Java基础之String中equals,声明方式,等大总结

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    无论你是一个编程新手还是老手，提到String你肯定感觉特别熟悉，因为String类我们在学习java基础的时候就已经学过，但是String类型有我们想象的那么简单吗？其实不然，String类型的知识点还是比较多的。今天就和大家来一起讨论一下，关于String的一些容易让人疑惑的地方，废话不多说进入正题。。。如有谬误请批评指正，如果有疑问请留言。我会在第一时间修改或回答

通过本篇博客你将学到以下知识

   ①==和equals的区别，String a="abc"和String a=new String("abc")的堆内存和栈内存的变化

   ②String a="abc"和String a=new String("abc")两种声明方式的区别

   ③"abc".equals(abc)和a.equals（"abc"）的区别，从源码分析为什么"abc".euqals(str)可以避免空指针
   ④String对象的值是不能修改的，为啥可以重新赋值，并且改变
   ⑤String a;和String a = null,String a =""的区别

   ⑥String s1 = new String("s1") ;String s2 = new String("s1") ;总共创建了几个对象?

 

1、==和equals的区别，String a="abc"和String a=new String("abc")的堆内存和栈内存的变化

 

我们首先来看一段代码

public class StringDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "hello";
        String str2 = new String("hello");
        String str3 = str2;
        System.out.println("str1==str2:"+(str1==str2));
        System.out.println("str1==str2:"+(str1==str3));
        System.out.println("str1==str2:"+(str2==str3));
    }
}

打印结果如下

why?为什么会这样打印呢？上面的例子str1、str2、str3的内容都是一样的但比较的结果却是有的相等，有的不相等，这是为啥？首先看一张内存上述的内存分配图

    从图中可以清楚的发现每个String对象的内容实际是保存到堆内存中的，而且堆中的内容是相等的。但是对于str1和str2来说所指向的地址堆内存地址是不等的，所以尽管内容是相等的，但是地址值是不相等的，“==”是用来进行数值比较的，所以str1和str2比较不相等，因为str2和str3指向同一个内存地址所以str2和str3是相等的。所以“==”是用来进行地址值比较的。

   那么怎么判断两个字符串的内容是否相等呢？我们先看个例子

public class StringDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "hello";
        String str2 = new String("hello");
        String str3 = str2;
        System.out.println("str1 equals str2:"+(str1.equals(str2)));
        System.out.println("str1 equals str2:"+(str1.equals(str3)));
        System.out.println("str1 equals str2:"+(str2.equals(str3)));
    }
}

运行结果如下

因为equals方法的作用是将内容进行比较，所以此处的返回结果都为true。

总结以上两个例子我们可以总结出"=="和equals的区别是：“==”是用来进行数值比较的，在String中用“==”进行地址值的比较，而equals比较的是String的内容。

 

2.两种声明方式的区别

首先必须明白的一点就是一个字符串就是String的匿名对象，为什么这样说呢？我们可以通过"hello".equals("hello")的打印结果为true进行验证，因为“hello”可以通过“hello”.equals()直接调用String中的方法，因此对于String str1="hello";实际上就是把一个在堆内存中开辟好的堆内存空间的使用权给了str1对象，而使用这种方法还有另外一个好处，就是如果一个字符串已经被一个名称所引用，则以后再有相同的字符串声明时，就不会再重新开辟空间，而继续使用已经开辟好的堆内存，啥意思？我们通过一个例子来进行说明，这个例子的代码如下

public class StringDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "hello";
        String str2 = "hello";
        String str3 = "hello";
        System.out.println("str1==str2:" + (str1 == str2));
        System.out.println("str1==str3:" + (str1 == str3));
        System.out.println("str2==str3:" + (str2 == str3));
    }
}

打印结果如下

咦，这是啥子情况啊？上面我们刚得出结论"=="在String中比较的是地址值，为什么打印结果都是true呢？其实这是java中一种共享设计，这种设计思路是，在java中形成一个对象池，在这个池中保存多个对象，新实例化的对象如果已经在池中定义了则不再重新定义，而从池中取出继续使用。String采用了这种设计，在Java运行环境中有一个字符串池，由String类维护。执行语句String str1="hello"时，首先查看字符串池中是否存在字符串"hello"，如果存在则直接将"hello"赋给str1，如果不存在则先在字符串池中新建一个字符串"hello"，然后再将其赋给str1。执行语句String str=new String("hello")时，不管字符串池中是否存在字符串"hello"，直接新建一个字符串"hello"（注意：新建的字符串"hello"不是在字符串池中），然后将其付给str。前一语句的效率高，后一语句的效率低，因为新建字符串占用内存空间。String str = new String()创建了一个空字符串，与String str=new String("")相同。

 

我们总结一下：单独是用""引号创建的字符串都是常量，编译期就已经确定好存储到String池中，使用new String("")创建的对象会存储到堆内存(head)中是运行时期创建的。

 

通过以上的两种实现方式的比较可以知道哪种方式更合适，对于字符串的操作直接采用直接赋值的方式完成，而不要采用构造方法传递字符串的方式完成，这样可以避免产生垃圾空间。

 

3.字符串的内容不可变

字符串的内容不可变？可能有的说你别在这忽悠我了，咋可能这不是胡扯吗？先别急，我们同样先看个例子代码如下

public class StringDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String str="hello";
        str=str+" world!";
        System.out.println("str="+str);
    }
}

打印结果

可能有的人会说你看这不是变了吗？开始是"hello"后面是"hello world!"。从程序运行结果发现，String对象的内容确实已经修改了，但是内容真的修改了吗？下面通过内存的分配图说明字符串内容不可更改的含义

从上图可以清楚的发现，一个String对象内容的改变实际上时通过内存地址的"断开-连接"变化完成的，而本身字符串中的内容并没有任何的变化。

 

4."abc".equals(str)和str.equals（"abc"）的区别，从源码分析为什么"abc".euqals(str)可以避免空指针

我们应该都听说过"abc".equals(str)这种写法可以避免空指针，为啥？可能有好多人经常这样写，但是不明白原理是啥？我们从一个例子说起

public class StringDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "hello";
        String str2 = null;
        System.out.println(str1.equals(str2));
    }
}

再来看段代码

public class StringDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "hello";
        String str2 = null;
        System.out.println(str2.equals(str1));
    }
}

和上面的代码唯一不同的是上面是str1.equals(str2),这里是str2.equals(str1)，我们看看打印结果会是啥样。

我曰它大爷，报空指针，为啥嘞？为啥st1.equals(str2)会打印false,而str2.equals(str1)就报空指针，这不科学啊。要想知道原因唯独源码最具说服力，我们来看看String类中的equals源码不就行了，好咱们去看看呗String类中equals的源码如下

/**
     * Compares this string to the specified object.  The result is {@code
     * true} if and only if the argument is not {@code null} and is a {@code
     * String} object that represents the same sequence of characters as this
     * object.
     *
     * @param  anObject
     *         The object to compare this {@code String} against
     *
     * @return  {@code true} if the given object represents a {@code String}
     *          equivalent to this string, {@code false} otherwise
     *
     * @see  #compareTo(String)
     * @see  #equalsIgnoreCase(String)
     */
    public boolean equals(Object anObject) {
        //判断是否是和自己比较
        if (this == anObject) {
            return true;
        }
        //判断传过来的anObject是否是String类型的实例
        if (anObject instanceof String) {
            String anotherString = (String) anObject;
            int n = value.length;
            if (n == anotherString.value.length) {
                char v1[] = value;
                char v2[] = anotherString.value;
                int i = 0;
                //逐个字符进行比较
                while (n-- != 0) {
                    if (v1[i] != v2[i])
                            return false;
                    i++;
                }
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

从源码中我们看到首先判断是否是和自己进行比较，然后判断传过来的对象是不是String类型的实例，注意 instanceof这个关键字的作用就是判断一个对象是哪个类的实例，注意这里是实例，我们直接String str2=null，此时str2并不是String类型的实例，不信你可以去验证，因为String str2=null,申明一个String类型的str2，同时在内存里申请了一个地址，但是该地址不指向任何引用地址,所以在执行这个判断时直接跳出if语句返回false。所以就不会报空指针啦啦啦。。。

 

5.String a;和String a = null,String a =""的区别

 

   String a;申明一个string类型的 a，即没有在申请内存地址，更没有在内存任何指向引用地址;

   String a = null ;申明一个string类型的 a，同时在内存里申请了一个地址，但是该地址不指向任何引用地址；

   String a = "" ；申明一个string类型的 a，既在内存里申请了地址，该地址又指向一个引用该字符串的引用地址；

   string a=null,String b="hello"; system.out.println(a+b);输出nullhello;

 

6.String s1 = new String("s1") ;String s2 = new String("s1") ;总共创建了几个对象?

对于这个问题，通过上面的分析其实也不难理解，首先String s1 = new String("s1")，我们看到("s1")，此时"s1"作为常量被读入，所以会在String池中创建一个对象，之后又看到了new此时会在堆内存(head)中再创建一个对象，所以执行String s1=new String("s1")时创建了两个对象，而接着执行String s2=new String("s1")时，("s1")也会被作为常量读入，但是由于String池中已经有了"s1"所以这一次不会在String池中创建对象了，而执行new时是必须要创建对象的，所以执行String s2=new String("s1");时创建了一个对象。看下面两段代码：

第一段代码：

String   s1   =   new   String("s1");     //创建二个对象，一个引用 
String   s2   =   new   String("s1");     //创建一个对象，并且以后每执行一次创建一个对象，一个引用 

第二段代码：

String   s3   =   "xyz";     //创建一个对象，一个引用   
String   s4   =   "xyz";     //不创建对象，只是创建一个新的引用