帶你看清 Java 字符串的世界……

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前言

Java 基本類型可謂是 Java 世界裏使用最頻繁的數據類型了。除此之外，有種數據類型你也一定會遇到，它在 Java 世界裏使用也相當頻繁。它就是字符串！

聽到字符串，你是不是想起了字符這種類型。不過在 Java 裏，字符和字符串是兩種不同的類型。

字符串的定義與形式

字符類型你應該比較熟悉，通過關鍵詞 char 來申明一個字符。

值只能是一個英文字符或者一箇中文字符或者是 Unicode 編碼，用單引號包住。如下：

// char 用 ascii 字符賦值
char charWithAscii = '.';

char charWithZh = '牛';

char a = '\u0041';// 值爲 A

而字符串，顧名思義，就是多個字符連接而成的串。通過關鍵詞 String 來聲明一個字符串。

值可以是 null 或者空字符串或者單字符串或者多字符串，用雙引號包住。如下：

// null 字符串，未指定地址
String nullStr = null;

// 空字符串，包含 0 個字符
String  blankStr = "";

// 包含一個字符
String oneCharStr = "A";

// 包含多個字符，打印 蝸牛666 A
String multiCharStr = "蝸牛666 \u0041";

你會發現字符串的值可以是 null，因爲字符串類型 String 是引用類型，值爲 null，就說明值不存在，也就是這個變量不指向任何對象。這也是它和基本類型 char 的區別所在。

那作爲引用類型，String 就可以通過 new 的方式聲明，比如：

String newStr = new String("蝸牛666");

另外，你也會發現字符串比字符存儲了更豐富的數據，實際上，一個字符串可以存儲 0 到任意多個字符。只要把數據內容用雙引號包起來就好。

不過，如果你的數據內容本身就有雙引號，會發生什麼呢？

沒錯，連編譯都過不去！編譯器會提示你字符串非法行尾，因爲編譯器判斷的時候，會把中間引號當成字符串結尾，導致第三個引號開始的字符串語法出錯。

那此時就要用到轉義字符了，這個 case 裏可以通過反斜槓 \ 轉義中間的引號。

String str = "蝸牛666\"";

這樣就不會報錯了。

字符串的存儲方式

我們知道，程序在運行時，會針對不同類型的變量數據做運算，最終輸出結果。那其實運算過程中的變量數據都是存在棧裏邊，根據棧先進後出的特點，完成程序的運行邏輯。而對 Java 這種面向對象編程的語言，對象的信息就沒放棧裏邊，而存到了堆裏邊，棧只存對象的引用地址。

另外，有些數據要求是不可變的，Java 會分配一塊常量池出來。

比如 String 的場景。

String str1 = "蝸牛666";

String str2 = "蝸牛666";

String newStr1 = new String("蝸牛666");
String newStr2 = new String("蝸牛666");

str1 和 str2 就存儲在常量池中。而常量池中的數據只有一份，因此 str1 和 str2 其實是指向同一塊內存空間。

newStr1 和 newStr2 是通過 new 語法創建的對象，在創建的過程中，Java 會先去常量池中查找是否已有 蝸牛666 對象，如果沒有則在常量池中創建一個 蝸牛666 對象，然後在堆中創建一個 蝸牛666 的拷貝對象。

所以 new String("xxx"); 這行代碼會產生幾個對象？

答案是一個或兩個。如果常量池中原來沒有 xxx，就是兩個。如果有就是一個。

字符串的特點

字符串最大的特點就是不可變性。前邊也有提過，字符串在常量池會有一份，常量這個信息就說明字符串具備不可變性了。

我們看下實例，你猜下以下程序會輸出什麼：

String strChange = "蝸牛666";

System.out.println(strChange);

strChange = "蝸牛888";

System.out.println(strChange);

都是 蝸牛666？因爲字符串不可變嘛

事實上不是：

蝸牛666
蝸牛888

難道 蝸牛666 被改成 蝸牛888 了？

實際上不是，蝸牛666 和 蝸牛888 都在，只是 strChange 的指向變了。

程序在執行 String strChange = "蝸牛666"; 時，JVM 虛擬機先在常量池創建字符串 蝸牛666 ，然後把變量 strChange 指向它。

然後在執行 strChange = "蝸牛888"; 時，JVM 虛擬機先在常量池創建字符串 蝸牛888 ，然後把變量 strChange指向它。

所以你會發現，剛開始的字符串 蝸牛666 還在，只是變量 strChange 不再指向它了。

因此，字符串的不可變特性，是指字符串內容不可變。

另外，字符串的不可變特性，也帶來了兩個好處。

一個是 String 對象可以緩存哈希碼。在 String 類的源碼中，你可以看到這麼一個屬性。

/** Cache the hash code for the string */
private int hash; // Default to 0

hash 的值是基於字符串的每個字符計算得出。那字符串的不可變特性，就能保證 hash 的唯一性，因此可以緩存起來，被頻繁使用。這也是性能優化的一種手段。

另外一個就是字符串的不可變特性保證了很多場景下的安全。

很多 Java 類庫都會選擇 String 作爲參數，像文件路徑 path 這些。如果 String 會經常改變，那就有各種安全隱患。

字符串的常用場景

比較

和基本類型相比，字符串也有比較的能力。比如下面的比較方式。

String equalChar = "蝸牛";

String euqalCharCompare = "蝸牛";

System.out.println(equalChar == euqalCharCompare);

直接常量定義的方式，沒有問題，會輸出 true 。但如果通過 new 的方式定義那就容易出錯了，比如以下的代碼，你知道輸出什麼麼？

String equalMethod = new String("蝸牛");

String euqalMethodCompare = new String("蝸牛");

System.out.println(equalMethod == euqalMethodCompare);

會輸出 false ，而這是不符合我們預期的。爲什麼會這樣呢？

因爲 == 對於引用類型而言，比較的是引用的地址。而上邊兩個字符串都是 new 出來的新對象。引用地址自然不同。

那如果想只比較內容怎麼做呢？可以使用 Java String 自帶的 equals 方法！

System.out.println(equalMethod.equals(euqalMethodCompare));

此時就能正常輸出 true 了。

拼接

最簡單的拼接就是用 + 連接符，比如以下代碼。

/**
 * 字符串連接
 *
 * @author 蝸牛
 * @from 來源：蝸牛互聯網
 */
public class StringConnect {

    public static void main(String[] args) {

        String name = "蝸牛";

        String age = "18";

        String profile = name + " " + age;

        System.out.println(profile);


    }
}