String是否相等、new的时候创建了几个对象等问题详解

问题一

这段代码创建了几个对象？

String str1 = new String("aa");

答案是两个
“aa”对象和String对象

Java代码在编译成Class文件之后，Class文件中包含以下内容

其中有一项是常量池
常量池在Class文件被加载的时候，会被加载进内存中的方法区中的运行时常量池，而运行时常量池里就包括字符串常量池，Class文件中的字符串在类加载时就会加载到字符串常量池中去

不过在周志明老师在深入java虚拟机中有说到，到了JDK1.7时，字符串常量池就被移出了方法区，转移到了堆里了。当然这并不影响我们之后的解读

而代码

String str1 = new String("aa");

中的"aa"就是被加载进去的字符串，我们可以看看Class文件

(1). 这里的aa在之后类加载的时候
会在字符串常量池里创建一个 "aa"对象，这是第一个对象
(2). 类加载完成了之后，那就要开始正式执行代码了
执行该行代码时new一个"aa"的String对象存放在Java堆中，这是第二个对象
(3). 创建完第二个对象后，虚拟机栈上的str1将会指向第二个对象，也就是堆上的对象

问题二

结果是true还是false？

 String str1 = new String("aa");
 String str2 = "aa";
 System.out.println(str1 == str2);

答案很明显是false，因为两个变量指向的地址不同，一个指向字符串常量池，一个指向堆上的对象，而==比较的就是地址。

问题三

那这个的结果是true还是false？

 String str1 = new String("aa");
 str1.intern();
 String str2 = "aa";
 System.out.println(str1 == str2);

首先我们来了解一下intern方法
intern的处理是 先判断字符串常量是否在字符串常量池中，如果存在直接返回该常量，如果没有找到，说明该字符串常量在堆中，则处理是把堆区该对象的引用加入到字符串常量池中，以后别人拿到的是该字符串常量的引用，实际存在堆中。

也就是说现在字符串常量池中的"aa"实际上是指向堆上的String对象的？
所以结果是true？

并不是，结果还是false

我们在之前问题一中，

String str1 = new String("aa");

这段代码创建了两个对象，而第一个就是在字符串常量池中的，而intern方法在判断时会发现字符串常量池中已经存在"aa"对象了，所以它就不用把字符串常量池中添加一个指向堆上的String对象的地址了
所以最后intern方法只是返回了"aa"对象，并没有做任何修改

所以还是str1指向堆，str2指向字符串常量池，结果为false

那要怎么样才能true？

问题四

String str3 = new String("a") + new String("a");
str3.intern();
String str4 = "aa";
System.out.println(str3 == str4);

这里打印的结果就是true了

这里的str3生成的方式不再是new String(“aa”);
而是new String(“a”) + new String(“a”);拼接起来的方式，因此在编译后，Class文件中的常量池写入的是"a"对象而不是"aa"对象，如下图：

因此intern方法在判断时会发现字符串常量池中并没有"aa"对象，
于是它就把堆中String对象的引用加入到字符串常量池中
之后创建str4的时候，str4就会先在字符串常量池中先查找有没有"aa"，于是它找到了intern放入的引用，并把这个引用赋给str4
所以str3和str4都是同一个引用，str3==str4，为true

问题五

那么这段代码又创建了几个对象？

String str3 = new String("a") + new String("a");

答案是五个

因为使用+号的String字符串拼接，底层其实都是先创建一个StringBuilder对象，然后调用append方法把要+的字符串都append进去，最后toString创建一个新的String对象如下图：

红色的地方就是new出来对象的语句，而绿色则是两次append
四个红色一共四个对象，再加上字符串常量池上创建的"a"对象，一共五个

这也正是为什么阿里巴巴代码规范中不建议在for循环里使用+号拼接字符串

String str1 = "aaa";
String str2 = "bbb";
String str4 = str1 + str2;

这个的String str4 = str1 + str2;创建了两个对象，StringBuilder和toString时生成的String对象

那下面这段呢？是"aaa"对象加"bbb"对象加StringBuilder和toString时生成的String对象一共四个对象吗？

String str5 = "aaa" + "bbb";

很可惜这段只创建了1个对象
java编译器在编译这段的时候做了优化，实际上"aaa"+"bbb"会先拼接成"aaabbb"之后才开始编译，也就是说这段代码等于是String str5 = "aaabbb"
如下图：（code里面没有任何new操作）