String的常用方法，易错点总结（Java基础一）

部分参考：知乎：如何理解 String 类型值的不可变？胖君

一.String基本

1.1 内部存储结构

拿jdk1.8来说，它的内部本质是：String 内部实际存储结构为 char 数组

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    /** char数组存储字符 */
    private final char value[];

    /** 存放字符串的hashcode */
    private int hash; // Default to 0

String为什么是不可变的？

1. String自身final修饰，不可继承
2. private final 修饰的 char 类型数组存储字符(但是只是引用不可变，但是里面存的值是可变的)
3. String的方法里很小心的没有去动Array里的元素，没有暴露内部成员字段
4. 就是对于数据的封装是很完善的

String是什么不可变的？

6. String的不可变指的是：无法在原内存地址上修改数据
7. 但是对象的指向是可以变的
8. 通过反射是可以修改所谓的“不可变”对象,但是一般不用
   用反射可以访问私有成员， 然后反射出 String 对象中的 value 属性， 进而改变通过获得的 value 引用改变数组的结构。

意义，好处

9. 不可变对象不能被写，所以线程安全。
   作为HashMap、HashTable等hash型数据key的必要
10. 我们知道直接赋值，会产生在常量池中，是可以被多个对象一起指向的，
    这样在大量使用字符串的情况下，可以节省内存空间，提高效率 ，要是内存里字符串内容能改来改去，这么做就完全没有意义了。

12. final 因为它能够缓存结果，当你在传参时不需要考虑谁会修改它的值；如果是可变类的话，则有可能需要重新拷贝出来一个新值进行传参，这样在性能上就会有一定的损失。
13. 安全，当你在调用其他方法时，比如调用一些系统级操作指令之前，可能会有一系列校验，如果是可变类的话，最后的结果可能会发生偏差，造成崩溃

1.2 重要的4个构造方法

1. String为参数

public String(String original) {
        this.value = original.value;
        this.hash = original.hash;
    }

2. char型数组为参数

public String(char value[]) {
        this.value = Arrays.copyOf(value, value.length);
    }

3. StringBuffer 未参数

public String(StringBuffer buffer) {
        synchronized(buffer) {
            this.value = Arrays.copyOf(buffer.getValue(), buffer.length());
        }
    }

4. StringBuilder为参数

public String(StringBuilder builder) {
        this.value = Arrays.copyOf(builder.getValue(), builder.length());
    }

二. String的equals 与 ==

== 对于基本数据类型来说，是用于比较 “值”是否相等的；而对于引用类型来说，是用于比较引用地址是否相同的。
equals 比较的是字符串 的 字符 是否完全 相同

2.1 String产生位置的常识：

jdk1.8,这里只是这样说明，具体看2.4

1. 在右边直接用字符串赋值的产生在常量池中（常量池中的字符串不会重复），（包括用纯字符串相加的（就是用双引号引+起来的））
2. 其他赋值情况均是在new(存在堆空间中)
3. 而在比较时直接使用字符串(s4==“ab”)，带双引号的"ab"是在堆空间的；

得出结论：加号的
1.  string对象名 + string对象名是在 new字符串；
2.  string对象名 + string字符串是在 new字符串；
3.  string字符串 + string字符串是在 常量池中（如果没有，在常量池中创建，如果有则不用创建）；

例子及答案

		String st1 = "a";
        String st2 = "b";
        String st0 = "ab";
        String st3 = st1+st2;
        String st4 = "a"+"b";
        String st5 = st1+"b";
        String st6 = "ab";
        System.out.println(st0 == st3); // f
        System.out.println(st0 == st4); // t
        System.out.println(st0 == st5); // f
        System.out.println(st3 == st4); // f
        System.out.println(st0 == st6); // t
        System.out.println(st6 == "ab"); // t

2.2 易错点

1. String a1 = "";
2. String a2 = new String();
   关于这一步，看源码，发现创建出的String 本质是 " " 与 a1相同：

Public   String(){
      this.value="".value;
}

3. String a3 = null ;两个字符串都为 null , 那么这两个字符串==
   例子答案：

		String a1 ="";
        String a2 =new String();
        String a3 =null;
        String a4 =null;
        System.out.println(a1 == a2); // f
        System.out.println(a1 == a3); // f
        System.out.println(a2 == a3); // f
        System.out.println(a4 == a3); // t
        System.out.println("-------");
        System.out.println(a1.equals(a2)); // t
        System.out.println(a1.equals(a3)); // f
        System.out.println(a2.equals(a3)); // f
        System.out.println(Objects.equals(a3,a4)); // t

用equals比较时，推荐使用Objects.equals，可以防止抛出NullPointException异常。

System.out.println(Objects.equals(a3,a4)); // t

final的易错点

		String str0 = "ab";
        final String str1 = "a";
        final String str2 = "b";
        String str3 = str1+str2;
        System.out.println(str0 == str3);

根据上面的总结：这是在new 对象，答案应该是 false
但那是错误的，答案是true
因为final修饰的对象编译后会直接替换成对应的值，就是你使用的str1，其实已经变为 "a"

	String str3 = str1+str2;
	// 等价为
	String str3 = "a"+"b";
	// 所以是在常量池中的"ab"

2.3 Object的equals

equals()比较的是对象的 内存地址是否相等

public boolean equals(Object obj) {
        return (this == obj);
    }

1. Object 中的 equals() 方法其实就是==
2. 而 String 重写了 equals() 方法把它修改成比较两个字符串的值是否相等。

2.4 String两种创建方式的差别，内存分配(1.6,1.7及以后的区别)

理解java字符串内存分配及常用操作:作者：一刻动画
String 对象创建方式有哪几种？有什么区别？：本文出自水货程序员的腾讯云博客
String内存分配和intern方法：本文出自zhh_happig的简书博客

		String s1 = new String("hello");
        String sIntern = s1.intern();    // 入池操作
        String s2 ="hello";
        System.out.println(s1 == s2);       // f
        System.out.println(s2 == sIntern);  // t

        String s3 = new String("hello") + new String(" world");
        String intern = s3.intern();
        String s4 = "hello world";
        System.out.println(s3 == s4);     // t
        System.out.println(s3 == intern); // t

        String s5 = new String("ja") + new String("va");
        String intern1 = s5.intern();     
        String s6 = "java";
        System.out.println(s5 == s6);       // f
        System.out.println(s5 == intern1);  // f
        /**
         * 常量池在初始化的时候会内置一些字符串常量进去，
         * 在 rt.jar 里面已经用到了 "java" 这个字符串
         */

优化性能

把一个基本数据类型转为一般有三种方式，一个Integer型数据i，可以使用i.toString、String.valueOf(i)、i+””三种方式，三种方式的效率如何;
i.toString>String.valueOf(i)>i+””

1. String.valueOf方法底层调用了Integer.toString方法，会在调用前做空判断
2. i + “”底层使用了StringBuilder实现，先用append方法拼接，再用toString方法获取字符串

更多优化可以看这篇文章总结

三.常用方法的解释

四. 易错方法的解释总结

split

		String s1 = "333111333111333";
        String [] arr = s1.split("3");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i].length());
        }

[, , , 111, , , 111]
0
0
0
3
0
0
3

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