JAVA面试题系列（二）创建String对象

从上面的结果中我们不难看出，只有使用引号包含文本的方式创建的String对象之间使用“+”连接产生的新对象才会被加入字符串池中。对于所有包含new方式新建对象（包括null）的“+”连接表达式，它所产生的新对象都不会被加入字符串池中，对此我们不再赘述。

但是有一种情况需要引起我们的注意。请看下面的代码：

public class StringStaticTest {
// 常量A
public static final String A = "ab";

// 常量B
public static final String B = "cd";

public static void main(String[] args) {
  // 将两个常量用+连接对s进行初始化
  String s = A + B;
  String t = "abcd";
  if (s == t) {
   System.out.println("s等于t，它们是同一个对象");
  } else {
   System.out.println("s不等于t，它们不是同一个对象");
  }
}
}

这段代码的运行结果如下：

s等于t，它们是同一个对象

这又是为什么呢？原因是这样的，对于常量来讲，它的值是固定的，因此在编译期就能被确定了，而变量的值只有到运行时才能被确定，因为这个变量可以被不同的方法调用，从而可能引起值的改变。在上面的例子中，A和B都是常量，值是固定的，因此s的值也是固定的，它在类被编译时就已经确定了。也就是说：
String s=A+B;

等同于：

String s="ab"+"cd";

我对上面的例子稍加改变看看会出现什么情况：

public class StringStaticTest {
// 常量A
public static final String A;

// 常量B
public static final String B;

static {
A = "ab";
B = "cd";
}

它的运行结果是这样：

s不等于t，它们不是同一个对象

只是做了一点改动，结果就和刚刚的例子恰好相反。我们再来分析一下。A和B虽然被定义为常量（只能被赋值一次），但是它们都没有马上被赋值。在运算出s的值之前，他们何时被赋值，以及被赋予什么样的值，都是个变数。因此A和B在被赋值之前，性质类似于一个变量。那么s就不能在编译期被确定，而只能在运行时被创建了。

由于字符串池中对象的共享能够带来效率的提高，因此我们提倡大家用引号包含文本的方式来创建String对象，实际上这也是我们在编程中常采用的。

接下来我们再来看看intern()方法，它的定义如下：

public native String intern();

这是一个本地方法。在调用这个方法时，JAVA虚拟机首先检查字符串池中是否已经存在与该对象值相等对象存在，如果有则返回字符串池中对象的引用；如果没有，则先在字符串池中创建一个相同值的String对象，然后再将它的引用返回。

我们来看这段代码：

public class StringInternTest {
public static void main(String[] args) {
  // 使用char数组来初始化a，避免在a被创建之前字符串池中已经存在了值为"abcd"的对象
  String a = new String(new char[] { 'a', 'b', 'c', 'd' });
  String b = a.intern();
  if (b == a) {
   System.out.println("b被加入了字符串池中，没有新建对象");
  } else {
   System.out.println("b没被加入字符串池中，新建了对象");
  }
}
}

运行结果：

b没被加入字符串池中，新建了对象

如果String类的intern()方法在没有找到相同值的对象时，是把当前对象加入字符串池中，然后返回它的引用的话，那么b和a指向的就是同一个对象；否则b指向的对象就是JAVA虚拟机在字符串池中新建的，只是它的值与a相同罢了。上面这段代码的运行结果恰恰印证了这一点。

最后我们再来说说String对象在JAVA虚拟机（JVM）中的存储，以及字符串池与堆（heap）和栈（stack）的关系。我们首先回顾一下堆和栈的区别：

栈（stack）：主要保存基本类型（或者叫内置类型）（char、byte、short、int、long、float、double、boolean）和对象的引用，数据可以共享，速度仅次于寄存器（register），快于堆。
堆（heap）：用于存储对象。

我们查看String类的源码就会发现，它有一个value属性，保存着String对象的值，类型是char[]，这也正说明了字符串就是字符的序列。

当执行String a="abc";时，JAVA虚拟机会在栈中创建三个char型的值'a'、'b'和'c'，然后在堆中创建一个String对象，它的值（value）是刚才在栈中创建的三个char型值组成的数组{'a','b','c'}，最后这个新创建的String对象会被添加到字符串池中。如果我们接着执行String b=new String("abc");代码，由于"abc"已经被创建并保存于字符串池中，因此JAVA虚拟机只会在堆中新创建一个String对象，但是它的值（value）是共享前一行代码执行时在栈中创建的三个char型值值'a'、'b'和'c'。

说到这里，我们对于篇首提出的String str=new String("abc")为什么是创建了两个对象这个问题就已经相当明了了。

（责任编辑：志伟）

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