深入Java字符串

深入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：

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：

/**
* 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
???????
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）。