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StringTable

article 2024/12/25 14:18:20

字符串比较“==”

创建字符串的几种方式

字符串字面量：如果你通过字符串字面量来创建字符串（例如String s1 = "hello";），并且这些字面量在编译时就能够确定，那么编译器会尝试将这些字符串放入类的常量池中。在运行时，如果两个字符串字面量具有相同的内容，并且它们都属于同一个类或同一个字符串常量池（在Java 7及更高版本中，字符串常量池是Java堆的一部分，但逻辑上仍然与类的常量池分开管理），那么它们会引用常量池中的同一个字符串对象。因此，在这种情况下，使用==来比较这两个字符串会返回true。

通过new关键字创建的字符串：每次你使用new String(...)构造函数来创建一个新字符串时，无论内容是否相同，都会在堆上创建一个新的String对象。即使两个新创建的字符串对象包含完全相同的字符序列，它们也是不同的对象，因为它们位于内存中的不同位置。因此，在这种情况下，使用==来比较这两个字符串会返回false。

字符串连接：当你使用+运算符来连接字符串时，结果取决于连接操作是在编译时还是在运行时进行的。如果连接操作涉及的是编译时常量（即字符串字面量），那么编译器会进行常量折叠，并尝试将结果放入类的常量池中。然而，如果连接操作涉及的是运行时变量，那么每次连接都会创建一个新的StringBuilder对象（在Java 5及更高版本中），并使用其toString()方法来生成一个新的字符串对象。

intern()方法：String类的intern()方法提供了一种将字符串放入字符串常量池中的方式（如果它还不存在的话）。如果你有两个不同的字符串对象，但它们的字符序列相同，并且你调用了其中一个对象的intern()方法，那么这两个对象在之后的比较中（使用==）可能会返回true，前提是另一个对象也已经通过某种方式（例如，直接作为字面量或之前调用过intern()）被放入了字符串常量池中。

String.CASE_INSENSITIVE_ORDER和其他比较器：值得注意的是，==运算符总是进行引用比较。如果你需要进行内容比较而不考虑大小写或其他因素，你应该使用String类的equals()方法或String.CASE_INSENSITIVE_ORDER等比较器。

inter()

总结String的intern()的使用：

jdkl.6中，将这个字符串对象尝试放入串池。

》如果串池中有，则并不会放入。返回已有的串池中的对象的地址

》如果没有，会把此对象复制一份，放入串池，并返回串池中的对象地址

Jdk1.7起，将这个字符串对象尝试放入串池。

》如果串池中有，则并不会放入。返回已有的串池中的对象的地址

》如果没有，则会把对象的引用地址复制一份，放入串池，并返回串池中的引用地址

public static void main(String[] args) {

        String s=new String("1");
        s.intern(); //调用此方法前，字符串常量池中已经存在了"1"
        String s2="1";
        System.out.println(s==s2);//jdk6:false  jdk7/8:false

        String s3=new String("1")+new String("1");
//        执行完上一行代码以后，字符串常量池中，是否存在"11"?  不存在
        s3.intern();//在字符串常量池中生成“11”,jdk6：创建了一个新的对象“11”，也就有新的地址
        //                                jdk7：常量池中并没有创建，而是把对象的引用地址复制一份，放入串池，并返回串池中的引用地址

        String s4="11";//s4变量记录的地址：使用的是上一行代码执行时，在常量池中生成的“11”的地址
        System.out.println(s3==s4);//jdk6: false jdk7/8:  true

    }

public void test4{
    //用final修饰变成常量
    final String s1="a";
    final String s1="b";
    String s3="ab";
    String s4=s1+s2;
    System.out.println(s3==s4); //true
}

字符串拼接操作不一定使用的是StringBuilder

如果拼接符号左右两边都是字符串常量或者常量引用，则仍然使用编译期优化

保证变量S指向字符串常量池中

典例

从字节码角度分析

public static void main(String[] args) {
    String s1="aaaa"+"bbbb";
    String s2="aaaabbbb";
    String s3="aaaa";
    String s4="bbbb";
    
    String s5=s3+s2;
    //拼接符号前后出现了变量，则相当于在堆空间new String()
    //字符串拼接（使用+）在Java中通常会导致创建一个新的String对象。
//编译器可能会优化这个操作，使用StringBuilder来执行拼接，但这并不改变最终结果是一个新的String对象的事实。
    String s6="aaaa"+s4;
    String s7=s3+"bbbb";
    System.out.println(s6==s7);

    System.out.println(s1==s2);
    System.out.println(s5==s2);
    System.out.println(s6==s2);
    System.out.println(s7==s2);
    //intern():判断字符串常量池中是否存在“aaaabbbb”值，如果存在，则返回常量池中的“aaaabbbb”的地址
    //如果不存在，则在常量池中加载一份“aaaabbbb”，并返回此对象的地址
    String s8=s6.intern();
    System.out.println(s2==s8);
}
true
false
false
false
false
false
true

 0 ldc #2 <aaaabbbb>
  2 astore_1
  3 ldc #2 <aaaabbbb>
  5 astore_2
  6 ldc #3 <aaaa>
  8 astore_3
  9 ldc #4 <bbbb>
 11 astore 4
 13 new #5 <java/lang/StringBuilder>
 16 dup
 17 invokespecial #6 <java/lang/StringBuilder.<init> : ()V>
 20 aload_3
 21 invokevirtual #7 <java/lang/StringBuilder.append : (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;>
 24 aload_2
 25 invokevirtual #7 <java/lang/StringBuilder.append : (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;>
 28 invokevirtual #8 <java/lang/StringBuilder.toString : ()Ljava/lang/String;>
 31 astore 5
 33 new #5 <java/lang/StringBuilder>
 36 dup
 37 invokespecial #6 <java/lang/StringBuilder.<init> : ()V>
 40 ldc #3 <aaaa>
 42 invokevirtual #7 <java/lang/StringBuilder.append : (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;>
 45 aload 4
 47 invokevirtual #7 <java/lang/StringBuilder.append : (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;>
 50 invokevirtual #8 <java/lang/StringBuilder.toString : ()Ljava/lang/String;>
 53 astore 6
 55 new #5 <java/lang/StringBuilder>
 58 dup
 59 invokespecial #6 <java/lang/StringBuilder.<init> : ()V>
 62 aload_3
 63 invokevirtual #7 <java/lang/StringBuilder.append : (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;>
 66 ldc #4 <bbbb>
 68 invokevirtual #7 <java/lang/StringBuilder.append : (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;>
 71 invokevirtual #8 <java/lang/StringBuilder.toString : ()Ljava/lang/String;>
 74 astore 7
 76 getstatic #9 <java/lang/System.out : Ljava/io/PrintStream;>
 79 aload_1
 80 aload_2
 81 if_acmpne 88 (+7)
 84 iconst_1
 85 goto 89 (+4)
 88 iconst_0
 89 invokevirtual #10 <java/io/PrintStream.println : (Z)V>
 92 getstatic #9 <java/lang/System.out : Ljava/io/PrintStream;>
 95 aload 5
 97 aload_2
 98 if_acmpne 105 (+7)
101 iconst_1
102 goto 106 (+4)
105 iconst_0
106 invokevirtual #10 <java/io/PrintStream.println : (Z)V>
109 getstatic #9 <java/lang/System.out : Ljava/io/PrintStream;>
112 aload 6
114 aload_2
115 if_acmpne 122 (+7)
118 iconst_1
119 goto 123 (+4)
122 iconst_0
123 invokevirtual #10 <java/io/PrintStream.println : (Z)V>
126 getstatic #9 <java/lang/System.out : Ljava/io/PrintStream;>
129 aload 7
131 aload_2
132 if_acmpne 139 (+7)
135 iconst_1
136 goto 140 (+4)
139 iconst_0
140 invokevirtual #10 <java/io/PrintStream.println : (Z)V>
143 return

下面是对这段字节码的逐条讲解：

0 ldc #2 <aaaabbbb>：加载常量池中的第2项（aaaabbbb字符串）到操作数栈。

2 astore_1：将操作数栈顶的元素（aaaabbbb字符串）存储到局部变量表的第1个位置。

3 ldc #2 <aaaabbbb>：再次加载常量池中的第2项（aaaabbbb字符串）到操作数栈。

5 astore_2：将操作数栈顶的元素（aaaabbbb字符串）存储到局部变量表的第2个位置。

6 ldc #3 <aaaa>：加载常量池中的第3项（aaaa字符串）到操作数栈。

8 astore_3：将操作数栈顶的元素（aaaa字符串）存储到局部变量表的第3个位置。

9 ldc #4 <bbbb>：加载常量池中的第4项（bbbb字符串）到操作数栈。

11 astore 4：将操作数栈顶的元素（bbbb字符串）存储到局部变量表的第4个位置。

接下来的部分涉及创建StringBuilder对象，并使用它来拼接字符串：

13 new #5 <java/lang/StringBuilder>：在堆上分配一个新的StringBuilder对象引用。

16 dup：复制操作数栈顶的元素（新分配的StringBuilder对象引用）。

17 invokespecial #6 <java/lang/StringBuilder.<init> : ()V>：调用StringBuilder的构造方法初始化对象。

20 aload_3：加载局部变量表中第3个位置的元素（aaaa字符串）到操作数栈。

21 invokevirtual #7 <java/lang/StringBuilder.append : (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;>：调用StringBuilder的append方法，将aaaa字符串追加到StringBuilder对象中。

24 aload_2：加载局部变量表中第2个位置的元素（aaaabbbb字符串）到操作数栈。

25 invokevirtual #7：再次调用append方法，将aaaabbbb字符串追加到StringBuilder对象中。

28 invokevirtual #8 <java/lang/StringBuilder.toString : ()Ljava/lang/String;>：调用toString方法，将StringBuilder对象转换为字符串。

31 astore 5：将操作数栈顶的字符串存储到局部变量表的第5个位置。

接下来的部分重复上述步骤，但使用不同的字符串和局部变量槽：

创建一个新的StringBuilder对象，并使用aaaa和局部变量表第4个位置的字符串（bbbb）构建一个新的字符串，存储在局部变量表的第6个位置。

再次创建一个新的StringBuilder对象，并使用aaaa和常量池中的bbbb字符串构建另一个字符串，存储在局部变量表的第7个位置。

最后的部分涉及条件判断和打印输出：

使用if_acmpne指令比较局部变量表第1个和第2个位置的字符串是否不相等，如果不相等，跳转到指定的指令处（用于控制打印输出布尔值false）。

类似的条件判断用于比较局部变量表第5个和第2个位置的字符串、第6个和第2个位置的字符串、以及第7个和第2个位置的字符串，每次比较后都打印一个布尔值。

143 return：方法返回。