Java中String的理解

Posted 2021-02-12 zafkiel

Java中String的理解

最近在读String的源码，看了些String的文章，自己对String作了下总结记录下来。

1.String为什么是不可变的？

String是final类，不可继承，其方法也不可被覆盖，避免从子类操纵父类属性；String的值保存在private final char[]数组中，本质是一个字符数组，私有则外部不可访问和修改，final引用则引用（或说引用的值）不变。引用可以简单地认为是堆上对象的首地址。String内部的private int hash，缓存hash值，hashCode和equals用来比较对象相等，缓存hash可以减少运算时间提高效率。但是，String的值char[]可以通过反射改变。String不可变是出于安全和使用效率考虑的。

2.String的split，substring,replace，replaceAll等方法有哪些注意点？

charAt,toLowerCase,toUpperCase,trim,toCharArray等常用方法并没有太多注意点。

split(String regex,int limit):regex,切片的正则；limit，切片数。

split(String regex):regex，切片的正则。从这里可以看出切片是使用正则来切片的，而且要注意的是，尾部切片得到的空字符串""(注意没有空格)是不会出现的结果的字符串数组中的。

思考：

String s=“,1,2,,3,,,”；

String[] arr=s.split(",");

arr的值是什么？

结果是{"",“1”，“2”，“”，“3”}。如果制定切片数limit则会按切片数切片。

substring(int beginIndex,int endInx):beginIndex是包含的，end不包含。

replace():有两个方法，接收char替换，接收字符序列（字符串）替换。

replaceAll(String regex,String replacement):用replacement替换所有的符合regex正则的子串。

3.String，StringBuilder，StringBuffer

对String的修改总是返回新的String，原String不变。

StringBuiler非线程安全，StringBuffer线程安全。StringBuffer认为线程安全是其方法使用synchronized同步，同时也会承担其带来的开销。

对大量修改字符串的操作推荐使用StringBuilder。

4.toString()方法，String与“+”操作符，对象与Object的toString方法

所有类都间接继承来自Object，所有对象实例都是Objcet的实例，如果不重写，则继承其toString()，hashCode()，equals()方法。打印日志，系统输出等带有“显示”含义的对实例的表示都是调用其toString()方法。默认的toString方法时Class Name+"@"+十六进制的hashCode值。String的“+”可以看做所谓的运算符重载，但是Java没有运算符重载。String的“+”，和数值的“+”有所不同，一般情况String的“+"就是join操作把字符或字符串拼接。

看下面例子：
String s=“hello”; System.out.println(s+5+6); System.out.println(5+6+s); System.out.println(5+s+6); System.out.println(s+(5+6));
思考输出结果。

结果是：

hello56

11hello

5hello6

hello11

应避免此类写法或者加上括号指定运算顺序。

5.String在JVM的存储

JVM在创建我们常见的字符串常量，比如String s=“abcd”，和字符串对象，比如String s=new String("abcd")时行为有所区别。

字符串常量：比如String s="abcd",创建字符串常量时，JVM会首先检查字符串常量池，如果该字符串已经存在常量池中，那么就直接返回常量池中的实例引用。如果字符串不存在常量池中，就会实例化该字符串并且将其放到常量池中。常量池中不会不存在两个相同的字符串。这里线程栈内String类的引用s指向常量池中的“abcd”对象,s的值简单理解为常量池中的“abcd”对象的地址。

字符串对象：String s=new String（“abcd”）；注意这里没有上面String s="abcd"的先决条件。在类加载时，常量池会创建“abcd”对象，指向代码时在堆上创建一个String对象，该String对象保存到常量池“abcd”对象的引用，s保存到堆上该String对象的引用。
创建字符串总是先去常量池找是否已有当前字符串对象，没有才去堆上分配，在堆上新分配的也不会加到常量池

思考：
String s1="ABC"; String s2="ABC"; String s3=new String("ABC"); System.out.println(s1==s2); System.out.println(s1==s3);

输出结果是什么？

结果是:true

false

new String()总是会在堆上开辟新的内存，但该块内存存储的字符串信息会先去常量池查查找，如果常量池有，则直接存下常量池的字符串的引用；如果没有则在堆上保存字符串信息。
如下图：

这里具体可以参考这篇文章：
深入理解Java中的String

6.String，对象，集合的判空和判null

对于某个对象判null，直接s==null即可。在日常学习工作中，很多情况都是对空字符串，空集合的判断。

集合的判空不能用==null，应该用工具类，其内部实现一般是判null或元素数为0则为空集合。

对于一个指定为String类型的引用s，如果判断空字符串？

思考：

String s=null;

System.out.println(s);

输出：null

思考：

System.out.println("".equals." ")；

输出：false

对于字符串的判空还是要借助工具类才能保证全面性。思路是：判null，trim去除头尾空格再判空，而且对于“null”本身这个字符串应该视为
是空字符串，在某些序列化结果和数据库返回结果，null会被直接传送返回，应该剔除这种情况。在日常学习工作中，判空，判null，判等这些
操作一定要特别注意。

对String的一些思考和理解暂时先写到这里，以后如果有新思考会更新到这篇。