Java中字符串String的研究

先看一个例子：

String str1 = new String("abc");
      String str2 = new String("abc");
      if(str1 == str2)
      {
        System.out.println("str1 == str2");
      }
      if(str1.equals(str2))
      {
        System.out.println("str1 equals str2");
      }
      
      String str3 = "abc";
      String str4 = "abc";
      if(str3 == str4)
    {
      System.out.println("str3 == str4");
    }
    if(str3.equals(str4))
    {
      System.out.println("str3 equals str4");
    }
    if(str1 == str4)
    {
      System.out.println("str1 equals str4");
    }
    if(str1.equals(str4))
    {
      System.out.println("str1 equals str4");
    }

运行结果：

str1 equals str2
str3 == str4
str3 equals str4
str1 equals str4

为什么会出现这样的结果。。。这需要引入一些概念，其实很类似C++ 或C#之类，差别只是小小的。。。

首先了解一个对象在内存中创建的区域：

1.heap（即堆区）：它是负责创建对象的，所有的创建出来的对象都是放在堆区的。所有new操作的创建的实例都存储在这里，包括用new String 创建的String。 
2.stack（即栈区）：它是负责存放局部变量，和成员变量的。所有的成员变量和局部变  量都放在这个区内，然后他通过一个引用指向栈区的对象或data segment（静态代码）区的静态数据。
3.data segment（静态代码区）：在这个区主要存放的是静态常量，和字符串常量（字符串池）。在类一开始被加载的时候此常量就被初始化放在这个区内，而且被全局所共享，所有的访问直接指向他即可。
4.code segment（代码区）：它是存放代码的区，所有的执行代码都放在此区内。通过对象的调用指向此区。

如果没有重载equals方法，则equals是比较地址是否相等， == 比较值是否相等。 来一段demo

public class CC 
  {
    int no = 0;
    public CC(int _no)
    {
     no = _no; 
    }
  }

CC c1 = new CC(1);
     CC c2 = new CC(2);
     CC c3 = c1;
     if(c1 == c2)
     {
       System.out.println("c1 == c2");
     }
     if(c1.equals(c2))
     {
       System.out.println("c1 equals c2");
     }
     if(c1 == c3)
     {
       System.out.println("c1 == c3");
     }
     if(c1.equals(c3))
   {
     System.out.println("c1 equals c3");
   }

运行结果：

c1 == c3
c1 equals c3

解释：equals判断两个内存地址是否相等，因为c1、c2都是用new实例化的，因此肯定是不同内存地址，因此equals肯定为false，因为c3是存的c1的引用，也就是c1在堆里的地址，所以为true

==判断两个内存中的内容是否相当，因为c1，c2都是new出来的2个不同对象，即使对象内的成员等一模一样，因此也为false，c3地址跟c1一样，因此内容也一样。

在java api中对equal的解释是：

equals 方法在非空对象引用上实现相等关系：

自反性：对于任何非空引用值 x，x.equals(x) 都应返回 true。
对称性：对于任何非空引用值 x 和 y，当且仅当 y.equals(x) 返回 true 时，x.equals(y) 才应返回 true。
传递性：对于任何非空引用值 x、y 和 z，如果 x.equals(y) 返回 true，并且 y.equals(z) 返回 true，那么 x.equals(z) 应返回 true。
一致性：对于任何非空引用值 x 和 y，多次调用 x.equals(y) 始终返回 true 或始终返回 false，前提是对象上 equals 比较中所用的信息没有被修改。
对于任何非空引用值 x，x.equals(null) 都应返回 false。

equals是可以被类重写的，因此判断的标准也跟具体类不一样了。

像String，date等系统类已经将该方法重写。在String类中equals就被重写为判断字符串内容是否相当，而不是字符串地址。

再看开篇的demo程序。

结果是

str1 equals str2
str3 == str4
str3 equals str4
str1 equals str4

 解释一下，

在String中， String str1 = new String("abc")方式是在堆里分配一块内存；String str3 = "abc"方式，首先会到静态存储区的字符串池中搜索是否有该值，有的话，这直接给str3返回该指针，否则在字符串池中分配内存创建该字符串。

因此

String str1 = new String("abc");
String str2 = new String("abc");

是在堆分配了两块独立内存

而

String str3 = "abc";
String str4 = "abc";

执行第一句时，str3 = "abc"时候，先到静态存储区的字符串池中找，发现没有这个字符串，则创建之，第二句str4 = "abc" 逻辑跟第一句一样，这时字符串池中已有该串，则直接给str4返回了str3的地址。

因此有开篇的运行结果就容易理解了。

了解了这些特性，我们可以把一些常用字符串写到公共类里，设为static， 以后所有用到这些串的时候就不用再分配内存了