JAVA核心技术I---JAVA基础知识（不可变对象和字符串）

Posted 2021-01-30 山上有风景

一：不可变对象

不可变对象(Immutable Object)
–一旦创建，这个对象（状态/值）不能被更改了–其内在的成员变量的值就不能修改了。
–典型的不可变对象
• 八个基本型别的包装类的对象
• String，BigInteger和BigDecimal等的对象
可变对象(Mutable Object)
–普通对象

（一）普通对象：可修改值

        //普通对象
        genobj go = new genobj();
        genobj go2 = go;    //两个指针指向一个对象
        
        System.out.println(go.getnumber());
        System.out.println(go2.getnumber());
        go2.setnumber(16);
        
        System.out.println(go.getnumber());
        System.out.println(go2.getnumber());
        if(go==go2) {
            System.out.println("obj1==obj2");
        }

12
12
16
16
obj1==obj2

（二）不可变对象，不允许修改值

        //8个基本包装类
        Integer I1=12;
        Integer I2=I1;
        
        System.out.println(I1);
        System.out.println(I2);
        
        if(I1==I2) {
            System.out.println("I1==I2");
        }
        
        I2 = 13;    //修改值
        System.out.println(I1);
        System.out.println(I2);
        if(I1==I2) {
            System.out.println("I1==I2");
        }else {
            System.out.println("I1!=I2");
        }
        //发现原来的内存地址的值I1并没有修改，还是12，只是修改了对象指针I2的指向，指向13的内存

12
12
I1==I2
12
13
I1!=I2

（三）在函数参数中体现不可变对象

        String a = new String("abc");
        String b = a;
        System.out.println(b);
        a = "def";
        System.out.println(b);

abc
abc

View Code

函数修改

    public static void main(String[] args) {
        String a = new String("abc");
        System.out.println(a);
        change(a);
        System.out.println(a);
    }
    
    public static void change(String b) {
        b = "def";
    }

abc
abc

View Code

不可变对象，也是传指针(引用)
由于不可变，临时变量指向新内存，外部实参的指针不改动

（四）如何创建一个不可变对象

–immutable对象是不可改变，有改变，请clone/new一个对象进行修改
–所有的属性都是final和private的
–不提供setter方法
–类是final的，或者所有的方法都是final
–类中包含mutable对象，那么返回拷贝需要深度clone

（五）不可变对象优缺点

不可变对象(Immutable Object)
优点
–只读，线程安全
–并发读，提高性能
–可以重复使用
缺点
–制造垃圾，浪费

二：字符串

字符串是Java使用最多的类，是一种典型的不可变对象
String定义有2种
–String a = “abc”; //常量赋值，栈分配内存
–String b = new String(“abc”); //new对象，堆分配内存
字符串内容比较：equals方法
是否指向同一个对象：指针比较==

Java 常量池(Constant Pool)
–保存在编译期间就已经确定的数据
–是一块特殊的内存
–相同的常量字符串只存储一份，节省内存，共享（栈中，不是堆中）

（一）字符串加法

String a=“abc”;
a = a+“def”; //由于String不可修改，效率差。

使用StringBuffer/StringBuilder类的append方法进行修改（原地修改，扩张）
StringBuffer/StringBuilder 的对象都是可变对象
StringBuffer(同步，线程安全，修改快速)，
StringBuilder(不同步，线程不安全，修改更快）

        int n = 50000;
        Calendar t1 = Calendar.getInstance();
        String a = new String();
        for(int i=0;i<n;i++)
        {
            a = a + i + ",";
        }
        System.out.println(Calendar.getInstance().getTimeInMillis() - t1.getTimeInMillis());
        
        Calendar t2 = Calendar.getInstance();
        StringBuffer b = new StringBuffer("");
        for(int i=0;i<n;i++)
        {
            b.append(i);
            b.append(",");
        }
        System.out.println(Calendar.getInstance().getTimeInMillis() - t2.getTimeInMillis());
        
        Calendar t3 = Calendar.getInstance();
        StringBuilder c = new StringBuilder("");
        for(int i=0;i<n;i++)
        {
            c.append(i);
            c.append(",");
        }
        System.out.println(Calendar.getInstance().getTimeInMillis() - t3.getTimeInMillis());

20017
50
35

字符串append操作速度：StringBuilder>StringBuffer>String

（二）字符串函数传递

    public static void changeValue(int a)
    {
        a = 10;
    }
    public static void changeValue(String s1)
    {
        s1 = "def";
    }
    public static void changeValue(StringBuffer s1)
    {
        s1.append("def");
    }
    public static void main(String[] args) {
        int a = 5;        //基本类型
        String b = "abc"; //不可变对象
        StringBuffer c = new StringBuffer("abc"); //可变对象
        changeValue(a);　　//基本类型，传值
        changeValue(b);　　//不可变对象，传引用，但是不允许修改
        changeValue(c);　　//可变对象，传引用，可以修改值
        System.out.println(a);
        System.out.println(b);
        System.out.println(c);
    }

三：StringBuffer和StringBuilder比较

StringBuffer（字符串加减，同步，性能好）
StringBuilder（字符串加减，不同步，性能更好）

StringBuffer/StringBuilder： 方法一样，区别在同步
–append/insert/delete/replace/substring
–length 字符串实际大小，capacity字符串占用空间大小　　空间大小为实际大小加一，再两倍
–trimToSize(): 去除空隙，将字符串存储压缩到实际大小
–如有大量append，事先预估大小，再调用相应构造函数