领会String类诞生的奥妙 | 带你学《Java面向对象编程》之二十八

简介: 本节将结合内存分析为读者细致分析String类两种实例化方式的区别与优劣。

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【本节目标】
通过阅读本节内容,你将深刻理解String类两种实例化方式的异同,并能够熟练使用两种方式完成String类的实例化,充分运用系统内存。

String类两种实例化方式区别

现在已经清楚了在String类对象实例化的过程之中一共提供有两种处理模式,那么现在就需要区分好到底该使用哪种会更好。

  1. 分析直接赋值的对象实例化模式

在程序之中只需要将一个字符串赋值给String类的对象就可以实现对象的实例化处理,现在假设只有如下一行代码:

public class StringDemo{
       public static void main(String args[]) {
              String str="mldn”;
       } 
}

这种情况下肯定只会开辟出一块堆内存空间,此时的内存关系图如下:

image.png
图一 内存关系图

除了这种内存模式之外,利用直接赋值实例化String的形式还可以实现同一个字符串对象数据的共享操作。
范例:观察String直接赋值时的数据共享

public class StringDemo{
       public static void main(String args[]) {
              String strA="mldn”;
              String strB="mldn”;
               System.out.println(strA == strB) ;      //地址判断  
       } 
}

此时程序的判断结果返回了“true”,那么可以得出结论,这两个对象所指向的堆内存是同一个,也就是说这个时候的内存关系如图所示:

image.png
图二 内存分析关系图二

之所以现在会有这样的特点,主要的原因是在Java程序的底层里面提供有一个专门的字符串池(字符串数组)。
范例:分析字符串池

public class StringDemo{
       public static void main(String args[]) {
              String strA="mldn”;
              String strB="mldnjava”;
               String strC = "mldn" ;
               System.out.println(strA == strB) ;      //地址判断  
       } 
}

image.png
图三 内存分析关系图三

在采用直接赋值的处理过程之中,对于字符串而言可以实现池数据的自动保存,这样如果再有相同数据定义时,可以减少对象的产生,以提升操作性能。

  1. 构造方法实例化

构造方法进行对象实例化可以说是在进行对象定义的时候的一种常见做法,String类为了满足于设计的结构要求也提供有构造方法实例化的做法。

public class StringDemo{
       public static void main(String args[]) {
              String str =new String ("mldn”);
       } 
}

那么此时对于本程序而言,我们可以通过内存关系图进行观察。

image.png
图四 内存分析结果四

此时会开辟两块堆内存空间,而后只会使用一块,而另外一块由于字符串常量所定义的匿名对象将成为垃圾空间。
范例:更换一种形式

public class StringDemo{
       public static void main(String args[]) {
              String strA="mldn”;
              String strB=new String("mldn”);
       } 
}

image.png
图五 内存分析结果图五

除了以上的特点之外,在使用构造方法实例化String对象时不会自动出现保存到字符串池的处理。
范例:观察构造方法实例化对象时的池操作

public class StringDemo{
       public static void main(String args[]) {
              String strA="mldn”;
              String strB=new String("mldn”);
              System.out.println(strA == strB) ;
        }   //false
}

可以发现构造方法实例化的对象实际上是属于一种自己专用的内存空间,但是在String类里面也提供有帮助开发者实现手工入池的处理情况,这个方法:public String intern();
范例:观察手工入池

public class StringDemo{
       public static void main(String args[]) {
              String strA="mldn”;
              String strB=new String("mldn”).intern();
              System.out.println(strA == strB) ;
        }   //true
}

在使用构造方法定义对象之后由于使用了intern()方法,所以即便是构造出来的String类对象的内容也可以实现对象池的统一管理,但是这种做法太繁琐。
面试题:请解释String类两种对象实例化方式的区别?

  • 直接赋值:只会产生一个实例化对象,并且可以自动保存到对象池之中,以实现该字符串实例的重用。
  • 构造方法:会产生两个实例化对象,并且不会自动入池,无法实现对象重用,但是可以利用intern()方法手工入池处理。

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