Java 字符串连接时字符串池如何工作?

How Java String pool works when String concatenation?

注意:我不是要比较字符是否相等。因为我知道如何使用 String.equals() 方法。这个问题是关于 String reference

当我开始学习 class String 和它的不变性等属性时,我正在准备 OCA 考试。根据我阅读或可能理解的 String pool 是在创建字符串时 Java 将此对象存储在他们所谓的 String pool 上,如果创建了一个具有相同值的新字符串,它将引用 String pool 上的字符串,除非我们使用 new 关键字,因为这会创建一个新引用,即使两个字符串包含相同的内容值。

例如:

String a = "foo";
String b = "foo";
String c = new String("foo");
boolean ab = (a == b); // This return true
boolean ac = (a == c); // This return false

要弄清楚这段代码的作用是在代码的第一行,它将创建 String a = "foo" 并将其存储在 字符串池 中,并在第二行代码将创建 String b 并引用 "foo",因为它已经存在于 字符串池 中。但是第 3 行将创建该字符串的新引用,无论它是否已经存在。这是一个关于正在发生的事情的小图形示例:

问题出在以下代码行。当通过连接创建字符串时,java 是否会产生不同或简单的 == 比较器有另一种行为?

示例 A:

String a = "hello" + " world!";
String b = "hello world!";
boolean compare = (a == b); // This return true

示例 B:

a = "hello";
b = "hel" + "lo";
compare = (a == b); // This return true

示例 C:

a = "Bye";
a += " bye!";
b = "Bye bye!";
compare = (a == b); // This return false

观看代码运行:(http://ideone.com/fdk6KL)

发生了什么事?

编辑

  1. 修复示例 B 的错误:b = 'hel' + 'lo'

  2. 添加有关问题的说明。这不是比较问题,因为我知道 String.equals() 的使用问题出在字符串池

  3. 的引用上

"When the string is created by concatenation does java make something different or simple == comparator have another behaviour?"

不,它不会改变它的行为,会发生什么:

当连接两个字符串文字时"a" + "b" jvm 连接两个值然后检查字符串池,然后它意识到该值已经存在于池中所以它只是简单地将此引用分配给字符串。现在更详细:

看看下面这个简单程序的编译字节码:

public class Test  {    
    public static void main(String... args) {
        String a = "hello world!";
        String b = "hello" + " world!";
        boolean compare = (a == b);
    }
}

首先,JVM 加载字符串“hello world!,然后将其推送到字符串池(在本例中),然后将其加载到堆栈(ldc = 加载常量)[参见第 1 点图片]

然后它将在池中创建的引用分配给局部变量 (astore_1) [参见图像中的点 2]

请注意,在字符串池中为该文字创建的引用是#2 [参见图像中的第 3 点]

接下来的操作大致相同:在连接字符串时,将其推入运行时常量池(本例中为字符串池),但随后发现具有相同内容的文字已经存在,因此使用此引用(#2) 并分配给局部变量 (astore_2).

因此,当您执行 (a == b) 时 true 因为它们都引用了字符串池 #2,即 "hello world!".

您的示例 C 有点不同,因为您使用的是 += 运算符,当编译为字节码时,它使用 StringBuilder 连接字符串,因此这将创建一个新的 StringBuilder 对象实例,从而指向不同的对象参考。 (字符串池与对象)

String a = "ef";
String b = "cd" + a;
        
System.out.println("cdef"==b); // false
        
String c = "cd" + "ef";
        
System.out.println("cdef"==c); // true

intern() 方法在 String 对象上调用时,它会尝试在池中查找具有相同字符序列的 String。

如果字符串池已经有一个具有相同值的字符串,则返回池中该字符串的引用,否则将字符串添加到池中,并返回引用。

如果表达式是常量表达式,则字符串连接只会保留字符串

"cd" + a // is not a Constant Expression