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7.4.4 String对象问题

2024-07-25 06:33:21   217人阅读

String是Java中使用频率第一的类，以前在CSDN论坛上，至少每个月都有相关的贴子，讨论==和equals()。

本节介绍这一部分的内容，也有一个重要更正。

String文字在程序中被大量地使用。String文字作为引用，指向一个String对象。例如"baby"指向的一个String对象，该对象保存的数据主要有一个char[]引用和3个int值。

字符串拘留

为了有效地利用堆，加快字符串处理效率(以==比较替代equals(Object)比较)，多种语言如Java、C#和Python等，都支持字符串拘留/集中营(string interning)技术，即对每一个不同的字符串值仅保存一个拷贝(前提是它必须是不变对象)。

Java中两种拘留方式：

①编译器将一个类中所有的String文字和常量表达式(如"ba"+"by"、"ba"+3+2等)加以分析，求出常量表达式的结果——String文字，然后仅仅将不同的String文字表示为class文件的各个CONSTANT_String_info项（相同的这时就统一了）。在类载入时，按照它的符号引用CONSTANT_Utf8_info，提取二进制表示的各字符并在“堆”中创建String对象，并将该对象的引用在一个HashMap中注册。

在HashMap中注册过的所有String对象的集合，有时候称为字符串池(string interning pool)。该HashMap驻留在方法区，而字符串池在堆中(注意，如同Java不在栈中分配对象空间一样，仅仅具有逻辑上的含义)。

package jvm.internedStrings;
public class OnlyOneCopy{
    static String str1 = "abc"; 
    String str2 = "a"+"bc"; 
    public void foo(){
        String str3 = "a"+"b"+'c'; // 'c'不是"c"
        System.out.println(str1==str3);
    }
}
在载入OnlyOneCopy 时，JVM按照class文件的常量池中CONSTANT_String_info项创建一个String对象。因为编译器自动支持字符串拘留技术，因而将刚才创建的String对象的引用"abc"在HashMap中注册并交给不知名变量(假定为#2)保存。类的初始化阶段，静态变量str1被初始化，即取出#2的引用赋值"abc"给str1；当在某处创建OnlyOneCopy对象时，将初始化其实例域str2，即将#2的值赋值给str2；当某个程序调用方法foo()时，将#2的值赋值给str3。

最后的结果是：通过==可以判断str1、str2和str3三者指向同一个对象。

但要注意，如果字符串的连接操作符中包含变量，则编译器无法足够聪明地确定该表达式的值。例如String str1 = "abc";String str2 =str1+ "";

str1和 str2 指向不同的对象。

如果要减少多个字符串拷贝，有两个手段达到该目的：以final修饰str1；使用String的intern()方法，如str2= (str1+""). intern()。

②xxx.intern()意味着将xxx的内容通过equals(Object)方法，判断HashMap中是否存在一个可用的引用。如果存在则将该引用作为xxx自己的引用；如果不存在，则将xxx的值在HashMap中注册，本String对象入池。字符串池中的String对象能否被垃圾回收？在现代的JVM实现中，一个被拘String对象，如果它不是编译时常量而且它不再被引用，则可以被垃圾回收。

字符子串


String 类的substring(int begin,intend)返回消息接受对象的范围为[begin.. end)的子字符串对象，而且该String对象是没有被拘留的。

我们知道，String对象保存的数据主要有一个char[]引用和几个int值。JVM创建子字符串对象本身的代价极小，代价主要在char[]变量v指向的char[]。

String str =  "abc……十万个为什么".substring(0,1);

创建的子字符串对象时，并不需要复制任何字符，子字符串和原字符串对象共享一个底层char[]对象，子字符串不过对原String对象的几个int成员变量(偏移量、长度等)加以更改。

这句话在Java 7u6之前是对的，但是之后已经被修改。原因是str只需要一个字符但是整个char[]-10W长度的空间得不到释放。

//JDK 6
String(int offset, int count, char value[]) {
	this.value = http://www.mamicode.com/value;>
//JDK 7
public String(char value[], int offset, int count) {
	//check boundary
	this.value = http://www.mamicode.com/Arrays.copyOfRange(value, offset, offset + count);>
【图 7-10 子字符串对象】从上图更正为下图。



7.4.4 String对象问题


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