內容（其實就是1串數字）。至于8個基本類型直接比較值。例如清單1.2，比較的是兩個援用，兩個援用對照的是援用的對象的邏輯值（也就是兩個對象對應內存單元的內容）。

泥瓦匠的記憶宮殿：就是相當于泥瓦匠和我的親姐姐比較我們兩個的爸爸，畢竟的爸爸都是那1個，固然是true。

"a" + "b"的生命是怎樣樣的呢？網絡牛人有些反編譯會發現實際上是類似下面的進程：

StringBuilder temp = new StringBuilder(); temp.append("a").append("b"); return temp.toString();

        究竟JVM是怎樣把"a" + "b"和"ab"知道他們是1樣的呢。我們回顧下，由于String是不可變類，也就是靜態Java語言的特點。這觸及到JVM的優化方案。但JVM很死板，它不會很人工智能的像人腦，它會的只是它能處理的，所以好好了解JVM有助于開發更好的額程序。比如定義1個ab字符串常量夠了，它不會在再子串 a b。這就是它的優化方案。
        泥瓦匠的記憶宮殿：這就是偷懶思想，今天我要見我爸爸，明天姐姐要見爸爸。合并下唄，后天1起去見爸爸。
        就此我們可以得出結論：編譯器給我帶來它對程序的優化，為了提升程序的效力和內存資源等，所以我們可以明白，如何掌握其特性寫出更好的代碼。

1.4 也不難泥瓦匠再出奇招

補充個例子，看看你們真的掌握沒？

private static String getA(){ return "a";} private static void test2(){ String a = "a"; String b = a + "b"; String e = getA() + "b"; System.out.println(b == "ab"); System.out.println(e == "ab"); }

這觸及了JVM的優化，答案是：

false
false

如果猜到了，證明你真懂了。泥瓦匠還是耐心的講授下：
第1個false：b是包括了1個常量和1個援用的值，所以。
第2個false: 你也能夠猜到外部方法的常量在本方法只是1個援用。所以。
結論以下：我們現在如果不知道JVM怎樣在編譯時期優化，我們就漸漸了解它們。

1.5 equals碰到n長字符串呢?

這個例子不好寫，泥瓦匠就帶你們看看源碼等。equals其實不陌生，相信大家的系統里面有很多設計到這個方法。

其實equals是實現了Object的equals方法，而在Object的equals：
wpsDD7B.tmp
它其實就是實現了 == 比較內存的內容。
Q：泥瓦匠，為何String要重寫Object，這不致使意義不1致了嗎？
A：非也非也，String是String，String用來處理的事物邏輯和業務和Object完全不同。equals顧名思義等于，等于不表示完全相等。而是1樣或相似。正所謂業務看情況，比如泥瓦匠處理得金融數據1般小數點10幾位，那請問你還會在意小數點10位后的的值嗎，當它們比較的時候，你不會在意，所以這就是相似。

那末我們就看1下String實現的equals方法：
wpsDDAB.tmp

簡單描寫下，就是遍歷兩個數組最好的條件下，就是要末長度不同，要末前面幾個不同。直接返回false。
Q：如果碰到大字符串這就悲劇了。所以1些大字符串怎樣處理呢。
A：其實實際中，大字符串也難見。但說處理的話，大字符串匹配可以斟酌分割匹配或是啥的這里就不展開了。

Q：equals重寫和 hashCode 有關系嗎？

A：這里我們要先說明hashCode方法提供對象的hashCode值，返回與默許的System.identityHashCode()1致。其廣泛用于集合框架。到后面我也會講到。hashCode的源于計算機的比較源于數字，而不是對象。所以1個hashCode值標識1個對象，產生了對象相干的很多算法。但是默許的hashCode犯法會發起對本地的調用開消很大。

好累好累，泥瓦匠喝口水，講完下面這個，我們String到此結束。

1.6 intern妙用

intern大家就有點陌生了。我們首先得普及下常量池的概念，常量池(constant pool)指的是在編譯期被肯定，并被保存在已編譯的.class文件中的1些數據。它包括了關于類、方法、接口等中的常量，也包括字符串常量。然后看看下面的例子：

private static void test5(){ String a = "a"; String b = a + "b"; String c = "ab"; String d = new String("ab"); System.out.println(c == d.intern()); System.out.println(b.intern() == d.intern()); }

當調用 intern()方法時，JVM 會在這個常量池中通過 equals()方法查找是不是存在等值的 String，如果存在，則直接返回常量池中這個 String 對象的地址；沒有找到，則會創建等值的字符串，返回其地址。
思考提升：這有甚么用呢？
答曰：可以用于1些常量的存儲比較，枚舉（枚舉底層就是字符串，哈哈）。當想常量比常量，多數的情況下，斟酌效力則選擇 intern（）而不是equals。