目錄 1. String類是什麼 1.1 定義 1.2 類結構 1.3 所在的包 2. String類的底層數據結構 3. 關於 intern() 方法(重點) 3.1 作用 3.2 字元串常量池(String Pool) 4. String類所用的連接符 5. String類的主要作用(簡) 正文 ...
目錄
1. String類是什麼
1.1 定義
1.2 類結構
1.3 所在的包
2. String類的底層數據結構
3. 關於 intern() 方法(重點)
3.1 作用
3.2 字元串常量池(String Pool)
4. String類所用的連接符
5. String類的主要作用(簡)
正文
1. String類是什麼
1.1 定義
String類表示字元串。Java程式中的所有字元串都是這個String的實例,比如"abc"。字元串為常數,它們的值在創建之後不能更改。因為字元串對象是不可變的,避免了現線程安全問題的出現,所以可以共用它們。
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問:“字元串為常數,它們的值在創建之後不能更改”——①這句話的具體表現(從String的使用角度出發)?②為什麼要一經創建就不可更改?③怎麼做到一經創建就不可更改的?
答:
①通過調用String的方法我們可以發現,String並未真正提供“字元串的修改”方法,諸如replace這類的字元串替換方法,也只是創建一個新的字元串來替換,而非在原字元串上進行替換;
②這個問題從字元串的使用場景來解釋比較好理解:從用戶使用時的安全性考慮(線程安全),八種基本數據類型的“複製”是再新創建一份相同的數據,而String其實也相當於是一種基本的數據類型,只是它有引用,比較複雜一些,所以字元串要一經創建就不能更改。
③封裝:雖然String的底層數據結構是char數組(數組的內容是可以更改的),但是,String將該欄位聲明為private,且並不對外暴露修改數組內容的方法。
1.2 類結構
public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence{……}
① final:String類不能被繼承;
② Serializable:可序列化;
③ Comparable<String>:用於字元串之間的比較;
1.3 所在的包:java.lang
java.lang包是java語言的核心,它提供了java中的基礎類。包括基本Object類、Class類、String類、基本類型的包裝類、基本的數學類等等最基本的類。
2. String類的底層數據結構
private final char value[];//不可變的字元數組
問1. 如果說String的底層數據結構是“不可變的char數組”,那不應該是聲明為“ private final char[] value;”嗎?
答:這也是數組的一種聲明方式,只是比較少見、少用,或許因為歷史原因所以String保留使用著這種不常用的數組聲明方式。
問2. 不可變的字元數組的聲明只能保證String對象的引用不可變,而用了char數組來作為存儲結構,只能保證字元串一經聲明其長度不可變,但是數組中存儲的內容時可以改變的,從何保證字元串一經聲明就不能再變呢?
答:見 1.1的第③點;
3. 關於 intern() 方法(重點)
3.1 作用:該方法用於返回字元串對象的規範表示形式。
public native String intern();// native方法,看不到具體實現。
當調用intern方法時:
①如果字元串常量池中已經包含了一個由equals(object)方法確定的String對象的字元串,則返回池中的字元串。
②否則,將這個 String對象添加到池中(這是JDK1.8中intern()方法的註釋給出的說明,但通過下麵的測試,我認為是“將這個String對象的字元串添加到池中”會更好理解),並返回對這個String對象的引用。
@Test public void test() { // 池中沒有相應的字元串內容: String s1 = new String("hello");// 在堆中生成"hello"字元串對象 String s2 = s1.intern();// 執行“s1.intern()”時,String Pool中沒有"hello",會直接先將s1對象複製到池中 System.out.println(s1 == s2); // false System.out.println(s1.intern()); // hello // 池中有: String s3 = "world"; // 直接在String Pool中生成"world"字元串 String s4 = s3.intern(); // 從池中拿"world"字元串返回給s4 System.out.println(s3 == s4); // true }
3.2 字元串常量池(String Pool)
字元串常量池最初是空的,由類 String私下維護。
(1)在哪兒
在JDK6及之前版本:字元串常量池是放在永久代中;
在JDK7版本中:字元串常量池被移到了堆中。
(2)數據結構
在HotSpot VM中字元串常量池是通過一個StringTable類(一個Hash表,並非java實現類,所以知道即可)實現的;這個StringTable在每個HotSpot VM的實例中只有一份,被所有的類共用;
(3)存放的內容
在JDK6及之前版本:String Pool里放的都是字元串常量;
在JDK7.0中:由於String.intern()發生了改變,因此String Pool中也可以存放放於堆內的字元串對象的引用。
(4)特性:常量池中不存在兩個相同的對象
(5)字元串常量池存在的意義(為什麼要有它?):避免字元串常量的重覆創建,節省記憶體空間。
(6)什麼情況下生成的字元串才會被放到String Pool中?
① 字面量:代碼中直接使用雙引號引著的字元串都會被存儲到字元串常量池中,如:String abc = "abc";;
② 調用String的 intern()方法,如果字元串內容是字元串常量池中沒有的,那麼會先複製一份內容到字元串常量池中;
4. String類所用的連接符
Java語言為“+”連接符以及將對象轉換為字元串提供了特殊的支持:
字元串對象可以使用“+”連接其他對象。其實字元串連接是通過StringBuilder(或 StringBuffer)及其 append()方法 實現的。
字元串轉換是通過 toString()方法實現的,該方法由Object定義,並由Java中的所有類繼承。
5. String類的主要作用(簡)
①檢查序列的單個字元、
②比較字元串、
③搜索字元串、
④提取子字元串
⑤創建一個字元串的副本的方法,
⑥大小寫轉換;
⑦更多;