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《编写高质量代码:改善Java程序的151个建议》第4章 字符串

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Although the world is full of suffering, it is full also of the overcoming of it.

虽然世界充满了苦难,但总是能战胜的。

——Hellen Keller(海伦·凯勒,美国作家)

在Class的班级里,Object班主任问道,“大家知道谁是我们班最受欢迎的同学吗?”

大家面面相觑,不解其意,既而交头接耳,窃窃私语,猛然间,所有的目光都投向了String同学,时光仿佛戛然而止,String诧异地左顾右盼,然后羞红了脸,慢慢地低下了头,同时右手缓缓地举起来,直至胳膊完全伸直,形成一个大大“1”字。

建议52:推荐使用String直接量赋值

一般对象都是通过new关键字生成的,但是String还有第二种生成方式,也就是我们经常使用的直接声明方式,比如Str str="a",即是通过直接量"a"进行赋值的。对于String对象来说,这种方式是极力推荐的,但不建议使用new String("a")的方式赋值。为什么呢?我们来看一段程序:


public class Client{

public static void main(Stringargs){

String str1="中国";

String str2="中国";

String str3=new String("中国");

String str4=str3.intern();

//两个直接量是否相等

boolean b1=(str1==str2);

//直接量和对象是否相等

boolean b2=(str1==str3);

//经过intern处理后的对象与直接量是否相等

boolean b3=(str1==str4);

}

}


注意看上面的程序,我们使用“==”判断的是两个对象的引用地址是否相同,也就是判断是否为同一个对象,打印的结果是true, false, true。即有两个直接量是同一个对象(经过intern处理后的String与直接量是同一个对象),但直接通过new生成的对象却与之不相等,原因何在?

原因是Java为了避免在一个系统中大量产生String对象(为什么会大量产生?因为String字符串是程序中最经常使用的类型),于是就设计了一个字符串池(也有叫做字符串常量池,String Pool或String Constant Pool或String Literal Pool),在字符串池中所容纳的都是String字符串对象,它的创建机制是这样的:创建一个字符串时,首先检查池中是否有字面值相等的字符串,如果有,则不再创建,直接返回池中该对象的引用,若没有则创建之,然后放到池中,并返回新建对象的引用,这个池和我们平常所说的池概念非常相似。对于此例子来说,就是在创建第一个“中国”字符串时,先检查字符串池中有没有该对象,发现没有,于是就创建了“中国”这个字符串并放到池中,待再创建str2字符串时,由于池中已经有了该字符串,于是就直接返回了该对象的引用,此时,str1和str2指向的是同一个地址,所以使用“==”来判断那当然是相等的了。

那为什么使用new String(“中国”)就不相等了呢?因为直接声明一个String对象是不检查字符串池的,也不会把对象放到池中,那当然“==”为false了。

那为什么使用intern方法处理后就又相等了呢?因为intern会检查当前的对象在对象池中是否有字面值相同的引用对象,如果有则返回池中对象,如果没有则放置到对象池中,并返回当前对象。

可能有读者要问了,对象放到池中会不会产生线程安全问题呀?好问题,不过Java已经考虑到了,String类是一个不可变(Immutable)对象其实有两层意思:一是String类是final类,不可继承,不可能产生一个String的子类;二是在String类提供的所有方法中,如果有String返回值,就会新建一个String对象,不对原对象进行修改,这也就保证了原对象是不可改变的。

还有读者问了,放到池中,是不是要考虑垃圾回收问题呀?不用考虑了,虽然Java的每个对象都保存在堆内存中,但是字符串池非常特殊,它在编译期已经决定了其存在JVM的常量池(Constant Pool),垃圾回收器是不会对它进行回收的。

通过上面的介绍,我们发现Java在字符串的创建方面确实提供了非常好的机制,利用对象池不仅可以提高效率,同时也减少了内存空间的占用,建议大家在开发中使用直接量赋值方式,除非确有必要才新建立一个String对象。