关于java字符串的内存问题

入Java字符串

 

 

Java字符串类(java.lang.String)是Java中使用最多的类，也是最为特殊的一个类，很多时候，我们对它既熟悉又陌生。

 

一、从根本上认识java.lang.String类和String池

 

首先，我建议先看看String类的源码实现，这是从本质上认识String类的根本出发点。从中可以看到：

1、String类是final的，不可被继承。public final class String。

2、String类是的本质是字符数组char[], 并且其值不可改变。private final char value[];

然后打开String类的API文档，可以发现：

3、String类对象有个特殊的创建的方式，就是直接指定比如String x = "abc"，"abc"就表示一个字符串对象。而x是"abc"对象的地址，也叫做"abc"对象的引用。

4、String对象可以通过“+”串联。串联后会生成新的字符串。也可以通过concat()来串联，这个后面会讲述。

6、Java运行时会维护一个String Pool（String池），JavaDoc翻译很模糊“字符串缓冲区”。String池用来存放运行时中产生的各种字符串，并且池中的字符串的内容不重复。而一般对象不存在这个缓冲池，并且创建的对象仅仅存在于方法的堆栈区。下面是个系统内存示意图：



 

5、创建字符串的方式很多，归纳起来有三类：

其一，使用new关键字创建字符串，比如String s1 = new String("abc");

其二，直接指定。比如String s2 = "abc";

其三，使用串联生成新的字符串。比如String s3 = "ab" + "c";

 

二、String对象的创建

 

String对象的创建也很讲究，关键是要明白其原理。

原理1：当使用任何方式来创建一个字符串对象s时，Java运行时（运行中JVM）会拿着这个X在String池中找是否存在内容相同的字符串对象，如果不存在，则在池中创建一个字符串s，否则，不在池中添加。

 

原理2：Java中，只要使用new关键字来创建对象，则一定会（在堆区或栈区）创建一个新的对象。

 

原理3：使用直接指定或者使用纯字符串串联来创建String对象，则仅仅会检查维护String池中的字符串，池中没有就在池中创建一个，有则罢了！但绝不会在堆栈区再去创建该String对象。

 

原理4：使用包含变量的表达式来创建String对象，则不仅会检查维护String池，而且还会在堆栈区创建一个String对象。

 

另外，String的intern()方法是一个本地方法，定义为public native String intern(); intern()方法的价值在于让开发者能将注意力集中到String池上。当调用 intern 方法时，如果池已经包含一个等于此 String 对象的字符串（该对象由 equals(Object) 方法确定），则返回池中的字符串。否则，将此 String 对象添加到池中，并且返回此 String 对象的引用。

 

 

三、认识trim()、intern()和concat()、“+”。

 

三、认识空格、空串、null

 

下面看个例子：

/** 

* Created by IntelliJ IDEA.<br> 

* <b>User</b>: leizhimin<br> 

* <b>Date</b>: 2008-6-2 22:14:16<br> 

* <b>Note</b>: Please add comment here! 

*/ 
public class StringTest { 

    public static void main(String args[]) { 

        //在池中和堆中分别创建String对象"abc",s1指向堆中对象 

        String s1 = new String("abc"); 

        //s2直接指向池中对象"abc" 

        String s2 = "abc"; 

        //在堆中新创建"abc"对象，s3指向该对象 

        String s3 = new String("abc"); 

        //在池中创建对象"ab" 和 "c"，并且s4指向池中对象"abc" 

        String s4 = "ab" + "c"; 

        //c指向池中对象"c" 

        String c = "c"; 

        //在堆中创建新的对象"abc"，并且s5指向该对象 

        String s5 = "ab" + c; 

        String s6 = "ab".concat("c"); 

        String s7 = "ab".concat(c); 

        System.out.println("------------实串-----------"); 

        System.out.println(s1 == s2); //false 

        System.out.println(s1 == s3); //false 

        System.out.println(s2 == s3); //false 

        System.out.println(s2 == s4); //true 

        System.out.println(s2 == s5); //false 

        System.out.println(s2 == s6); //false 

        System.out.println(s2 == s7); //false 

        String b1 = new String(""); 

        String b2 = ""; 

        String b3 = new String(""); 

        String b4 = "".intern(); 

        String b5 = "" + ""; 

        String b6 = "".concat(""); 

        String b7 = "  ".trim(); 

        String b8 = "  "; 

        String b9 = "    ".trim(); 

        System.out.println("------------空串-----------"); 

        System.out.println(b1 == b2);  //false 

        System.out.println(b1 == b3);  //false 

        System.out.println(b2 == b3);  //false 

        System.out.println(b2 == b4);  //true 

        System.out.println(b2 == b5);  //true* 

        System.out.println(b2 == b6);  //true* 

        System.out.println(b2 == b7);  //false* 

        System.out.println("-----a----"); 

        System.out.println(b2.equals(b7));  //true 

        System.out.println(b7 == b8);  //false 

        System.out.println(b7 == b9);  //false 

        System.out.println(b7.equals(b9)); //true 

        System.out.println(b9 == null);//false 

        System.out.println("b8.trim():"); 

        for (byte b : b8.getBytes()) { 

            System.out.print(">>>" + (int) b + " "); 

        } 

        System.out.println("\nb8.trim():"); 

        for (byte b : b8.trim().getBytes()) { 

            System.out.print(">>>" + (int) b + " "); 

        } 

        System.out.println("\nb9.trim():"); 

        for (byte b : b9.trim().getBytes()) { 

            System.out.print(">>>" + (int) b + " "); 

        } 

    } 

}

 

四、String的常见用法

 

1、字符串重编码

这个问题说来比较简单，转码就一行搞定，不信你看看，但究竟为什么要转码，是个很深奥的问题，看例子：

import java.io.UnsupportedEncodingException; 

/** 

* 字符串转码测试 

* 

* @author leizhimin 2009-7-17 10:50:06 

*/ 
public class TestEncoding { 

        public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException
{ 

                System.out.println("转码前，输出Java系统属性如下："); 

                System.out.println("user.country:" + System.getProperty("user.country")); 

                System.out.println("user.language:" + System.getProperty("user.language")); 

                System.out.println("sun.jnu.encoding:" + System.getProperty("sun.jnu.encoding")); 

                System.out.println("file.encoding:" + System.getProperty("file.encoding")); 

                System.out.println("---------------"); 

                String s = "熔岩博客"; 

                String s1 = new String(s.getBytes(), "UTF-8"); 

                String s2 = new String(s.getBytes("UTF-8"), "UTF-8"); 

                String s3 = new String(s.getBytes("UTF-8")); 

                String s4 = new String(s.getBytes("UTF-8"), "GBK"); 

                String s5 = new String(s.getBytes("GBK")); 

                String s6 = new String(s.getBytes("GBK"), "GBK"); 

                System.out.println(s1); 

                System.out.println(s2); 

                System.out.println(s3); 

                System.out.println(s4); 

                System.out.println(s5); 

                System.out.println(s6); 

        } 

}

 

输出结果：

转码前，输出Java系统属性如下： 

user.country:CN 

user.language:zh 

sun.jnu.encoding:GBK 

file.encoding:UTF-8 

--------------- 

熔岩博客 

熔岩博客 

熔岩博客 

鐔斿博鍗氬 

���Ҳ��� 

熔岩博客 

Process finished with exit code 0

 

得出一结论：

a、转一个码，又用该码来构建一个字符串，是绝对不会出现乱码的，----你相当于没转。

b、转码与否，与字符串本身编码有关，字符串本身的编码与谁有关？----文件编码，或者你的IDE设置的编码有关。

在此，我用的IDEA开发工具，默认是UTF-8编码，但操作系统使用的是GBK，但没有问题，我只要按照UTF-8来读取我的字符串就不会有乱码。但是文件已经是UTF-8了，你非要转为GBK，不乱才怪！那有什么办法呢？在Windows下，用记事本或者Editplus打开后另存为（并修改编码方式即可）。



 

至于已经要从UFT-8转换为GBK，这就要靠内码转换工具了，是个比较复杂的问题，如果有谁想研究可以告诉我，一块研究研究。

 

2、字符比较

不就是个匹配关系吗？String类的API有一些可以做比较，如果不行，可以寻求正则表达式来解决。

 

3、获取某个字符

获取一个字符序列toCharArray() ，然后就随便玩去吧，中文就乱了。

4、字符串的截取

substring（）

 

5、字符串的替换与查找

参看http://lavasoft.blog.51cto.com/blog/62575/179324

 

6、开始结束判断

startsWith()/endWith()

 

7、字符串的排序比较

compareTo(String anotherString) 

          按字典顺序比较两个字符串。 

compareToIgnoreCase(String str) 

          不考虑大小写，按字典顺序比较两个字符串。

 

8、字符串的equals()和hashCode()

已经实现了好了，直接调用，不用重写

 

9、字符串的类型转化

太多了，String.valueOf()系列很多。

类似的Long.parseLong(String s) 

10、字符串的复制

copyValueOf（）

 

11、大小写转换

toLowerCase()

toUpperCase()