解析Java中的String对象的数据类型

解析Java中的String对象的数据类型

起因：
String a="Hello World!";
String b="Hello World!";
a==b?      a和b是否相等 ？ 为什么？

String a=new String("Hello World!");
String b="Hello World!";
a==b?      a和b是否相等 ？ 为什么？
解释：
1. 首先String不属于8种基本数据类型，String是一个对象。
因为对象的默认值是null，所以String的默认值也是null；但它又是一种特殊的对象，有其它对象没有的一些特性。 

2. new String()和new String(“”)都是申明一个新的空字符串，是空串不是null；

3. String str="kvill";和String str=new String (“kvill”);的区别： 
在这里，我们不谈堆，也不谈栈，只先简单引入常量池这个简单的概念。 
常量池(constant pool)指的是在编译期被确定，并被保存在已编译的.class文件中的
一些数据。它包括了关于类、方法、接口等中的常量，也包括字符串常量。 
看例1： 
String s0="kvill"; 
String s1="kvill"; 
String s2="kv" + "ill"; 
System.out.println( s0==s1 ); 
System.out.println( s0==s2 ); 
结果为： 
true 
true 

           首先，我们要知道Java会确保一个字符串常量只有一个拷贝。 
因为例子中的s0和s1中的”kvill”都是字符串常量，它们在编译期就被确定了，所以
s0==s1为true；而”kv”和”ill”也都是字符串常量，当一个字符串由多个字符串常量连
接而成时，它自己肯定也是字符串常量，所以s2也同样在编译期就被解析为一个字符串常量，所以s2也是常量池中”kvill”的一个引用。所以我们得出s0==s1==s2; 

           用new String() 创建的字符串不是常量，不能在编译期就确定，所以new String()
创建的字符串不放入常量池中，它们有自己的地址空间。 

看例2： 
String s0="kvill"; 
String s1=new String("kvill"); 
String s2="kv"+ new String("ill"); 
System.out.println( s0==s1 ); 
System.out.println( s0==s2 ); 
System.out.println( s1==s2 ); 
结果为： 
false 
false 
false 
       例2中s0还是常量池中”kvill”的应用，s1因为无法在编译期确定，所以是运行时创
建的新对象”kvill”的引用，s2因为有后半部分new String(“ill”)所以也无法在编译
期确定，所以也是一个新创建对象”kvill”的应用;明白了这些也就知道为何得出此结果了。 

4. String.intern()： 
            再补充介绍一点：存在于.class文件中的常量池，在运行期被JVM装载，并且可以扩充。String的intern()方法就是扩充常量池的一个方法；当一个String实例str调用intern()方法时，Java查找常量池中是否有相同Unicode的字符串常量，如果有，则返回其的引用，如果没有，则在常量池中增加一个Unicode等于str的字符串并返回它的引用；

        最后我再破除一个错误的理解： 
有人说，“使用String.intern()方法则可以将一个String类的保存到一个全局Strin
g表中，如果具有相同值的Unicode字符串已经在这个表中，那么该方法返回表中已有字符串的地址，如果在表中没有相同值的字符串，则将自己的地址注册到表中“如果我把他说的这个全局的String表理解为常量池的话，他的最后一句话，“如果在表中没有相同值的字符串，则将自己的地址注册到表中”是错的： 

看例4： 
String s1=new String("kvill"); 
String s2=s1.intern(); 
System.out.println( s1==s1.intern() ); 
System.out.println( s1+" "+s2 ); 
System.out.println( s2==s1.intern() ); 
结果： 
false 
kvill kvill 
true 

        在这个类中我们没有声名一个"kvill"常量，所以s1.intern()同new String("kvill")是不同的，当我们调用s1.intern()后就在常量池中新添加了一个"kvill"常量，原来的不在常量池中的"kvill"仍然存在，也就不是“将自己的地址注册到常量池中”了。 
s1==s1.intern()为false说明原来的“kvill”仍然存在； 
s2现在为常量池中“kvill”的地址，所以有s2==s1.intern()为true。 

5. 关于equals()和==: 

这个对于String简单来说就是比较两字符串的Unicode序列是否相当，如果相等返回true;而==是比较两字符串的地址是否相同，也就是是否是同一个字符串的引用。 

6. 关于String是不可变的 

        这一说又要说很多，大家只要知道String的实例一旦生成就不会再改变了，比如说：
String str=”kv”+”ill”+” “+”ans”; 
就是有4个字符串常量，首先”kv”和”ill”生成了”kvill”存在内存中，然后”kvill”又和” “ 生成 ”kvill “存在内存中，最后又和生成了”kvill ans”;并把这个字符串的地址赋给了str,就是因为String的“不可变”产生了很多临时变量，这也就是为什么建议用StringBuffer的原因了，因为StringBuffer是可改变的。
String到底变了没有？
           没有。因为String被设计成不可变(immutable)类，所以它的所有对象都是不可变对象。请看下列代码：
String     s     =     "Hello";
s     =     s     +     "     world!";
s     所指向的对象是否改变了呢？
          我们来看看发生了什么事情。在这段代码中，s原先指向一个String对象，内容是     "Hello"，然后我们对s进行了+操作，那么s所指向的那个对象是否发生了改变呢？答案是没有。这时，s不指向原来那个对象了，而指向了另一个     String对象，内容为"Hello     world!"，原来那个对象还存在于内存之中，只是s这个引用变量不再指向它了。
         通过上面的说明，我们很容易导出另一个结论，如果经常对字符串进行各种各样的修改，或者说，不可预见的修改，那么使用String来代表字符串的话会引起很大的内存开销。因为String对象建立之后不能再改变，所以对于每一个不同的字符串，都需要一个String对象来表示。这时，应该考虑使用 StringBuffer     类，它允许修改，而不是每个不同的字符串都要生成一个新的对象。并且，这两种类的对象转换十分容易。
          同时，我们还可以知道，如果要使用内容相同的字符串，不必每次都new一个String。例如我们要在构造器中对一个名叫s的String引用变量进行初始化，把它设置为初始值，应当这样做：
public     class     Demo     {
private     String     s;
...
public     Demo     {
s     =     "Initial     value";
}
...
}
而非
s   =   new   String("Initial     value");
        后者每次都会调用构造器，生成新对象，性能低下且内存开销大，并且没有意义，因为String对象不可改变，所以对于内容相同的字符串，只要一个     String对象来表示就可以了。也就说，多次调用上面的构造器创建多个对象，他们的String类型属性s都指向同一个对象。
上面的结论还基于这样一个事实：对于字符串常量，如果内容相同，Java认为它们代表同一个String对象。而用关键字new调用构造器，总是会创建一个新的对象，无论内容是否相同。
        至于为什么要把String类设计成不可变类，是它的用途决定的。其实不只String，很多Java标准类库中的类都是不可变的。在开发一个系统的时候，我们有时候也需要设计不可变类，来传递一组相关的值，这也是面向对象思想的体现。不可变类有一些优点，比如因为它的对象是只读的，所以多线程并发访问也不会有任何问题。当然也有一些缺点，比如每个不同的状态都要一个对象来代表，可能会造成性能上的问题。所以Java标准类库还提供了一个可变版本，即     StringBuffer。

7.注意
      　看下面例子：
　public class StringTest
{
   
        public static void main(String[] args)
        {
            String str1 = "hello";
            String str2 = "hel";
            str2 = str2 + "lo";   
            System.out.println("str1 == str2 :" + (str1 == str2));
        }
}

实际会打出false
为什么呢，关键就在于str2=str2+"lo"是不能能编译期就确定的
str1是在内存池没错,但str2不是~
用反编译工具反编译一下class文件就会发现
str2 =str2+"lo";
实际上是:
str2 = (new StringBuilder()).append(str2).append("lo").toString();
显然,str2是new出来的(不信去看看StringBuilder的源代码)
看例3就清楚了。 

例3： 
String s0= "kvill"; 
String s1=new String("kvill"); 
String s2=new String("kvill"); 
System.out.println( s0==s1 ); 
System.out.println( “**********” ); 
s1.intern();
s2=s2.intern(); //把常量池中"kvill"的引用赋给s2 
System.out.println( s0==s1); 
System.out.println( s0==s1.intern() ); 
System.out.println( s0==s2 ); 
结果为： 
false 
********** 
false //虽然执行了s1.intern(),但它的返回值没有赋给s1 
true //说明s1.intern()返回的是常量池中”kvill”的引用 
true