认识 String 类
1. 创建字符串
常见的构造 String 的方式
//方式一
String str = "hello";
System.out.println(str);
//方式二
String str2 = new String("hello");
System.out.println(str2);
//方式三
char [] value = {
'h','e','l','l','o'};
String str3 = new String(value);
System.out.println(str3);
这三种方式的内存布局为
注意事项：
1.“hello” 这样的字符串字面值常量, 类型也是 String.
2.String 也是引用类型. String str = “Hello”; 这样的代码内存布局如下
Java 中数组, String, 以及自定义的类都是引用类型。
由于 String 是引用类型, 因此对于以下代码
String str1 = "Hello";
String str2 = str1;
内存布局如图：
此时"修改" str1 为"world"之后, str2 没发生变化, 还是 hello。
str1 = "world";
System.out.println(str2);
// 执行结果
Hello
事实上, str1 = “world” 这样的代码并不算 “修改” 字符串, 而是让str1这个引用指向了一个新的String对象。
2.字符串比较相等
如果现在有两个int型变量，判断其相等可以使用 == 完成。
str1 = "world";
System.out.println(str2);
// 执行结果
Hello
int x = 10 ;
int y = 10 ;
System.out.println(x == y);
// 执行结果
true
如果说现在在String类对象上使用 == ？
代码1
String str1 = "Hello";
String str2 = "Hello";
System.out.println(str1 == str2);
// 执行结果
true
代码1内存布局：
如图,str1 和 str2 是指向同一个对象的. 此时如 “Hello” 这样的字符串常量是在 字符串常量池中.
关于字符串常量池
如 “Hello” 这样的字符串字面值常量, 也是需要一定的内存空间来存储的. 这样的常量具有一个特点, 就是不需要修改(常量嘛). 所以如果代码中有多个地方引用都需要使用 “Hello” 的话, 就直接引用到常量池的这个位置就行了, 而没必要把 “Hello” 在内存中存储两次.
代码2
String str1 = new String("Hello");
String str2 = new String("Hello");
System.out.println(str1 == str2);
// 执行结果
false
代码2内存布局：
通过 String str1 = new String(“Hello”); 这样的方式创建的 String 对象相当于再堆上另外开辟了空间来存储
“Hello” 的内容, 也就是内存中存在两份 “Hello”.
String 使用 == 比较并不是在比较字符串内容, 而是比较两个引用是否是指向同一个对象.
关于对象的比较
面向对象编程语言中, 涉及到对象的比较, 有三种不同的方式, 比较身份, 比较值, 比较类型.
在大部分编程语言中 == 是用来比较比较值的.
但是 Java 中的 == 是用来比较身份的.
Java 中要想比较字符串的内容, 必须采用String类提供的equals方法.
String str1 = new String("Hello");
String str2 = new String("Hello");
System.out.println(str1.equals(str2));
// System.out.println(str2.equals(str1)); // 或者这样写也行
// 执行结果
true
equals 使用注意事项:
比较 str 和 “Hello” 两个字符串是否相等,
String str = new String("Hello");
// 方式一
System.out.println(str.equals("Hello"));
// 方式二
System.out.println("Hello".equals(str));
我更推荐使用 “方式二”. 一旦 str 是 null, 方式一的代码会抛出异常, 而方式二不会.
String str = null;
// 方式一
System.out.println(str.equals("Hello")); // 执行结果 抛出 java.lang.NullPointerException 异 常
// 方式二
System.out.println("Hello".equals(str)); // 执行结果
false
注意事项: “Hello” 这样的字面值常量, 本质上也是一个 String 对象, 完全可以使用 equals 等 String 对象的方法.
3. 字符串常量池
在上面的例子中, String类的两种实例化操作, 直接赋值和 new 一个新的 String.
a) 直接赋值
String str = new String("Hello");
// 方式一
System.out.println(str.equals("Hello"));
// 方式二
System.out.println("Hello".equals(str));
String str = null;
// 方式一
System.out.println(str.equals("Hello")); // 执行结果 抛出 java.lang.NullPointerException 异 常
// 方式二
System.out.println("Hello".equals(str)); // 执行结果 false
String str1 = "hello" ;
String str2 = "hello" ;
String str3 = "hello" ;
System.out.println(str1 == str2); // true
System.out.println(str1 == str3); // true
System.out.println(str2 == str3); // true
内存布局时：
现在并没有开辟新的堆内存空间呢？
因为String类的设计使用了共享设计模式
在JVM底层实际上会自动维护一个对象池（字符串常量池)
如果现在采用了直接赋值的模式进行String类的对象实例化操作，那么该实例化对象（字符串内容）将自动保存到这个对象池之中。
如果下次继续使用直接赋值的模式声明String类对象，此时对象池之中如若有指定内容，将直接进行引用。
如若没有，则开辟新的字符串对象而后将其保存在对象池之中以供下次使用。
b) 采用构造方法
类对象使用构造方法实例化是标准做法。分析如下程序：
String str = new String（“hello”）；
- 如果使用String构造方法就会开辟两块堆内存空间，并且其中一块堆内存将成为垃圾空间(字符串常量 “hello” 也是一个匿名对象, 用了一次之后就不再使用了, 就成为垃圾空间, 会被 JVM 自动回收掉).
- 字符串共享问题. 同一个字符串可能会被存储多次, 比较浪费空间.
我们可以使用 String 的 intern 方法来手动把 String 对象加入到字符串常量池中。
// 该字符串常量并没有保存在对象池之中
String str1 = new String("hello") ;
String str2 = "hello" ;
System.out.println(str1 == str2);
// 执行结果
false
String str1 = new String("hello").intern() ;
String str2 = "hello" ;
System.out.println(str1 == str2);
// 执行结果
true
综上, 我们一般采取直接赋值的方式创建String对象。
4. 理解字符串不可变
字符串是一种不可变对象. 它的内容不可改变.
String 类的内部实现也是基于 char[ ] 来实现的, 但是 String 类并没有提供 set 方法之类的来修改内部的字符数组.
感受下形如这样的代码和其内存分布：
其实是，重新开辟多个临时对象，+= 之后 str 打印的结果却是变了, 但是不是 String 对象本身发生改变, 而是 str 引用到了其他的对象。
那么如果实在需要修改字符串, 例如, 现有字符串 str = “Hello” , 想改成 str = “hello” , 该怎么办?
a) 常见办法: 借助原字符串, 创建新的字符串
String str = "Hello";
str = "h" + str.substring(1);
System.out.println(str);
// 执行结果
hello
b) 特殊办法(选学): 使用 “反射” 这样的操作可以破坏封装, 访问一个类内部的 private 成员.（此处不做过多阐述）