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

來(lái)源：程序員人生發(fā)布時(shí)間：2014-12-16 08:53:18 閱讀次數(shù)：2738次

作者：泥沙磚瓦漿木匠
網(wǎng)站：http://blog.csdn.net/jeffli1993
個(gè)人簽名：打算起手非凡寫(xiě)出鴻篇巨作的人，常常堅(jiān)持不了完成第1章節(jié)。

1.1 前言

說(shuō)起String，大家最熟習(xí)不過(guò)了。我也是那末說(shuō)過(guò)，但是恍如這熟習(xí)的里面也有很多細(xì)節(jié)，或是我們沒(méi)掌握的東西。常常有很多舊東西里面爆出很多光點(diǎn)。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(xiàn)金（不宜樂(lè)乎）?；氐秸}，我們下面以下幾點(diǎn)講下String。分兩個(gè)部份：
基礎(chǔ)部份：（JDK源碼文檔）

1.2 你好 String
1.3 String字符串操作

擴(kuò)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(zhǎng)字符串呢?
1.6 intern妙用

樓主不是大牛級(jí)別的人物，泥瓦匠1直認(rèn)為的是“打算起手非凡寫(xiě)出鴻篇巨作的人，常常堅(jiān)持不了完成第1章節(jié)?！彼裕僦I盤(pán)，聽(tīng)著喜歡的音樂(lè)。幽默的對(duì)你說(shuō)我的理解體會(huì)。
（希望大牛指出毛病，萬(wàn)分感謝！）

1.2 你好 String

懷著初次見(jiàn)你的心情，泥瓦匠和你1起打開(kāi)JDK1.7文檔。我最近想寫(xiě)1些關(guān)于JDK1.7的理解，都知道JDK8出來(lái)了，新特性我準(zhǔn)備下階段有空學(xué)習(xí)。
泥瓦匠想說(shuō)，瀏覽E文文檔有益于體會(huì)原汁原味。但畢竟國(guó)內(nèi)大牛翻譯的很不錯(cuò)了，我們不加評(píng)判，喜歡哪一種自己挑。能抓老鼠，能解決實(shí)際項(xiàng)目，適應(yīng)業(yè)務(wù)環(huán)境的就是你學(xué)到了。請(qǐng)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(jiǎn)單的程序，你想說(shuō)甚么。說(shuō)實(shí)在確切是基礎(chǔ)，但基礎(chǔ)扎實(shí)才能有更高的突破。就想泥瓦匠默默為自己，為家人為未來(lái)打基礎(chǔ)。

可以見(jiàn)，String是不需要用new來(lái)創(chuàng)建1個(gè)新對(duì)象的類。它是不可變的（Constant），其值（像"abc"創(chuàng)建后，不可改變）。自然，String其實(shí)實(shí)現(xiàn)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(jù)給你們看：

wpsDD6A.tmp

這段代碼是來(lái)自JDK1.7源碼里面的，char型value數(shù)組的情勢(shì)組成了String類的內(nèi)容。其操作就是針對(duì)value數(shù)組操作。這樣想是不是豁然開(kāi)朗，然后心里自喜“so easy”。其實(shí)難點(diǎn)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(gè)特殊的連接操作符（concatenation operator）+ 用于直接來(lái)拼接字符串。其中操作經(jīng)常使用的方法羅列以下：

方法作用 s.length() 返回s字符串長(zhǎng)度 s.charAt(1) 返回s字符串中下標(biāo)為1的字符 s.substring(0, 2) 返回s字符串中下標(biāo)0到2的子字符串 s.indexOf("nsg") 返回子字符串"nsg"的下標(biāo) s.startsWith(" ") 判斷s是不是以空格開(kāi)始 s.endsWith("end") 判斷s是不是以"end"結(jié)束

隨著泥瓦匠運(yùn)行下清單1.1，你可以看到打印出來(lái)：

abc
abccde
c
d

很簡(jiǎn)單的發(fā)現(xiàn)答案就是我們心目中想要的。這里我不打算很詳細(xì)的解釋api，這樣會(huì)失去文章的趣味和讀者的興趣。我喜歡用例子來(lái)引導(dǎo)出，對(duì)String在我項(xiàng)目和經(jīng)驗(yàn)中的總結(jié)。
下面就以我們substring()方法來(lái)解釋下源碼，可以看到其中實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)：
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(kāi)始和結(jié)束，還有子字符串的長(zhǎng)度。這是在每一個(gè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)需要在細(xì)節(jié)中關(guān)心的。關(guān)心細(xì)節(jié)，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(gè)子串。這個(gè)構(gòu)造函數(shù)實(shí)現(xiàn)也不難，如果有興趣可以看看，其實(shí)也就是實(shí)現(xiàn)char數(shù)組的拷貝。

        就String基礎(chǔ)部份泥瓦匠就介紹這里，在這里我們可以得出的結(jié)論是：設(shè)計(jì)源于生活，源于簡(jiǎn)單。像1個(gè)方法和1個(gè)類結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，單1簡(jiǎn)單。所以我們學(xué)習(xí)以后設(shè)計(jì)方法要簡(jiǎn)單，耦合度不能太高。

到這里，讀者可以先聽(tīng)首歌，比如甚么的鋼琴曲，甚么月光曲。休息會(huì)繼續(xù)講。

1.3 == 與 equals 不是親家

有人看到這個(gè)會(huì)大吃1驚，然后質(zhì)問(wèn)說(shuō)“老師說(shuō)，String 和 == 沒(méi)關(guān)系，你是否是瞎扯淡”。哈哈，我只能說(shuō)，只不過(guò)修行在實(shí)際。舉個(gè)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(jué)得這么簡(jiǎn)單，心里想著肯定是“false，泥瓦匠真逗?！边\(yùn)行下，結(jié)果卻是

true

結(jié)論：關(guān)于 == ，我們要知道 == 用于匹配內(nèi)存單元的內(nèi)容。Java中對(duì)照的就是兩個(gè)內(nèi)存單元的內(nèi)容（其實(shí)就是1串?dāng)?shù)字）。至于8個(gè)基本類型直接比較值。例如清單1.2，比較的是兩個(gè)援用，兩個(gè)援用對(duì)照的是援用的對(duì)象的邏輯值（也就是兩個(gè)對(duì)象對(duì)應(yīng)內(nèi)存單元的內(nèi)容）。

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

"a" + "b"的生命是怎樣樣的呢？網(wǎng)絡(luò)牛人有些反編譯會(huì)發(fā)現(xiàn)實(shí)際上是類似下面的進(jìn)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(tài)Java語(yǔ)言的特點(diǎn)。這觸及到JVM的優(yōu)化方案。但JVM很死板，它不會(huì)很人工智能的像人腦，它會(huì)的只是它能處理的，所以好好了解JVM有助于開(kāi)發(fā)更好的額程序。比如定義1個(gè)ab字符串常量夠了，它不會(huì)在再子串 a b。這就是它的優(yōu)化方案。
        泥瓦匠的記憶宮殿：這就是偷懶思想，今天我要見(jiàn)我爸爸，明天姐姐要見(jiàn)爸爸。合并下唄，后天1起去見(jiàn)爸爸。
        就此我們可以得出結(jié)論：編譯器給我?guī)?lái)它對(duì)程序的優(yōu)化，為了提升程序的效力和內(nèi)存資源等，所以我們可以明白，如何掌握其特性寫(xiě)出更好的代碼。

1.4 也不難泥瓦匠再出奇招

補(bǔ)充個(gè)例子，看看你們真的掌握沒(méi)？

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(yōu)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(gè)false：b是包括了1個(gè)常量和1個(gè)援用的值，所以。
第2個(gè)false: 你也能夠猜到外部方法的常量在本方法只是1個(gè)援用。所以。
結(jié)論以下：我們現(xiàn)在如果不知道JVM怎樣在編譯時(shí)期優(yōu)化，我們就漸漸了解它們。

1.5 equals碰到n長(zhǎng)字符串呢?

這個(gè)例子不好寫(xiě)，泥瓦匠就帶你們看看源碼等。equals其實(shí)不陌生，相信大家的系統(tǒng)里面有很多設(shè)計(jì)到這個(gè)方法。

其實(shí)equals是實(shí)現(xiàn)了Object的equals方法，而在Object的equals：
wpsDD7B.tmp
它其實(shí)就是實(shí)現(xiàn)了 == 比較內(nèi)存的內(nèi)容。
Q：泥瓦匠，為何String要重寫(xiě)Object，這不致使意義不1致了嗎？
A：非也非也，String是String，String用來(lái)處理的事物邏輯和業(yè)務(wù)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(yè)務(wù)看情況，比如泥瓦匠處理得金融數(shù)據(jù)1般小數(shù)點(diǎn)10幾位，那請(qǐng)問(wèn)你還會(huì)在意小數(shù)點(diǎn)10位后的的值嗎，當(dāng)它們比較的時(shí)候，你不會(huì)在意，所以這就是相似。

那末我們就看1下String實(shí)現(xiàn)的equals方法：
wpsDDAB.tmp

簡(jiǎn)單描寫(xiě)下，就是遍歷兩個(gè)數(shù)組最好的條件下，就是要末長(zhǎng)度不同，要末前面幾個(gè)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(shí)實(shí)際中，大字符串也難見(jiàn)。但說(shuō)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(kāi)了。

Q：equals重寫(xiě) 和 hashCode 有關(guān)系嗎？

A：這里我們要先說(shuō)明hashCode方法提供對(duì)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(huì)講到。hashCode的源于計(jì)算機(jī)的比較源于數(shù)字，而不是對(duì)象。所以1個(gè)hashCode值標(biāo)識(shí)1個(gè)對(duì)象，產(chǎn)生了對(duì)象相干的很多算法。但是默許的hashCode犯法會(huì)發(fā)起對(duì)本地的調(diào)用開(kāi)消很大。

好累好累，泥瓦匠喝口水，講完下面這個(gè)，我們String到此結(jié)束。

1.6 intern妙用

intern大家就有點(diǎn)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(shù)據(jù)。它包括了關(guān)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(dāng)調(diào)用 intern()方法時(shí)，JVM 會(huì)在這個(gè)常量池中通過(guò) 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(gè) String 對(duì)象的地址；沒(méi)有找到，則會(huì)創(chuàng)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(chǔ)比較，枚舉（枚舉底層就是字符串，哈哈）。當(dāng)想常量比常量，多數(shù)的情況下，斟酌效力則選擇 intern（）而不是equals。