Java String創建對象實例解析

本文研究的主要是Java String創建對象的問題，具體介紹如下。

首先我們要明白兩個概念，引用變量和對象，對像一般通過new在堆中創建，String只是一個引用變量。

所有的字符串都是String對象，由於字符串常量的大量使用，java中為了節省時間，在編譯階段，會把所有字符串常量放在字符串常量池中，字符串常量池的一個好處就是可以把相同的字符串合併，佔用一個空間。

雖然在Java中無法直接獲取變量的地址，但是可以用==判斷一下兩個引用變量是否指向了一個地址即一個對象。

package com.demo.test;import java.lang.reflect.Field;public class StringDemo { public static void main(String[] args) { //先在內存中查找有沒有這個字符串對象存在，如果存在就指向這個字符串對象； String str1 = "abc"; String str2 = "abc"; /* public String toString() { return this; } */ String str3 = "abc".toString(); //不論內存中是否已經存在這個字符串對象，都會新建一個對象。 String str4 = new String("abc"); String str5 = new String("abc"); String str6 = str5; String str7 = "a" + "b" + "c"; String str8 = "a" + "b" + new String("c"); //String是不可變字符串對象，StringBuilder和StringBuffer是可變字符串對象（其內部的字符數組長度可變），StringBuffer線程安全，StringBuilder非線程安全String str9 = new StringBuilder().append("a").append("b").append("c").toString(); String str10 = new StringBuffer().append("a").append("b").append("c").toString(); System.out.println("--------> =="); System.out.println("---> 1"); System.out.println(str1==str2);//true System.out.println("---> 3"); System.out.println(str3==str1);//true System.out.println("---> 4"); System.out.println(str4==str1);//false System.out.println(str4==str3);//false System.out.println(str4==str5);//false System.out.println(str4==str6);//false System.out.println("---> 7"); System.out.println(str7==str1);//true System.out.println(str7==str3);//true System.out.println(str7==str4);//false System.out.println("---> 8"); System.out.println(str8==str1);//false System.out.println(str8==str3);//false System.out.println(str8==str4);//false System.out.println(str8==str7);//false System.out.println("---> 9"); System.out.println(str9==str1);//false System.out.println(str9==str3);//false System.out.println(str9==str4);//false System.out.println(str9==str7);//false System.out.println(str9==str8);//false System.out.println("---> 10"); System.out.println(str10==str1);//false System.out.println(str10==str3);//false System.out.println(str10==str4);//false System.out.println(str10==str7);//false System.out.println(str10==str8);//false System.out.println(str10==str9);//false System.out.println("--------> equals"); System.out.println(str1.equals(str4));//true System.out.println(str1.equals(str7));//true System.out.println(str1.equals(str8));//true System.out.println("--------> hashCode"); /* hashCode計算公式: s[0]*31^(n-1) + s[1]*31^(n-2) + ... + s[n-1] 因此hashCode都是一樣的，而且是每次運行都一樣*/ System.out.println(str1.hashCode());//96354 System.out.println(str2.hashCode()); System.out.println(str3.hashCode()); System.out.println(str4.hashCode()); System.out.println(str5.hashCode()); System.out.println(str6.hashCode()); System.out.println(str7.hashCode()); System.out.println("--------> normal change value"); //String是不可變類，string只是指向堆內存中的引用，存儲的是對像在堆中的地址，而非對象本身，給string賦值只是改變其引用對象而非對象本身str6 = "123"; System.out.println(str5);//abc System.out.println(str6);//123 System.out.println("--------> reflect change value"); /* 如果非要改變String的值，也不是不可行。只能使用反射了。 public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence { // The value is used for character storage. private final char value[]; …… } */ str6 = str5; try { Field field = String.class.getDeclaredField("value");// Field field = str6.getClass().getDeclaredField("value"); if(!field.isAccessible()) { field.setAccessible(true); } char[] value = (char[])field.get(str6); value[0] = '0'; System.out.println(str5);//0bc System.out.println(str6);//0bc } catch (NoSuchFieldException | SecurityException | IllegalArgumentException | IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("--------> obj.toString()"); Object obj = new Object(); /* public String toString() { return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode()); } */ System.out.println(obj.toString());//java.lang.Object@15db9742 String[] arr1 = {"0"}; String[] arr2 = {"0"}; System.out.println(arr1.equals(arr2));//false }}

總結

• 如果String指向的是一個字符串常量，那麼會先在字符串常量池（棧）中查找，如果有就直接指向它；沒有則在字符串常量池中創建該常量，然後String指向該常量。
• 如果String使用關鍵字new初始化，則會在堆中開闢固定的空間存放該字符串的值，然後String指向該常量。
• 使用字符串常量拼接，由於表達式先計算右值，因此相當於將String指向一個新拼接好的字符串常量。同樣會在字符串常量池中查找，如果有就直接指向它；沒有則在字符串常量池中創建該常量，然後String指向該常量。但是如果拼接中存在使用new生成的字符串，則新的字符串就等價於使用new在堆中創建的一樣。
• 修改String的值，只能改變String的指向，不會改變String指向的對象本身。如果非要改變指向的對象本身，可以使用反射。
• 如果是數組，由於它是對象，那麼equals只比較其數組指針地址，並不會去比較其中的元素是否相等。

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