在内存中创建了多少个字符串？

Posted 2023-02-21

【中文标题】在内存中创建了多少个字符串？

【英文标题】：How many Strings are created in memory?

【发布时间】：2015-04-28 01:39:29

【问题描述】：

假设我有这个String 表达式

String hi = "Tom" + "Brady" + "Goat"

我知道字符串池“允许运行时通过在池中保留不可变字符串来节省内存”String Pool

字符串池中会创建多少个字符串？

我最初的猜测是 5 - "Tom"、"Brady"、"Goat"、"TomBrady"、"TomBradyGoat"，因为 String 连接的操作顺序（从左到右？）还是只有存储在字符串池中的最终结果“TomBradyGoat”？

【参考方案1】：

您在这里拥有的是一个常量表达式，由JLS, Section 15.28 定义。

常量表达式是表示原始类型值或字符串的表达式，它不会突然完成并且仅使用以下内容组成：

原始类型的文字和字符串类型的文字（§3.10.1、§3.10.2、§3.10.3、§3.10.4、§3.10.5）

转换为基本类型和转换为 String 类型（第 15.16 节）

一元运算符 +、-、~ 和 ! （但不是 ++ 或 --）（§15.15.3、§15.15.4、§15.15.5、§15.15.6）

乘法运算符 *、/ 和 %（第 15.17 节）

加法运算符 + 和 - (§15.18)

（其他可能性）

编译器确定表达式"Tom" + "Brady" + "Goat" 是一个常量表达式，因此它会将表达式本身计算为"TomBradyGoat"。

JVM 将在字符串池中只有一个字符串，"TomBradyGoat"。

【参考方案2】：

在运行时，这段代码将转换为单个 String 对象。编译器将在编译时处理连接并在常量池中添加单个值。

【参考方案3】：

其他答案很好地解释了为什么只有 1 个字符串被添加到字符串池中。但是，如果您想自己检查并进行一些测试，您可以查看字节码以查看创建并添加到字符串池的 String 的数量。例如：

Ex1：

public static void main(String[] args) 
    String hi = "Tom" + "Brady" + "Goat";

字节码：

  // access flags 0x9
  public static main(String[]) : void
   L0
    LINENUMBER 6 L0
    LDC "TomBradyGoat"
    ASTORE 1
   L1
    LINENUMBER 7 L1
    RETURN
   L2
    LOCALVARIABLE args String[] L0 L2 0
    LOCALVARIABLE hi String L1 L2 1
    MAXSTACK = 1
    MAXLOCALS = 2

如您所见，只创建了 1 个字符串

Ex2：

public static void main(String[] args) 
        String str1 = "Tom";
        String str2 = "Brady";
        String str3 = "Goat";
        String str = str1 + str2 + str3;

字节码：

  // access flags 0x9
  public static main(String[]) : void
   L0
    LINENUMBER 6 L0
    LDC "Tom"
    ASTORE 1
   L1
    LINENUMBER 7 L1
    LDC "Brady"
    ASTORE 2
   L2
    LINENUMBER 8 L2
    LDC "Goat"
    ASTORE 3
   L3
    LINENUMBER 9 L3
    NEW StringBuilder
    DUP
    ALOAD 1: str1
    INVOKESTATIC String.valueOf (Object) : String
    INVOKESPECIAL StringBuilder.<init> (String) : void
    ALOAD 2: str2
    INVOKEVIRTUAL StringBuilder.append (String) : StringBuilder
    ALOAD 3: str3
    INVOKEVIRTUAL StringBuilder.append (String) : StringBuilder
    INVOKEVIRTUAL StringBuilder.toString () : String
    ASTORE 4
   L4
    LINENUMBER 10 L4
    RETURN
   L5
    LOCALVARIABLE args String[] L0 L5 0
    LOCALVARIABLE str1 String L1 L5 1
    LOCALVARIABLE str2 String L2 L5 2
    LOCALVARIABLE str3 String L3 L5 3
    LOCALVARIABLE str String L4 L5 4
    MAXSTACK = 3
    MAXLOCALS = 5

如您所见，创建了 4 个字符串

【讨论】：

@committedandroider：试试javap -c com.mypackage.MyClass；见***.com/questions/3315938/…

【参考方案4】：

正如其他人所提到的，编译器足以优化这个非常简单的示例，但如果您有更复杂的功能（这可能是您关心的），它可能不会。例如：

String a = "Tom";
String b = "Brady";
String c = a;
c += b;

这将导致创建 3 个字符串。

【讨论】：

这不是“足够好”的问题。 JLS 要求编译器将 OP 的表达式视为常量表达式并创建单个字符串。