重拾Java--功底篇之String

今天看书看到这样一段代码，感觉十分有趣，在这放一下

private static void test(){
String a = "a" + "b";
String b = "ab";
System.out.println(a == b);
}

呐尼，这边怎么用了”==”，不是应该用equals()么？

那么其实，这段代码运行的最终结果是true，如果你了解原理，这篇文章完全可以跳过，如果是猜的小伙伴，有兴趣可以继续往下看一看

想了解为什么会是true，需要了解以下几个知识点：

1.“==”是做什么的？

2.equals()呢？

3.a和b在内存中是什么样存在的？

4.编译时的优化方案

==

首先，”==”在Java中，原始类型如byte、short、int、long、float、double、boolean、char都是直接比较它们的值是否相等，这个不用多说。

但如果是引用类型的对象，那么比较的其实是两个对象的地址。

equals()

equals()方法在jdk源码的Object类中被定义，它可以被重写。

来看下equals()在Object类中的实现：

public boolean equals(Object obj) {
return (this == obj);
}

原来源码的原始实现用的就是==比较两个对象的地址是否一致，so easy。那么再来看下String类中的equals方法是怎么样的呢？

public boolean equals(Object anObject) {
if (this == anObject) {
return true;
}
if (anObject instanceof String) {
String anotherString = (String)anObject;
int n = value.length;
if (n == anotherString.value.length) {
char v1[] = value;
char v2[] = anotherString.value;
int i = 0;
while (n-- != 0) {
if (v1[i] != v2[i])
return false;
i++;
}
return true;
}
}
return false;
}

大致看一下代码，分为如下几个步骤：

1. 先判断两个对象地址是否相同，如果地址相同，则返回true

2. 再判断传入对象是否为String，若不是则返回false

3. 判断传入的String长度与当前String是否一致，若不一致则返回false

4. 循坏匹配两个String的每个字符是否相等，若不相等，返回false

5. 直到所有字符比较完成，返回true

好了，现在理解了String类中的equals如何工作了

hashCode()

讲到equals()不得不提一下hashCode()，这是一个Object类提供的native(本地)方法，作用是获取对象的hashCode,它的返回值与System.identityHashCode(Obj)一致。是一组由对象头部一部分二进制位组成的数字，用于标识该对象，但绝不等价于地址。这个hashCode主要在HashMap、HashSet等集合类中的对象写入和查找等算法中用于算法快速定位数据之用。

Ps：在JDK1.7中，如果Hash相关的集合的key是String类型，不再使用hashCode，而是用一种hash32属性。

编译时优化

JVM有时会在编译时对代码进行自动优化，如针对代码

String a = "a" + "b"

，因为”a”和”b”都是常量，他们都储存在常量池中，在编译时其实已经转化成了

String a = "ab"

，无须运行时再计算，同样的道理还有

int i = 1 + 3

，编译时自动优化为

int i = 4

。

当然编译器做的优化远远不止这些，这边只是稍微提及一下。

String的”+”操作

这边稍微瞄一眼String的”+”操作的工作原理，例如代码

String b = a + "b"

，其中a是一个String类型的字符串，因为a是一个变量，因此这段代码编译好之后是这个样子滴：

StringBuilder temp = new StringBuilder();
temp.append(a).append("b");
String b = temp.toString()；

关于StringBuilder类的append源码在这就不分析了。（源码什么的 还是很有趣的！）

这边提一个

intern()

方法，这个方法的源码注释是这个样子的

* @return  a string that has the same contents as this string, but is
*          guaranteed to be from a pool of unique strings.

大致意思就是，返回一个与当前字符串内容相同，且在Perm Gen(永久代，即内存的永久保存区域)中保证全局唯一的字符串。

wtf，这是什么意思呢？

首先，Perm Gen是常量池中的一块，它对于同一个值的字符串保证全局唯一。如果一个字符串调用intern()，JVM首先会去常量池中通过equals()选择等值的String，若存在，返回常量池中这个String的地址，如果未找到，会创建等值的字符串，再返回新创建空间的地址。

到这里，有点小累，来个例题放松放松吧

public class test {
public static String getA(){return "a";}
public static void main(String[] args) {
String a = "a";
final String _a = "a";
String b = a + "b";
String c = _a + "b";
String d = getA() + "b";
String e = new String(b);

String compare = "ab";
System.out.println(b == compare);
System.out.println(c == compare);
System.out.println(d == compare);
System.out.println(e == compare);
System.out.println(d.intern() == compare);
System.out.println(e.intern() == compare);
System.out.println(e.intern() == d.intern());
}
}

答案是:

false true false false true true true