Java基础复习(DayThree):字符串基础与StringBuffer、StringBuilder源码研究

简介: Java基础复习(DayThree):字符串基础与StringBuffer、StringBuilder源码研究

String temp = “a”;

这种方式,会先去找字符串常量池里是否有保存了同样值的字符串对象,如果有,那么直接将该对象的地址赋值给temp,如果没有,那么就在字符串常量池里申请地址然后存放,temp变量保存的是常量池里的地址

//看起来像是两个对象,实则是同一个对象
String one = “a”;
String two = “b”;
sout(one == two);

第二种就是使用构造方法创建

构造方法可以根据字符串或者字符数组去建立

不过,这里与第一种不同的是,创建的字符串对象是保存在堆中的,而不是字符串常量池里面

String three = new String(“a”);

如果使用字符串作为构造参数去构造的话,仍然要用到字符串常量池(因为要在字符串常量池新创建或者里面就有,才可以使用),如果使用到的字符串参数不用,后面会被gc收集器回收。

这样设计的优点是,可以带来共享的效率

比较

字符串比较最好不要使用双等于,而是使用equal方法

双等于比较的只是引用地址,而equal方法是先比较引用地址,然后再比较里面的值

public boolean equals(Object anObject) {
//先判断应用地址,如果相等,肯定是相同对象
if (this == anObject) {
return true;
}
//如果应用地址不正确,再判断是否是String类型
if (anObject instanceof String) {
String anotherString = (String)anObject;
int n = value.length;
//遍历底层字符串底层的字符数组进行比较
//先判断底层字符数组长度是否相等,不相等也不用比了,肯定不对
if (n == anotherString.value.length){
char v1[] = value;
char v2[] = anotherString.value;
int i = 0;
//进行遍历比较
while (n-- != 0) {
//只要有一个比不上,就确认不相同
if (v1[i] != v2[i])
return false;
i++;
}
return true;
}
}
return false;
}

底层

从上面的源码可以看到,底层是一个字符数组,所以,它可以存储多字节的字符。

前面提到过,字符里面存储的是代码单元,所以底层字符串数组存的就是多个代码单元,这样就可以去表示各种字符串了。

这里要提及String.length方法,返回的是字符数组的长度,也就是代码单元的长度,所以不一定是字的个数

构建字符串


常用构建字符串的构造器有StringBuffer与StringBuilder

AbstractStringBuilder

我们可以看到,无论是StringBuffer或者是StringBuilder都是继承了这个类,所我们先研究这个类

里面共有4个属性

  • value:存储字符串的(字符串底层是字符数组,默认容量为16)
  • count:记录字符数组的长度,这样做的好处就是让返回字符数组长度的时间复杂度为1,而不用去遍历数组
  • MAX_ARRAY_SIZE:字符数组允许的最大长度,为( 2 31 − 8 2^{31}-8 231−8),从注释上就可以看到,这个变量并不是必要的,只不过是避免大数组会导致内存溢出(超出虚拟机的限制)。

下面就来看看append的源码

public AbstractStringBuilder append(String str) {
//判断是否为空
if (str == null)
//没有的话就调用这个方法,这个方法其实是返回一个NULL,然后value里面就存储了Null
return appendNull();
//记录长度
int len = str.length();
//也是判断底层数组长度是否足够,不够就要进行扩容
ensureCapacityInternal(count + len);
//调用字符串的getChars方法进行拼接
str.getChars(0, len, value, count);
count += len;
return this;
}
appendNull的实现
private AbstractStringBuilder appendNull() {
//就很简单使用一个字符数组,存储null,然后返回
int c = count;
//判断底层数组的长度是否足够,不够需要进行扩容
ensureCapacityInternal(c + 4);
final char[] value = this.value;
value[c++] = ‘n’;
value[c++] = ‘u’;
value[c++] = ‘l’;
value[c++] = ‘l’;
//记录此时底层字符数组长度
//至于这里为什么只用count = c
//看看value[]里面的是什么
//再看看c是什么吧
count = c;
return this;
}
ensureCapacityInternal的实现
private void ensureCapacityInternal(int minimumCapacity) {
// overflow-conscious code
//minimumCapacity是最小需要的底层字符数组长度
if (minimumCapacity - value.length > 0) {
//如果不够,进行复制
//不够的话,要按照规则进行扩容
//Arrays.copyof其实就是新建一个数组然后存放而已
value = Arrays.copyOf(value,
newCapacity(minimumCapacity));
}
}
newCapacity的实现(扩容的规则)
private int newCapacity(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
//新的规则为,底层数组长度话为二进制然后左移一位,相当于扩展2倍
//然后再加2,所以新道德数组长度为原来的2倍加2
int newCapacity = (value.length << 1) + 2;
//再判断新的长度是否大于旧的长度
if (newCapacity - minCapacity < 0) {
newCapacity = minCapacity;
}
//如果新的长度不小于0(这里可能是因为超过了int类型的4个字节),
//又不大于最大底层字符数组长度(这个变量防止内存溢出)
//就返回新的长度
//如果大于最大底层数组长度,就调用hugeCapacity
return (newCapacity <= 0 || MAX_ARRAY_SIZE - newCapacity < 0)
? hugeCapacity(minCapacity)newCapacity;
}
hugeCapacity的实现:处理超大底层数组长度
private int hugeCapacity(int minCapacity) {
//如果是newCapacity <= 0,代表int类型字节不够存储,内存溢出


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