String类的概述

  

  

• String类：代表字符串 。是常量，用一对 “” 引起来。它们的值在创建之后不能更改。

• String是一个final类，不可被继承。

• String实现了Serializable接口：表示字符串是支持序列化的。
      实现了Comparable接口：表示String可以比较大小。

• String内部定义了 final char value[] 用于存储字符串数据。

• String：代表不可变的字符序列。简称：不可变性。

  
  
  

  

String的不可变性

  

  

1. String：代表不可变的字符序列。简称：不可变性。
     

   体现：
   
    1. 当对字符串重新赋值时，不能修改原字符串（即不能对原本的value[]进行重新赋值），而是重新指定内存区域再赋值。
   
    2. 当对现有的字符串进行连接操作时，不能使用原有的value[]进行连接并赋值，也需要重新指定内存区域赋值。
    3. 当调用String的replace()方法修改指定字符或字符串时，不能使用原有的value[]进行赋值，也需要重新指定内存区域赋值。
   
   结论：原本的字符串都没变，是通过开辟新空间的方式进行字符串的赋值、连接、替换等操作。
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2. 通过字面量的方式（不new的方式）对字符串赋值，此时的字符串值声明在字符串常量池中。

String str1 = "abc";	// 字面量的定义方式
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3. 字符串常量池中不会存储相同内容的字符串。 所以如果两个字面量方式赋值的字符串值相等，则地址值相等。

String str1 = "abc";
String str2 = "abc";
System.out.println(str1 == str2);	// true
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String的两种实例化方式对比

  

  

方式一：通过字面量定义的方式

字符串常量存储在方法区中的字符串常量池里，目的是共享。

字面量方式定义的String是常量，常量在常量池里。

  

方法二：通过 new + 构造器 的方式

字符串非常量对象存储在堆中。

new出来的是对象，对象在堆中。

  

PS：
如果两对象属性相等，则地址值也相等。
如果对象中某属性的值和字符串值相等，则该属性的地址和字符串地址相等，都指向方法区常量池中的那个值。

  

  

//通过字面量定义的方式：此时的s1和s2的数据javaEE声明在方法区中的字符串常量池中。
String s1 = "javaEE";
String s2 = "javaEE";

//通过new + 构造器的方式:此时的s3和s4保存的地址值，是数据在堆空间中开辟空间以后对应的地址值。
String s3 = new String("javaEE");
String s4 = new String("javaEE");

System.out.println(s1 == s2);	// true
System.out.println(s1 == s3);	// false
System.out.println(s1 == s4);	// false
System.out.println(s3 == s4);	// false



Person p1 = new Person("Tom",12);
Person p2 = new Person("Tom",12);
String str5 = "Tom";

// 两对象的属性相等，地址值相等
System.out.println(p1.name.equals(p2.name));	// true
System.out.println(p1.name == p2.name);		// true

// 字符串和对象的属性值相等，地址值相等
System.out.println(str5 == p1.name);    	// true
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面试题：String s = new String(“abc”)； 方式创建对象，在内存中创建了几个对象？

答：两个。
  一个是堆空间中 new创建的对象，另一个是 常量池中 char[]（char型数组） 的数据：“abc”

  
  
  

  

String不同拼接操作的对比

  

  

结论：

1. 常量与常量的拼接结果在常量池中。且常量池中不会存在相同内容的常量。
     
2. 只要拼接的其中有一个是变量，结果就在堆中。
     
3. 如果拼接的结果调用 intern() 方法，返回值就在常量池中。

  
PS：final 修饰的是常量。所以不能光看是字母就想当然的以为是变量。

  

String s1 = "javaEE";
String s2 = "hadoop";

String s3 = "javaEEhadoop";
String s4 = "javaEE" + "hadoop";
String s5 = s1 + "hadoop";

// 常量与常量的拼接结果在常量池中，值相等则地址相等
System.out.println(s3 == s4);	// true

// s1是变量，拼接后s5就在堆中；而s3在常量池中，地址不可能相等
System.out.println(s3 == s5);	// false

// s5是拼接的，调用了intern()方法，则s6在常量池中
String s6 = s5.intern();
System.out.println(s3 == s6);	// true
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String s1 = "javaEEhadoop";
final String s2 = "javaEE";		// s2用final修饰，常量
String s3 = s2 + "hadoop";
System.out.println(s1 == s3);	// true
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String、StringBuffer、StringBuilder三者的异同

  

  

  

上面写到了String是不可变的，这里就不再提了。那为什么StringBuffer和StringBuilder就是可变的呢？还是得看源码：

上面String有final，这里的value可没有final修饰，说明它是可变的。

  

  
关于String、StringBuffer和StringBuilder的源码分析：

  
String创建对象时：

String str = new String();	
// char[] value = new char[0];  底层new了个长度为0的char型数组

String str1 = new String("abc");
// char[] value = new char[]{'a','b','c'};  三个元素的char型数组
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StringBuffer创建对象时：

StringBuffer的空参构造器，点super

赋值的value就是char型数组 value

StringBuffer sb1 = new StringBuffer();
// char[] value = new char[16];   底层创建了一个长度为16 char[] 数组

sb1.append('a'); // value[0] = 'a';
sb1.append('b'); // value[1] = 'b';
sb1.append('c'); // value[2] = 'c';


StringBuffer sb2 = new StringBuffer("abc");
// char[] value = new char["abc".length() + 16];   

// 那此时字符串长度是多少？3还是3+16？
System.out.println(sb2.length());	// 3    长度是3，长度表示数组里存的元素个数；容量才是19
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StringBuilder和StringBuffer结构一样，不赘述了

  

  
扩容问题：

如果 append字符多于16个，要添加的数据底层数组盛不下了，那就需要扩容底层的数组。

StringBuffer和StringBuilder都继承了父类的方法
  

判断当前数组容量够不够，不够放就要扩容了
  

<< ：位运算符，左移1位，代表乘2

  
结论：默认情况下，扩容为原来容量的 2倍+2 ，同时将原有数组中的元素复制到新的数组中。

  

  

效率对比：

  
从高到低：StringBuilder > StringBuffer > String

  

String具有不可变性，每添加一个新的字符就会开辟一块新的空间，然后把新的字符串放进这个新的空间中。因为每一次添加字符都会开辟一个新的空间，所以会导致String的效率很慢。

而StringBuffer和StringBuilder则不同，它们都有多余的数组空间，在字符串长度不大于原数组长度时不会开辟新的空间，而是添加到空余的数组里面，这样就会使其效率高的很多。

再看源码：

StringBuffer的方法都加了 synchronizied 变成了同步方法，而同步方法自带锁（静态同步方法的锁是当前类本身，非静态同步方法的锁是this），线程安全，但效率低。

  

而StringBuilder的方法都没有synchronizied，没有锁，线程不安全，但效率最高。