String 字符串对象

String是什么

String字符串，是一种引用数据类型，并不是基础数据类型。

对于基础数据类型和引用数据类型的区别：

基础数据类型，在创建时直接将值存放在栈内存中。

引用数据类型，在创建时栈内存中存放一个引用，这个引用存放的是堆内存的位置，而堆内存中就是存放具体的值。

举例说明：

假如String对象是一个储物柜，在使用储物柜时（相当于新建一个String对象），

我们需要会得到一张记着储物柜的小票（小票相当于栈内存空间，小票上保存引用），

凭借这张小票就可以找到储物柜，然后拿到储物柜中存放的东西（储物柜相当于堆内存空间，可以根据引用去得到堆内存中的值）。

对于基础数据类型，则是直接将值写在小票上。

String的底层数据结构

String的底层实现是字符数组，这一点可以在源码中看到，

其中属性 private final char value[]； 就是用来存储String的值，

以下是String类的部分源码：

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    /** The value is used for character storage. */
    private final char value[];

    /** Cache the hash code for the string */
    private int hash; // Default to 0

    /** use serialVersionUID from JDK 1.0.2 for interoperability */
    private static final long serialVersionUID = -6849794470754667710L;

String类被final修饰，则表示String类不可以被继承。

String类的value属性使用了 final 进行修饰，则表示value是一个常量，常量不可以更改。

String对象的重新赋值

String类的源码中可以看到String类的value属性使用了 final 进行修饰，既然是常量。

在发生对象需要重新赋值的时候，String的做法是，将String对象的栈内存与堆内存的引用断开。

再将栈内存中的引用指向新的堆内存空间。

本质上就是新建一个String对象。

由此可以引发一个问题，如果代码中频繁出现对String对象的重新赋值意味着会有大量的堆内存被弃用。

这部分被弃用的堆内存空间只能通过垃圾回收机制进行回收，这会降低内存的利用率。（浪费内存是一方面，另一方面垃圾回收也会耗费资源。此问题在面试中出现的概率比较高）

这个问题可以通过使用StringBuffer或者StringBuilder来解决（StringBuffer和StringBuilder会在接下来的文章进行介绍）。

以下是《Java开发实战经典》一书中的示例：

String对象的比较

比较方式分为两种（自定义比较方法除外）：

a.双等号（==）：双等号的判断依据是对象的堆内存地址是否相同。（用上面储物柜的例子就是同一个储物柜，当然放的是同样的东西）

b.使用方法equals（Object anObject）：方法比较的是对象的取值。

String类中equals（Object anObject）方法源码：

    public boolean equals(Object anObject) {
        if (this == anObject) {
            return true;
        }
        if (anObject instanceof String) {
            String anotherString = (String)anObject;
            int n = value.length;
            if (n == anotherString.value.length) {
                char v1[] = value;
                char v2[] = anotherString.value;
                int i = 0;
                while (n-- != 0) {               //通过while循环比较字符数组中的值
                    if (v1[i] != v2[i])
                        return false;
                    i++;
                }
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

以下是代码示例：

public class TestString {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "a";
        String str2 = "a";
        String str3 = new String("a");   //使用new关键词创建String对象
        String str4 = "b";
        
        System.out.println("str1  ==    str2: "+(str1 == str2));
        System.out.println("str1 equals str2: "+(str1.equals(str2)));
        System.out.println("str1  ==    str3: "+(str1 == str3));
        System.out.println("str1 equals str3: "+(str1.equals(str3)));
        System.out.println("str1  ==    str4: "+(str1 == str4));
    }
}

控制台结果：

str1  ==    str2: true
str1 equals str2: true
str1  ==    str3: false
str1 equals str3: true
str1  ==    str4: false

通过 str1 == str2: true 结果得出的结论：

String类在不使用new 关键词来新建对象时，如果str1 和 str2 的取值相同，

并不会为str1 和 str2 分别开辟堆内存空间，而是将str1 和 str2同时指向同一个堆内存，减少内存浪费。

String类常用方法

以下是《Java开发实战经典》一书中表格：

结语

纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。

String类中的内容很多，单构造方法就是十多种。

虽然内容多，但是难度都不高可能花看一个小视频的时间能看完。

这里对String类进行简单的介绍。