Java 类型转换。 (String)、.toString() 和 "" + int 背后的逻辑答案

【问题标题】：Java type casting. Logic behind (String), .toString() and "" + intJava 类型转换。 (String)、.toString() 和 "" + int 背后的逻辑
【发布时间】：2016-09-16 16:01:10
【问题描述】：

Java 是一种强类型语言。因此，编译代码中的错误更少，可读性更好，但代价是编码速度较慢。因此，需要显式类型转换，这部分很清楚。

这些sn-ps有什么区别：

(String)myInt // obviously doesn't compile
Integer.toString(myInt)
"" + myInt

是纯粹出于历史原因，还是背后有某种意义？
哪种方法合适？

【问题讨论】：

实际上，在 Java 的类型系统健全/足够的情况下，类型 casting 是您不应该做的一件事。
在这种情况下，什么是（字符串）？

标签： java string casting tostring

【解决方案1】：

如前所述，(String) myInt 是一种类型转换。在 Java 中，我们可以在原语中进行强制转换，也可以在对象层次结构中向上进行强制转换。由于int 是一个原始的，String 是一个对象，所以我们遇到了问题。即使Autoboxing 也无法解决这个难题，因为Integer 和String 不处于继承关系中。因此，(String) myInt 导致编译错误是完全合理的。

Integer.toString(myInt) 和 "" + myInt 的语义相同。但是，具体情况有所不同。

在执行Integer.toString(myInt) 时，会构造一个新的String，其中包含myInt 的字符串表示形式。

在执行"" + myInt时，Java首先构造一个全局的String-constant，其值为""（这是由JVM完成的，我们看不到这个¹）。词法分析器要求在+ 的右侧有一个String，因为它在+ 的左侧找到了一个String。对于原语，JVM“知道”如何将它们转换为Strings。对于对象，调用toString()。因为Object 有这个方法并且每个类（至少隐式地）派生自Object，所以每个对象都保证有一个toString() 方法。这是构造的第二个String。由于Strings are immutable，JVM 可能会创建第三个String，代表前两个Strings² 的串联。

结语

然后，在执行时，JIT 编译器会发生故障，其中大部分可能无关紧要，因为两个变体的 JIT 优化版本可能看起来相同。或不。或者也许只是有时。 JIT 会做一些有趣的事情。所以说到底还是个人风格的问题，而不是表现的问题：）

¹ 这其实是个谎言。写的时候

String s1 = "";
String s2 = "";
System.out.println(s1 == s2);

人们会观察到结果是true，而false 是预期的。这是因为 JVM 为所有 String 常量创建了一个池以节省一些内存。

² JVM 很可能“识别”了something + "" == "" + something == something，因此不会创建第三个String。我没有对此进行测试或研究。

【讨论】：

【解决方案2】：

我自己更喜欢String.valueOf(int)，但是是的，有多种途径可以到达那里。

一般来说，如果您要将int 转换为String单独，您需要Integer.toString(int)、String.valueOf(int) 或类似的。

您的"" + myInt 的效率将明显低于上述方法（尽管通常无关紧要）：它编译为创建一个新的StringBuilder，然后将"" 附加到它，然后将int 附加到它（它首先调用上述方法之一将其转换为字符串），然后从StringBuilder 获取String。因此，虽然您可以将其作为整体串联操作的一部分来执行，但它本身就很糟糕。

您的 (String) 示例不起作用：您不能只将 int 强制转换为 String，您将收到编译时“不兼容类型”错误。

【讨论】：

【解决方案3】：

这是一种“正式”重载 + 运算符的语言功能，因此

"" + myInt

按如下方式编译：

new StringBuilder().append("").append(myInt).toString();

和StringBuilder#append()（最终）调用String.valueOf() 来渲染myInt。

这个功能大概是因为如果他们不这样做，就没有人会使用这种语言——这太痛苦了。

【讨论】：

重载 + 运算符 - 解释机制。

【解决方案4】：

首先，让我们比较一下(String)val 和val.toString()。

这两个语句的主要区别在于，转换是由编译器进行的，而toString() 方法通常由程序员实现。也就是说，只有当值扩展 String 并且您可以实现任何类的 toString() 时，您才能强制转换。 toString() 与任何其他方法一样工作，没有（几乎）特别之处。

现在让我们看看""+int。我个人认为这是反模式，因为它被编译成非常低效的代码。创建了很多无用的对象；简而言之：结果类似于手动将几个字符串文字与StringBuilder 连接起来。此外，在 ""+var 等语句中，var 不会扩展 String、toString() 隐式调用。

我希望这很清楚。

【讨论】：

【解决方案5】：

(String) - 这仅适用于字符串，所以如果你有这个：

Object test = "test";
String test2 = (String) test;

它会起作用（因为Object 测试将是String 类型）。

如果你有这样的事情：

Integer test = new Integer(2);
String test2 = (String) test;

你会得到ClassCastException。

Integer.toString(myInt)

这就是它的作用：

 public static String  toString(int i) {
         if (i == Integer.MIN_VALUE)
             return "-2147483648";
         int size = (i < 0) ? stringSize(-i) + 1 : stringSize(i);
         char[] buf = new char[size];
         getChars(i, size, buf);
         return new String(0, size, buf);
     }

它只是将您的号码逐个字符地转换为字符串。

"" + myInt

这将告诉编译器您想将事物作为字符串连接，而不是添加两个数字（因为字符串是第一个，它将与连接字符串一起使用）。 myInt 将被转换为字符串，或者如果它是一个对象，它将从中调用toString() 方法。

另外，请确保您阅读了有关 JVM 中的字符串池的信息，以了解它在这里会做什么。在这种情况下，它最终可能会创建大量临时字符串（如果您有很多 +；请使用 StringBuilder 避免这种情况）。

【讨论】：