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解讀String字符串拼接的原理

更新時(shí)間：2023年07月31日 16:26:08 作者：努力努力再努力c.

這篇文章主要介紹了關(guān)于String字符串拼接的原理,具有很好的參考價(jià)值,希望對(duì)大家有所幫助,如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教

前言

明白什么是引用，什么是該引用指向的真正對(duì)象。

==對(duì)于基本數(shù)據(jù)類型比較的是值，對(duì)于引用數(shù)據(jù)類型比較的是指向的對(duì)象的地址，即兩者指向的是否是同一個(gè)對(duì)象。

String s = "gzc";

上述代碼中s為變量引用，它存在于棧中，而“gzc”則是該變量引用所指向的真正數(shù)據(jù)，它存在于字符串常量池中。

言歸正傳

字符串拼接主要有2種情況：

1、常量與常量拼接

String s1 = "g"+"zc";//常量“g”與常量“zc”拼接

常量與常量拼接的原理：

字符串常量與常量之間的拼接操作其實(shí)在未加載到JVM內(nèi)存之前就已經(jīng)完成了，即在編譯期間就會(huì)對(duì)字符串常量之間的拼接操作進(jìn)行優(yōu)化如下圖，

進(jìn)行反編譯后，我們不難發(fā)現(xiàn)在編譯完之后，s4已經(jīng)被直接拼接好了。而且此時(shí)s3和s4指向的是字符串常量池中的同一個(gè)對(duì)象，即兩者存儲(chǔ)的對(duì)象地址是相同的。

所以s3==s4其結(jié)果為true。

2、涉及到變量的字符串拼接

2.1 變量與常量拼接

String s1 = "g";
String s2 = s1+"zc";//變量s1與常量“zc”拼接

2.2 變量與變量拼接

String s1 = "g";
String s2 = "zc";
String s3 = s1+s2;//變量s1與變量s2拼接

涉及到變量的字符串拼接原理：

只要字符串拼接其中涉及到變量，不管是幾個(gè)變量，那么其拼接原理都如下：

當(dāng)涉及到變量時(shí)，字符串用+進(jìn)行字符串拼接的本質(zhì)，其實(shí)就是利用StringBuilder類里的append()方法，將每一個(gè)字符串都一一添加進(jìn)去，然后返回一個(gè)StringBuilder對(duì)象，所以可以不用新創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象去接收返回值，直接鏈?zhǔn)骄幊痰玫阶罱K添加的結(jié)果，最后再調(diào)用toString()方法將其轉(zhuǎn)換為我們想要的字符串String類型。

如下圖：

特別注意：

StringBuilder的toString（）方法調(diào)用的是String重載的構(gòu)造器方法，是以字符數(shù)組為字符串實(shí)際內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)建的，并未直接以字面量方式創(chuàng)建String對(duì)象，即：

所以如果我們上述代碼沒(méi)有定義s3和s4兩個(gè)變量，只定義了String s5 = s1+s2; 的話，那么其實(shí)字符串常量池中是不存在“gzc”這個(gè)字符串的，而是只有“g”和“zc”。

因?yàn)橹挥型ㄟ^(guò)字面量定義一個(gè)字符串以及調(diào)用String的intern（）方法，這兩種方式才會(huì)在字符串常量池中生成對(duì)應(yīng)的對(duì)象。

而StringBuilder調(diào)用toString()方法創(chuàng)建的String對(duì)象則會(huì)直接在堆中為其分配內(nèi)存，常量池中不會(huì)存在對(duì)應(yīng)的對(duì)象。

所以如果判斷s3==s5，則結(jié)果為false，因?yàn)閟3指向的是字符串常量池中的“gzc”,而s5指向的是堆中的“gzc”對(duì)象，二者指向的對(duì)象地址不同，則比較結(jié)果自然為false。

特殊情況：

若變量被聲明為final類型，即為常量，則就遵循字符串常量拼接的規(guī)則了。

如下圖：

jdk 1.8 對(duì)String字符串拼接并沒(méi)有優(yōu)化

String s = new String("1") + new String("1");
		String s2 = s + "1" + "1" + "1";
		//String s = "1" + "1";
		String s1 = "11";
		System.out.println(s.intern() == s1);

public static void main(java.lang.String[] args);
     0  new java.lang.StringBuilder [16]
     3  dup
     4  new java.lang.String [18]
     7  dup
     8  ldc <String "1"> [20]
    10  invokespecial java.lang.String(java.lang.String) [22]
    13  invokestatic java.lang.String.valueOf(java.lang.Object) : java.lang.String [25]
    16  invokespecial java.lang.StringBuilder(java.lang.String) [29]
    19  new java.lang.String [18]
    22  dup
    23  ldc <String "1"> [20]
    25  invokespecial java.lang.String(java.lang.String) [22]
    28  invokevirtual java.lang.StringBuilder.append(java.lang.String) : java.lang.StringBuilder [30]
    31  invokevirtual java.lang.StringBuilder.toString() : java.lang.String [34]
    34  astore_1 [s]
    35  new java.lang.StringBuilder [16]
    38  dup
    39  aload_1 [s]
    40  invokestatic java.lang.String.valueOf(java.lang.Object) : java.lang.String [25]
    43  invokespecial java.lang.StringBuilder(java.lang.String) [29]
    46  ldc <String "1"> [20]
    48  invokevirtual java.lang.StringBuilder.append(java.lang.String) : java.lang.StringBuilder [30]
    51  ldc <String "1"> [20]
    53  invokevirtual java.lang.StringBuilder.append(java.lang.String) : java.lang.StringBuilder [30]
    56  ldc <String "1"> [20]
    58  invokevirtual java.lang.StringBuilder.append(java.lang.String) : java.lang.StringBuilder [30]
    61  invokevirtual java.lang.StringBuilder.toString() : java.lang.String [34]
    64  astore_2 [s2]
    65  ldc <String "11"> [38]
    67  astore_3 [s1]
    68  getstatic java.lang.System.out : java.io.PrintStream [40]
    71  aload_1 [s]
    72  invokevirtual java.lang.String.intern() : java.lang.String [46]
    75  aload_3 [s1]
    76  if_acmpne 83
    79  iconst_1
    80  goto 84
    83  iconst_0
    84  invokevirtual java.io.PrintStream.println(boolean) : void [49]
    87  return
      Line numbers:
        [pc: 0, line: 18]
        [pc: 35, line: 19]
        [pc: 65, line: 21]
        [pc: 68, line: 22]
        [pc: 87, line: 23]
      Local variable table:
        [pc: 0, pc: 88] local: args index: 0 type: java.lang.String[]
        [pc: 35, pc: 88] local: s index: 1 type: java.lang.String
        [pc: 65, pc: 88] local: s2 index: 2 type: java.lang.String
        [pc: 68, pc: 88] local: s1 index: 3 type: java.lang.String
      Stack map table: number of frames 2
        [pc: 83, full, stack: {java.io.PrintStream}, locals: {java.lang.String[], java.lang.String, java.lang.String, java.lang.String}]
        [pc: 84, full, stack: {java.io.PrintStream, int}, locals: {java.lang.String[], java.lang.String, java.lang.String, java.lang.String}]
}

從class文件中可以看出，依然new了兩個(gè)stringBuilder對(duì)象