字符串是不可變的

究竟什么使字符串字面量這么特殊？首先，記住重要的一點(diǎn)是字符串對(duì)象是不可變的。

這就意味著一旦創(chuàng)建，一個(gè)字符串對(duì)象就不能被改變（還是可以通過(guò)反射來(lái)改變）。

不可變？不能被更改？那怎么解釋這段代碼。

public?class?ImmutableStrings
{
????public?static?void?main(String[]?args)
????{
????????String?start?=?"Hello";
????????String?end?=?start.concat("?World!");
????????System.out.println(end);
????}
}

//?Output
Hello?World!

看這段代碼，字符串被改變了嗎，還是沒有？事實(shí)上，這段代碼中并沒有字符串對(duì)象被改變。

我們首先將“Hello”賦值給start變量，為了實(shí)現(xiàn)這步，需要在堆中創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象，并把它的引用存儲(chǔ)在start中。接下來(lái)，我們?cè)谶@個(gè)對(duì)象上調(diào)用concat(String)方法。進(jìn)行到這里Java耍了一個(gè)小把戲，如果我們查看String的API說(shuō)明，會(huì)發(fā)現(xiàn)其中對(duì)于concat(String)方法有如下的描述：

方法描述：將指定字符串連接在這個(gè)字符串的結(jié)尾。

如果長(zhǎng)度為0，則返回這個(gè)字符串對(duì)象。否則就創(chuàng)建一個(gè)新的字符串對(duì)象，表示這個(gè)字符串序列由原字符串對(duì)象和參數(shù)字符串二者所表示的字符串序列拼接而成。

你肯定看到了，當(dāng)你將兩個(gè)字符串做拼接操作時(shí)，實(shí)際上并沒有改變?cè)瓕?duì)象，而是直接創(chuàng)建了一個(gè)包含原始對(duì)象的新的對(duì)象，并且將另一個(gè)字符串拼在了后面。

我們上面那段代碼就是這么執(zhí)行的，start變量所引用的字符串對(duì)象并沒有改變，如果在調(diào)用concat方法之后System.out.println(start);，會(huì)發(fā)現(xiàn)start仍然指向的是“Hello”。

這時(shí)候你可能想到了字符串中的“+”操作符，事實(shí)上字符串的“+”操作也是和concat做了同樣的事情（“+”操作實(shí)際上是new了一個(gè)StringBuilder對(duì)象，然后調(diào)用append方法）。

字符串的存儲(chǔ)——字符串常量池

你或許聽說(shuō)過(guò)“字符串常量池”這個(gè)概念，究竟什么是字符串常量池？有人說(shuō)是一個(gè)字符串對(duì)象容器。答案很接近了，但是不完全正確。

事實(shí)上他是一用來(lái)保存字符串對(duì)象引用的容器。

即使字符串是不可變的，它仍然和Java中的其他對(duì)象一樣。對(duì)象都是創(chuàng)建在堆中，字符串也不例外。

所以字符串常量池仍然依靠堆，他們存儲(chǔ)的只是堆中字符串的引用。

目前還沒有解釋這個(gè)池到底是什么，或者它為何存在。

好吧，因?yàn)樽址畬?duì)象是不可變的，所以復(fù)制多個(gè)引用來(lái)“共享”這個(gè)字符串是安全的。下面來(lái)看一個(gè)例子：

public?class?ImmutableStrings
{
????public?static?void?main(String[]?args)
????{
????????String?one?=?"someString";
????????String?two?=?"someString";
????????
????????System.out.println(one.equals(two));
????????System.out.println(one?==?two);
????}
}

//?Output

true
true

在這個(gè)例子中，實(shí)在沒有必要為一個(gè)相同的字符串對(duì)象創(chuàng)建兩個(gè)實(shí)例。如果字符串像StringBuffer一樣是可變的，那么我們會(huì)被迫創(chuàng)建兩個(gè)對(duì)象（如果不這樣做的話，通過(guò)一個(gè)引用改變它的值，將會(huì)導(dǎo)致其他引用的值也同樣改變，從而可能發(fā)生錯(cuò)誤）。

但是，我們知道字符串對(duì)象是不能被改變的，我們可以安全地通過(guò)兩個(gè)引用one和two來(lái)使用一個(gè)字符串對(duì)象。

這個(gè)工作是通過(guò)字符串常量池完成的，下面來(lái)看一下它是如何完成的：

當(dāng)一個(gè).java文件被編譯成.class文件時(shí)，和所有其他常量一樣，每個(gè)字符串字面量都通過(guò)一種特殊的方式被記錄下來(lái)。

當(dāng)一個(gè).class文件被加載時(shí)（注意加載發(fā)生在初始化之前），JVM在.class文件中尋找字符串字面量。

當(dāng)找到一個(gè)時(shí)，JVM會(huì)檢查是否有相等的字符串在常量池中存放了堆中引用。

如果找不到，就會(huì)在堆中創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象，然后將它的引用存放在池中的一個(gè)常量表中。

一旦一個(gè)字符串對(duì)象的引用在常量池中被創(chuàng)建，這個(gè)字符串在程序中的所有字面量引用都會(huì)被常量池中已經(jīng)存在的那個(gè)引用代替。

所以，在上面的例子中字符串常量池中只有一個(gè)引用，就是“someString”這個(gè)字符串對(duì)象的引用。

局部變量one和two都被賦予了同一個(gè)字符串對(duì)象的引用。可以通過(guò)程序的輸出來(lái)驗(yàn)證。

equals方法檢查的是兩個(gè)字符串對(duì)象是否包含相同的數(shù)據(jù)(“someString”)，而“==”操作符作用在對(duì)象上比較的是引用是否相同，這意味著只有兩個(gè)引用指向的是同一個(gè)對(duì)象才會(huì)返回true。

所以例子中的兩個(gè)引用是相等的。從輸出可以看到，局部變量one和two不僅包含相同的數(shù)據(jù)，而且還指向相同的對(duì)象。

無(wú)圖無(wú)真相，來(lái)看一下他們之間的關(guān)系：

注意，對(duì)于字符串字面量有一點(diǎn)比較特殊。通過(guò)“new”關(guān)鍵字構(gòu)建時(shí)一種不同的方式。

下面舉一個(gè)例子：

public?class?ImmutableStrings
{
????public?static?void?main(String[]?args)
????{
????????String?one?=?"someString";
????????String?two?=?new?String("someString");
????????
????????System.out.println(one.equals(two));
????????System.out.println(one?==?two);
????}
}
//?Output

true
false

在這個(gè)例子中，可以看到由于關(guān)鍵字“new”，最后的結(jié)果有一點(diǎn)不同。

此例中，兩個(gè)字符串字面量仍然被放進(jìn)了常量池的常量表中，但是當(dāng)使用“new”時(shí)，JVM就會(huì)在運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建一個(gè)新對(duì)象，而不是使用常量表中的引用。

雖然例子中的兩個(gè)字符串引用所指向的對(duì)象包含相同的數(shù)據(jù)“someString”，但是這兩個(gè)對(duì)象并不相同。

這一點(diǎn)可以從輸出看出來(lái)，equals方法返回了true，而檢查引用是否相等的“==”返回false。

這表明兩個(gè)變量指向的是兩個(gè)不同的字符串對(duì)象。

如果你想看圖形化的表示，下面就是。要記住引用到常量池的字符串對(duì)象是在類加載的時(shí)候創(chuàng)建的，而另一個(gè)對(duì)象是在運(yùn)行時(shí)，當(dāng)“new String”語(yǔ)句被執(zhí)行時(shí)。

如果你想得到兩個(gè)引用到相同對(duì)象的局部變量，你可以使用String類中的定義的intern()方法。

調(diào)用two.intern()后，會(huì)在字符串常量池中尋找是否有值相等的對(duì)象引用。

如果有的話，就會(huì)返回這個(gè)引用，然后你可以把它賦給局部變量。

如果這么做的化，局部變量one和two都是同一個(gè)對(duì)象的引用，并且在字符串常量池中也存有一個(gè)引用，就如同第一張圖那樣。這時(shí)，在運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建的第二個(gè)字符串對(duì)象將會(huì)被GC回收。

以上就是動(dòng)力節(jié)點(diǎn)java培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的小編針對(duì)“Java編程技術(shù)分享之字符串字面量”的內(nèi)容進(jìn)行的回答，希望對(duì)大家有所幫助，如有疑問(wèn)，請(qǐng)?jiān)诰€咨詢，有專業(yè)老師隨時(shí)為你服務(wù)。