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對(duì)String的深刻理解
瀏覽:66日期:2024-07-18 17:19:05
內(nèi)容: 近期到CSDN論壇看看一些網(wǎng)友貼的面試題,其中關(guān)于String的問題常常被提及。我一直以為自己很清楚這個(gè)東西了,其實(shí)深究起來,發(fā)現(xiàn)自己并不那么清楚,會(huì)犯一些錯(cuò)誤;同時(shí)也產(chǎn)生了一些聯(lián)想。小結(jié)一下。1、'abc'與new String('abc'); 經(jīng)常會(huì)問到的面試題:String s = new String('abc');創(chuàng)建了幾個(gè)String Object?【如這里創(chuàng)建了多少對(duì)象? 和一道小小的面試題 】 這個(gè)問題比較簡(jiǎn)單,涉及的知識(shí)點(diǎn)包括:引用變量與對(duì)象的區(qū)別; 字符串文字'abc'是一個(gè)String對(duì)象; 文字池[pool of literal strings]和堆[heap]中的字符串對(duì)象。 一、引用變量與對(duì)象:除了一些早期的Java書籍和現(xiàn)在的垃圾書籍,人們都可以從中比較清楚地學(xué)習(xí)到兩者的區(qū)別。A aa;語句聲明一個(gè)類A的引用變量aa[我常常稱之為句柄],而對(duì)象一般通過new創(chuàng)建。所以題目中s僅僅是一個(gè)引用變量,它不是對(duì)象。[ref 句柄、引用與對(duì)象] 二、Java中所有的字符串文字[字符串常量]都是一個(gè)String的對(duì)象。有人[特別是C程序員]在一些場(chǎng)合喜歡把字符串'當(dāng)作/看成'字符數(shù)組,這也沒有辦法,因?yàn)樽址c字符數(shù)組存在一些內(nèi)在的聯(lián)系。事實(shí)上,它與字符數(shù)組是兩種完全不同的對(duì)象。 System.out.println('Hello'.length()); char[] cc={'H','i'}; System.out.println(cc.length); 三、字符串對(duì)象的創(chuàng)建:由于字符串對(duì)象的大量使用[它是一個(gè)對(duì)象,一般而言對(duì)象總是在heap分配內(nèi)存],Java中為了節(jié)省內(nèi)存空間和運(yùn)行時(shí)間[如比較字符串時(shí),==比equals()快],在編譯階段就把所有的字符串文字放到一個(gè)文字池[pool of literal strings]中,而運(yùn)行時(shí)文字池成為常量池的一部分。文字池的好處,就是該池中所有相同的字符串常量被合并,只占用一個(gè)空間。我們知道,對(duì)兩個(gè)引用變量,使用==判斷它們的值[引用]是否相等,即指向同一個(gè)對(duì)象:String s1 = 'abc' ;String s2 = 'abc' ;if( s1 == s2 ) System.out.println('s1,s2 refer to the same object');else System.out.println('trouble'); 這里的輸出顯示,兩個(gè)字符串文字保存為一個(gè)對(duì)象。就是說,上面的代碼只在pool中創(chuàng)建了一個(gè)String對(duì)象。 現(xiàn)在看String s = new String('abc');語句,這里'abc'本身就是pool中的一個(gè)對(duì)象,而在運(yùn)行時(shí)執(zhí)行new String()時(shí),將pool中的對(duì)象復(fù)制一份放到heap中,并且把heap中的這個(gè)對(duì)象的引用交給s持有。ok,這條語句就創(chuàng)建了2個(gè)String對(duì)象。String s1 = new String('abc') ;String s2 = new String('abc') ;if( s1 == s2 ){ //不會(huì)執(zhí)行的語句} 這時(shí)用==判斷就可知,雖然兩個(gè)對(duì)象的'內(nèi)容'相同[equals()判斷],但兩個(gè)引用變量所持有的引用不同, BTW:上面的代碼創(chuàng)建了幾個(gè)String Object? [三個(gè),pool中一個(gè),heap中2個(gè)。] [Java2 認(rèn)證考試學(xué)習(xí)指南 (第4版)( 英文版)p197-199有圖解。]2、字符串的+運(yùn)算和字符串轉(zhuǎn)換 字符串轉(zhuǎn)換和串接是很基礎(chǔ)的內(nèi)容,因此我以為這個(gè)問題簡(jiǎn)直就是送分題。事實(shí)上,我自己就答錯(cuò)了。String str = new String('jf'); // jf是接分str = 1+2+str+3+4; 一共創(chuàng)建了多少String的對(duì)象?[我開始的答案:5個(gè)。jf、new、3jf、3jf3、3jf34] 首先看JLS的有關(guān)論述: 一、字符串轉(zhuǎn)換的環(huán)境[JLS 5.4 String Conversion] 字符串轉(zhuǎn)換環(huán)境僅僅指使用雙元的+運(yùn)算符的情況,其中一個(gè)操作數(shù)是一個(gè)String對(duì)象。在這一特定情形下,另一操作數(shù)轉(zhuǎn)換成String,表達(dá)式的結(jié)果是這兩個(gè)String的串接。 二、串接運(yùn)算符[JLS 15.18.1 String Concatenation Operator + ] 如果一個(gè)操作數(shù)/表達(dá)式是String類型,則另一個(gè)操作數(shù)在運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)換成一個(gè)String對(duì)象,并兩者串接。此時(shí),任何類型都可以轉(zhuǎn)換成String。[這里,我漏掉了'3'和'4']如果是基本數(shù)據(jù)類型,則如同首先轉(zhuǎn)換成其包裝類對(duì)象,如int x視為轉(zhuǎn)換成Integer(x)。 現(xiàn)在就全部統(tǒng)一到引用類型向String的轉(zhuǎn)換了。這種轉(zhuǎn)換如同[as if]調(diào)用該對(duì)象的無參數(shù)toString方法。[如果是null則轉(zhuǎn)換成'null']。因?yàn)閠oString方法在Object中定義,故所有的類都有該方法,而且Boolean, Character, Integer, Long, Float, Double, and String改寫了該方法。 關(guān)于+是串接還是加法,由操作數(shù)決定。1+2+str+3+4 就很容易知道是'3jf34'。[BTW :在JLS的15.18.1.3中舉的一個(gè)jocular little example,真的很無趣。] 下面的例子測(cè)試了改寫toString方法的情況.。class A{ int i = 10; public static void main(String []args){ String str = new String('jf'); str += new A(); System.out.print(str); } public String toString(){ return ' a.i ='+i+'n'; }}三、字符串轉(zhuǎn)換的優(yōu)化按照上述說法,str = 1+2+str+3+4;語句似乎應(yīng)該就應(yīng)該生成5個(gè)String對(duì)象:1+2 =3,then 3→Integer(3)→'3' in pool? [假設(shè)如此] '3'+str(in heap) = '3jf' (in heap) '3jf' +3 ,first 3→Integer(3)→'3' in pool? [則不創(chuàng)建] then '3jf3' '3jf3'+4 create '4' in pool then '3jf34' 這里我并不清楚3、4轉(zhuǎn)換成字符串后是否在池中,所以上述結(jié)果仍然是猜測(cè)。 為了減少創(chuàng)建中間過渡性的字符串對(duì)象,提高反復(fù)進(jìn)行串接運(yùn)算時(shí)的性能,a Java compiler可以使用StringBuffer或者類似的技術(shù),或者把轉(zhuǎn)換與串接合并成一步。例如:對(duì)于 a + b + c ,Java編譯器就可以將它視為[as if] new StringBuffer().append(a).append(b).append(c).toString(); 注意,對(duì)于基本類型和引用類型,在append(a)過程中仍然要先將參數(shù)轉(zhuǎn)換,從這個(gè)觀點(diǎn)看,str = 1+2+str+3+4;創(chuàng)建的字符串可能是'3'、'4'和'3jf34'[以及一個(gè)StringBuffer對(duì)象]。 現(xiàn)在我仍然不知道怎么回答str = 1+2+str+3+4;創(chuàng)建了多少String的對(duì)象,。或許,這個(gè)問題不需要過于研究,至少SCJP不會(huì)考它。3、這又不同:str = '3'+'jf'+'3'+'4'; 如果是一個(gè)完全由字符串文字組成的表達(dá)式,則在編譯時(shí),已經(jīng)被優(yōu)化而不會(huì)在運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建中間字符串。測(cè)試代碼如下:String str1 ='3jf34'; String str2 ='3'+'jf'+'3'+'4'; if(str1 == str2) { System.out.println('str1 == str2'); }else { System.out.println('think again'); } if(str2.equals(str1)) System.out.println('yet str2.equals(str1)'); 可見,str1與str2指向同一個(gè)對(duì)象,這個(gè)對(duì)象在pool中。所有遵循Java Language Spec的編譯器都必須在編譯時(shí)對(duì)constant expressions 進(jìn)行簡(jiǎn)化。JLS規(guī)定:Strings computed by constant expressions (ý15.28) are computed at compile time and then treated as if they were literals. 對(duì)于String str2 ='3'+'jf'+'3'+'4';我們說僅僅創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象。注意,“創(chuàng)建多少對(duì)象的討論是說運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建多少對(duì)象。 BTW:編譯時(shí)優(yōu)化 String x = 'aaa ' + 'bbb '; if (false) { x = x + 'ccc '; } x += 'ddd '; 等價(jià)于: String x = 'aaa bbb '; x = x + 'ddd ';4、不變類 String對(duì)象是不可改變的(immutable)。有人對(duì)str = 1+2+str+3+4;語句提出疑問,怎么str的內(nèi)容可以改變?其實(shí)仍然是因?yàn)椴磺宄阂米兞颗c對(duì)象的區(qū)別。str僅僅是引用變量,它的值——它持有的引用可以改變。你不停地創(chuàng)建新對(duì)象,我就不斷地改變指向。[參考TIJ的Read-only classes。] 不變類的關(guān)鍵是,對(duì)于對(duì)象的所有操作都不可能改變?cè)瓉淼膶?duì)象[只要需要,就返回一個(gè)改變了的新對(duì)象]。這就保證了對(duì)象不可改變。為什么要將一個(gè)類設(shè)計(jì)成不變類?有一個(gè)OOD設(shè)計(jì)的原則:Law of Demeter。其廣義解讀是: 使用不變類。只要有可能,類應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)為不變類。 Java, java, J2SE, j2se, J2EE, j2ee, J2ME, j2me, ejb, ejb3, JBOSS, jboss, spring, hibernate, jdo, struts, webwork, ajax, AJAX, mysql, MySQL, Oracle, Weblogic, Websphere, scjp, scjd 近期到CSDN論壇看看一些網(wǎng)友貼的面試題,其中關(guān)于String的問題常常被提及。我一直以為自己很清楚這個(gè)東西了,其實(shí)深究起來,發(fā)現(xiàn)自己并不?
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