關於字元串與包裝類的一些常識

来源:https://www.cnblogs.com/hapjin/archive/2018/12/04/10067875.html
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String str1 和 str2 所指向的對象在字元串常量池中，是同一個對象。 All literal strings and string valued constant expressions are interned，When the intern method is invoked, i ...


String

        //string intern pool
        String str1 = "a";
        String str2 = "a";

        System.out.println(str1.equals(str2));//true
        System.out.println(str1==str2);//true
        System.out.println(str1.hashCode());//97
        System.out.println(str2.hashCode());//97

  • str1 和 str2 所指向的對象在字元串常量池中，是同一個對象。

    All literal strings and string-valued constant expressions are interned，When the intern method is invoked, if the pool already contains a string equal to this {@code String} object as determined by the {@link #equals(Object)} method, then the string from the pool is returned.

String.intern()方法的註釋：

    /**
     * Returns a canonical representation for the string object.
     * <p>
     * A pool of strings, initially empty, is maintained privately by the
     * class {@code String}.
     * <p>
     * When the intern method is invoked, if the pool already contains a
     * string equal to this {@code String} object as determined by
     * the {@link #equals(Object)} method, then the string from the pool is
     * returned. Otherwise, this {@code String} object is added to the
     * pool and a reference to this {@code String} object is returned.
     * <p>
     * It follows that for any two strings {@code s} and {@code t},
     * {@code s.intern() == t.intern()} is {@code true}
     * if and only if {@code s.equals(t)} is {@code true}.
     * <p>
     * All literal strings and string-valued constant expressions are
     * interned. String literals are defined in section 3.10.5 of the
     * <cite>The Java&trade; Language Specification</cite>.
     *
     * @return  a string that has the same contents as this string, but is
     *          guaranteed to be from a pool of unique strings.
     * @jls 3.10.5 String Literals
     */
    public native String intern();
        String str3 = "a";//string intern pool,constant pool
        String str4 = new String("a");//heap object
        System.out.println(str3.equals(str4));//true
        System.out.println(str3==str4);//false
  • str3所指向的對象在常量池中，str4所指向的對象分配在堆上，== 基於對象的地址來判斷，因此返回false
        String str5 = "a";
        String str6 = String.valueOf("a");//string intern pool, constant pool
        System.out.println(str5.equals(str6));//true
        System.out.println(str5 == str6);//true

  • 看String.valueOf的源碼如下：

        public static String valueOf(Object obj) {
        return (obj == null) ? "null" : obj.toString();
    }

  • 參數 obj 是 "a"，也即是一個字元串對象，再看String.toString()方法源碼如下：返回的是this 對象本身。因此，System.out.println(str5 == str6);輸出true

        /**
     * This object (which is already a string!) is itself returned.
     *
     * @return  the string itself.
     */
    public String toString() {
        return this;
    }

    ​

Integer

        Integer integer1 = new Integer(1);// heap obj
        Integer integer2 = new Integer(1);//another heap obj
        System.out.println(integer1.equals(integer2));//true
        System.out.println(integer1 == integer2);//false

  • 採用關鍵字 new 創建對象，integer1 和 integer2 是堆上兩個不同的對象，因此System.out.println(integer1 == integer2)輸出false

  • JDK9已經不推薦使用 new 來創建 Integer對象，因為new沒有使用緩存，有性能問題。

        /**
     * Constructs a newly allocated {@code Integer} object that
     * represents the specified {@code int} value.
     *
     * @param   value   the value to be represented by the
     *                  {@code Integer} object.
     *
     * @deprecated
     * It is rarely appropriate to use this constructor. The static factory
     * {@link #valueOf(int)} is generally a better choice, as it is
     * likely to yield significantly better space and time performance.
     */
    @Deprecated(since="9")
    public Integer(int value) {
        this.value = value;
    }

    ​

        Integer integer3 = 1;
        Integer integer4 = 1;
        System.out.println(integer3.equals(integer4));//true
        System.out.println(integer3==integer4);//true

  • 包裝類Integer對範圍-128~127之間的數據進行了緩存。直接賦值方式使得：integer3 和 integer4 指向的是同一個對象。

     /**
     * Cache to support the object identity semantics of autoboxing for values between
     * -128 and 127 (inclusive) as required by JLS.
     *
     * The cache is initialized on first usage.  The size of the cache
     * may be controlled by the {@code -XX:AutoBoxCacheMax=<size>} option.
     * During VM initialization, java.lang.Integer.IntegerCache.high property
     * may be set and saved in the private system properties in the
     * jdk.internal.misc.VM class.
     */

    private static class IntegerCache {
        static final int low = -128;
        static final int high;
        static final Integer cache[];

    ​

        Integer integer5 = 128;
        Integer integer6 = 128;
        System.out.println(integer5.equals(integer6));//true
        System.out.println(integer5 == integer6);//false
  • 128 超過了預設的緩存範圍，因此System.out.println(integer5 == integer6)輸出false
        Integer integer7 = 127;
        Integer integer8 = Integer.valueOf(127);
        System.out.println(integer7.equals(integer8));//true
        System.out.println(integer7 == integer8);//true

  • 127在緩存範圍之內，Integer.valueOf()方法返回的是緩存的對象，因此 integer7 和 integer8 指向的是同一個對象，故System.out.println(integer7 == integer8)輸出true

  • Integer.valueOf源碼如下：

        /**
     * Returns an {@code Integer} instance representing the specified
     * {@code int} value.  If a new {@code Integer} instance is not
     * required, this method should generally be used in preference to
     * the constructor {@link #Integer(int)}, as this method is likely
     * to yield significantly better space and time performance by
     * caching frequently requested values.
     *
     * This method will always cache values in the range -128 to 127,
     * inclusive, and may cache other values outside of this range.
     *
     * @param  i an {@code int} value.
     * @return an {@code Integer} instance representing {@code i}.
     * @since  1.5
     */
    @HotSpotIntrinsicCandidate
    public static Integer valueOf(int i) {
        if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
            return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
        return new Integer(i);
    }

    ​

        Integer integer9 = 128;
        Integer integer10 = Integer.valueOf(128);
        System.out.println(integer9.equals(integer10));//true
        System.out.println(integer9 == integer10);//false
  • 128超過了預設緩存範圍，因此System.out.println(integer9 == integer10)輸出false

寫了這麼多並不是說要記住每種情況，而是要瞭解以下幾個點：

  1. String 字元串常量池，字面量都存儲在常量池中。
  2. == 比較 與equals比較區別。
  3. equals比較與hashCode方法的聯繫。如果兩個對象equals返回true，那麼這兩個對象的hashCode肯定是相同的；如果兩個對象的equals返回false，兩個對象的hashCode可以是相同的，hashCode相同意味著發生了衝突，就是常討論的HashMap 的Key 衝突的情形。
  4. 基本數據類型有對應的包裝類，包裝類有數據緩存的功能，用對了地方能提升性能。
  5. 明白 = 賦值創建對象 和 new 創建對象的區別，new一個對象時，對象會分配在堆中。
  6. 瞭解JDK基礎類的常用方法的底層實現源碼

完整代碼：

public class StringIntegerCompare {

    public static void main(String[] args) {
        //string intern pool
        String str1 = "a";
        String str2 = "a";

        System.out.println(str1.equals(str2));//true
        System.out.println(str1==str2);//true
        System.out.println(str1.hashCode());//97
        System.out.println(str2.hashCode());//97

        String str3 = "a";//string intern pool,constant pool
        String str4 = new String("a");//heap object
        System.out.println(str3.equals(str4));//true
        System.out.println(str3==str4);//false
        System.out.println(str3.hashCode());//true
        System.out.println(str4.hashCode());//true

        String str5 = "a";
        String str6 = String.valueOf("a");//string intern pool, constant pool
        System.out.println(str5.equals(str6));//true
        System.out.println(str5 == str6);//true
        System.out.println(str5.hashCode());//97
        System.out.println(str6.hashCode());//97

        String str7 = new String("b");//string object on heap
        String str8 = String.valueOf(str7);
        System.out.println(str7.equals(str8));//true
        System.out.println(str7 == str8);//true
        System.out.println(str7.hashCode());
        System.out.println(str8.hashCode());

        System.out.println("-----------------------");
        Integer integer1 = new Integer(1);// heap obj
        Integer integer2 = new Integer(1);//another heap obj
        System.out.println(integer1.equals(integer2));//true
        System.out.println(integer1 == integer2);//false
        System.out.println(integer1.hashCode());//1
        System.out.println(integer2.hashCode());//1

        Integer integer3 = 1;
        Integer integer4 = 1;
        System.out.println(integer3.equals(integer4));//true
        System.out.println(integer3==integer4);//true
        System.out.println(integer3.hashCode());//1
        System.out.println(integer4.hashCode());//1

        Integer integer5 = 128;
        Integer integer6 = 128;
        System.out.println(integer5.equals(integer6));//true
        System.out.println(integer5 == integer6);//false
        System.out.println(integer5.hashCode());//128
        System.out.println(integer6.hashCode());//128

        Integer integer7 = 127;
        Integer integer8 = Integer.valueOf(127);
        System.out.println(integer7.equals(integer8));//true
        System.out.println(integer7 == integer8);//true

        Integer integer9 = 128;
        Integer integer10 = Integer.valueOf(128);
        System.out.println(integer9.equals(integer10));//true
        System.out.println(integer9 == integer10);//false
    }
}

JDK版本：

panda@panda-e550:~$ java -version
java version "10.0.2" 2018-07-17
Java(TM) SE Runtime Environment 18.3 (build 10.0.2+13)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM 18.3 (build 10.0.2+13, mixed mode)

原文：https://www.cnblogs.com/hapjin/p/10067875.html


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