String的原理与用法总结

1.字符串的概念

字符串:Java中的字符串就是存在常量池(方法区中)并以Unicode编码的字符串集合。

1.1 java中的字符串使用Unicode编码

C中的字符串使用ASCII码,用一个字节表示一个字符。但一个字节无法表示全世界那么多种字符,例如表示汉字就需要用2个字符。

java使用Unicode编码,使用两个字节表示一个字符,无论是字母还是汉字,用java处理就更加方便,跨平台性好,比C的缺点就是消耗更多的内存。

1.2 java中字符串存改在常量池中。

java的内存分为堆,栈,方法区(包括常量池)。 java中字符串存改在常量池中。

方法区中主要存在类结构,静态变量。方法区又包含常量池,常量池保存字符串常量。

变量:内存地址不变,内存值可以修改

常量:内存值不能改变,只能通过更改引用值来指向另一块内存。java的String类没有set方法。(事实上可以通过反射修改内存)

2.String类的概念

String类是用于字符串相关操作的一个类。

类包括成员变量和方法。

(1)String类有一个特殊的成员变量,保存着常量池中某个字符串的内存地址,也可以理解为一个指针。

(2)String类有一些方法,如indexOf(),charAt()。String类没有对字符串进行修改的方法。

      虽然String类没有修改字符串的方法,但保留字符串地址的成员变量是可以修改的,也就是说String类的对象可以指向另外的字符串。

String的原理与用法总结

3.String类实例化对象的方法

String类实例化对象有两个方法


    3.1  String str= "abc" 创建方式

创建对象的过程

1 首先在常量池中查找是否存在内容为"abc"字符串对象

2 如果不存在则在常量池中创建"abc",并让str引用该对象

3 如果存在则直接让str引用该对象

           至于"abc"是怎么保存,保存在哪?常量池属于类信息的一部分,而类信息反映到JVM内存模型中是对应存在于JVM内存模型的方法区,也就是说这个类信息中的常量池概念是存在于在方法区中,而方法区是在JVM内存模型中的堆中由JVM来分配的,所以"abc"可以说存在于堆中(而有些资料,为了把方法区的 堆区别于JVM的堆,把方法区称为非堆)。一般这种情况下,"abc"在编译时就被写入字节码中,所以class被加载时,JVM就为"abc"在常量池中分配内存,所以和静态区差不多。

    3.2   String str= new String("abc")创建方式

创建对象的过程

1 首先在堆中(不是常量池)创建一个指定的对象,并让str引用指向该对象。

2 在字符串常量池中查看,是否存在内容为"abc"字符串对象

3 若存在,则将new出来的字符串对象与字符串常量池中的对象联系起来(即让那个特殊的成员变量value的指针指向它)

4 若不存在,则在字符串常量池中创建一个内容为"abc"的字符串对象,并将堆中的对象与之联系起来。(有可能此时常量池中的"abc"已经被回收,所以要先创建一个内容     

为"abc"的字符串对象)

String的原理与用法总结

  3.3 示例

(1) 

String str1 = new String("abc");
        String str2 = new String("abc");
        String str3 = "abc";
        String str4 = "abc";
        String str5 = "ab" + "c";
       
        System.out.println(str1 == str2);//false.在堆中创建了两个不同的实例。虽然实例都指向常量池中的同一字符串(成员变量value的地址相同),但实例的地址并不相同。
        System.out.println(str3 == str4);//true. JVM创建了两个引用str3和str4,但只创建了一个对象,而且两个引用都指向了这个对象。
       
        System.out.println(str1.intern() == str4.intern());//true
        System.out.println(str1.intern() == str3);//true
        //一个初始为空的字符串池,它由类 String 私有地维护。
        //当调用 intern 方法时,如果池已经包含一个等于此 String 对象的字符串(用 equals(Object) 方法确定),则返回池中的字符串。否则,将此 String 对象添加到池中,并返回此 

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