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對String的深刻理解
瀏覽:49日期:2024-07-18 17:19:05
內容: 近期到CSDN論壇看看一些網友貼的面試題,其中關于String的問題常常被提及。我一直以為自己很清楚這個東西了,其實深究起來,發現自己并不那么清楚,會犯一些錯誤;同時也產生了一些聯想。小結一下。1、'abc'與new String('abc'); 經常會問到的面試題:String s = new String('abc');創建了幾個String Object?【如這里創建了多少對象? 和一道小小的面試題 】 這個問題比較簡單,涉及的知識點包括:引用變量與對象的區別; 字符串文字'abc'是一個String對象; 文字池[pool of literal strings]和堆[heap]中的字符串對象。 一、引用變量與對象:除了一些早期的Java書籍和現在的垃圾書籍,人們都可以從中比較清楚地學習到兩者的區別。A aa;語句聲明一個類A的引用變量aa[我常常稱之為句柄],而對象一般通過new創建。所以題目中s僅僅是一個引用變量,它不是對象。[ref 句柄、引用與對象] 二、Java中所有的字符串文字[字符串常量]都是一個String的對象。有人[特別是C程序員]在一些場合喜歡把字符串'當作/看成'字符數組,這也沒有辦法,因為字符串與字符數組存在一些內在的聯系。事實上,它與字符數組是兩種完全不同的對象。 System.out.println('Hello'.length()); char[] cc={'H','i'}; System.out.println(cc.length); 三、字符串對象的創建:由于字符串對象的大量使用[它是一個對象,一般而言對象總是在heap分配內存],Java中為了節省內存空間和運行時間[如比較字符串時,==比equals()快],在編譯階段就把所有的字符串文字放到一個文字池[pool of literal strings]中,而運行時文字池成為常量池的一部分。文字池的好處,就是該池中所有相同的字符串常量被合并,只占用一個空間。我們知道,對兩個引用變量,使用==判斷它們的值[引用]是否相等,即指向同一個對象:String s1 = 'abc' ;String s2 = 'abc' ;if( s1 == s2 ) System.out.println('s1,s2 refer to the same object');else System.out.println('trouble'); 這里的輸出顯示,兩個字符串文字保存為一個對象。就是說,上面的代碼只在pool中創建了一個String對象。 現在看String s = new String('abc');語句,這里'abc'本身就是pool中的一個對象,而在運行時執行new String()時,將pool中的對象復制一份放到heap中,并且把heap中的這個對象的引用交給s持有。ok,這條語句就創建了2個String對象。String s1 = new String('abc') ;String s2 = new String('abc') ;if( s1 == s2 ){ //不會執行的語句} 這時用==判斷就可知,雖然兩個對象的'內容'相同[equals()判斷],但兩個引用變量所持有的引用不同, BTW:上面的代碼創建了幾個String Object? [三個,pool中一個,heap中2個。] [Java2 認證考試學習指南 (第4版)( 英文版)p197-199有圖解。]2、字符串的+運算和字符串轉換 字符串轉換和串接是很基礎的內容,因此我以為這個問題簡直就是送分題。事實上,我自己就答錯了。String str = new String('jf'); // jf是接分str = 1+2+str+3+4; 一共創建了多少String的對象?[我開始的答案:5個。jf、new、3jf、3jf3、3jf34] 首先看JLS的有關論述: 一、字符串轉換的環境[JLS 5.4 String Conversion] 字符串轉換環境僅僅指使用雙元的+運算符的情況,其中一個操作數是一個String對象。在這一特定情形下,另一操作數轉換成String,表達式的結果是這兩個String的串接。 二、串接運算符[JLS 15.18.1 String Concatenation Operator + ] 如果一個操作數/表達式是String類型,則另一個操作數在運行時轉換成一個String對象,并兩者串接。此時,任何類型都可以轉換成String。[這里,我漏掉了'3'和'4']如果是基本數據類型,則如同首先轉換成其包裝類對象,如int x視為轉換成Integer(x)。 現在就全部統一到引用類型向String的轉換了。這種轉換如同[as if]調用該對象的無參數toString方法。[如果是null則轉換成'null']。因為toString方法在Object中定義,故所有的類都有該方法,而且Boolean, Character, Integer, Long, Float, Double, and String改寫了該方法。 關于+是串接還是加法,由操作數決定。1+2+str+3+4 就很容易知道是'3jf34'。[BTW :在JLS的15.18.1.3中舉的一個jocular little example,真的很無趣。] 下面的例子測試了改寫toString方法的情況.。class A{ int i = 10; public static void main(String []args){ String str = new String('jf'); str += new A(); System.out.print(str); } public String toString(){ return ' a.i ='+i+'n'; }}三、字符串轉換的優化按照上述說法,str = 1+2+str+3+4;語句似乎應該就應該生成5個String對象:1+2 =3,then 3→Integer(3)→'3' in pool? [假設如此] '3'+str(in heap) = '3jf' (in heap) '3jf' +3 ,first 3→Integer(3)→'3' in pool? [則不創建] then '3jf3' '3jf3'+4 create '4' in pool then '3jf34' 這里我并不清楚3、4轉換成字符串后是否在池中,所以上述結果仍然是猜測。 為了減少創建中間過渡性的字符串對象,提高反復進行串接運算時的性能,a Java compiler可以使用StringBuffer或者類似的技術,或者把轉換與串接合并成一步。例如:對于 a + b + c ,Java編譯器就可以將它視為[as if] new StringBuffer().append(a).append(b).append(c).toString(); 注意,對于基本類型和引用類型,在append(a)過程中仍然要先將參數轉換,從這個觀點看,str = 1+2+str+3+4;創建的字符串可能是'3'、'4'和'3jf34'[以及一個StringBuffer對象]。 現在我仍然不知道怎么回答str = 1+2+str+3+4;創建了多少String的對象,?;蛟S,這個問題不需要過于研究,至少SCJP不會考它。3、這又不同:str = '3'+'jf'+'3'+'4'; 如果是一個完全由字符串文字組成的表達式,則在編譯時,已經被優化而不會在運行時創建中間字符串。測試代碼如下:String str1 ='3jf34'; String str2 ='3'+'jf'+'3'+'4'; if(str1 == str2) { System.out.println('str1 == str2'); }else { System.out.println('think again'); } if(str2.equals(str1)) System.out.println('yet str2.equals(str1)'); 可見,str1與str2指向同一個對象,這個對象在pool中。所有遵循Java Language Spec的編譯器都必須在編譯時對constant expressions 進行簡化。JLS規定:Strings computed by constant expressions (ý15.28) are computed at compile time and then treated as if they were literals. 對于String str2 ='3'+'jf'+'3'+'4';我們說僅僅創建一個對象。注意,“創建多少對象的討論是說運行時創建多少對象。 BTW:編譯時優化 String x = 'aaa ' + 'bbb '; if (false) { x = x + 'ccc '; } x += 'ddd '; 等價于: String x = 'aaa bbb '; x = x + 'ddd ';4、不變類 String對象是不可改變的(immutable)。有人對str = 1+2+str+3+4;語句提出疑問,怎么str的內容可以改變?其實仍然是因為不清楚:引用變量與對象的區別。str僅僅是引用變量,它的值——它持有的引用可以改變。你不停地創建新對象,我就不斷地改變指向。[參考TIJ的Read-only classes。] 不變類的關鍵是,對于對象的所有操作都不可能改變原來的對象[只要需要,就返回一個改變了的新對象]。這就保證了對象不可改變。為什么要將一個類設計成不變類?有一個OOD設計的原則:Law of Demeter。其廣義解讀是: 使用不變類。只要有可能,類應當設計為不變類。 Java, java, J2SE, j2se, J2EE, j2ee, J2ME, j2me, ejb, ejb3, JBOSS, jboss, spring, hibernate, jdo, struts, webwork, ajax, AJAX, mysql, MySQL, Oracle, Weblogic, Websphere, scjp, scjd 近期到CSDN論壇看看一些網友貼的面試題,其中關于String的問題常常被提及。我一直以為自己很清楚這個東西了,其實深究起來,發現自己并不?
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