字符串连接时Java字符串池如何工作？答案

【问题标题】：How Java String pool works when String concatenation?字符串连接时Java字符串池如何工作？
【发布时间】：2017-05-18 02:17:27
【问题描述】：

注意：我不是要比较字符是否相等。因为我知道如何使用 String.equals() 方法。这个问题是关于字符串参考

当我开始学习 String 类及其属性为不变性等时，我正在为 OCA 考试学习。根据我对 String pool 的阅读或可能理解的是，当一个字符串Java 将此对象存储在他们所谓的 String pool 上，如果创建了具有相同值的新字符串，它将引用 String pool 上的字符串除了我们使用 new 关键字的情况，因为这会创建一个新的引用，即使两个字符串都包含相同的值。

例如：

String a = "foo";
String b = "foo";
String c = new String("foo");
boolean ab = (a == b); // This return true
boolean ac = (a == c); // This return false

要清楚这段代码的作用是在第一行代码中创建 String a = "foo" 并将其存储在 字符串池 中，然后在第二行代码中创建String b 和对 "foo" 的引用，因为它已经存在于 字符串池 中。但是第 3 行将创建这个字符串的新引用，无论它是否已经存在。这是一个关于正在发生的事情的小图形示例：

问题出在以下几行代码上。当通过连接创建字符串时，java 是否会做出不同的东西或简单的 == 比较器有另一种行为？

示例 A：

String a = "hello" + " world!";
String b = "hello world!";
boolean compare = (a == b); // This return true

示例 B：

a = "hello";
b = "hel" + "lo";
compare = (a == b); // This return true

示例 C：

a = "Bye";
a += " bye!";
b = "Bye bye!";
compare = (a == b); // This return false

观看代码运行：(http://ideone.com/fdk6KL)

发生了什么？

编辑

修复示例 B 中的错误：b = 'hel' + 'lo'
添加有关问题的说明。这不是比较问题，因为我知道String.equals() 的使用问题出在字符串池的引用上

【问题讨论】：

字符串无法与“==”进行比较，条件如何为真？
@NathanHughes 更多的是个人知识。但是你有一个很好的观点
字符串池不会被添加到每一个小连接中 - 想象一个循环，有人打印"Some Text" + i + "." 一千次。您认为这值得在字符串池中添加数千个条目吗？
任何创建新String 实例的表达式（例如new String(...) 的调用或串联）都会创建一个新的、非实习的String 实例。 “字符串文字 - 或者更一般地说，作为常量表达式值的字符串（第 15.28 节） - 是“内部的”，以便使用方法 String.intern 共享唯一实例。” docs.oracle.com/javase/specs/jls/se8/html/jls-3.html#jls-3.10.5 否则必须明确调用intern。阅读精美手册。
我想你想了解一下编译时常量这个术语。

标签： java string string-comparison object-reference string-pool

【解决方案1】：

"当字符串由连接创建时，java 会做些什么不同或简单的 == 比较器有其他行为吗？”

不，它不会改变它的行为，会发生什么：

当连接两个字符串文字"a" + "b" 时，jvm 将两个值连接起来，然后检查字符串池，然后它意识到该值已经存在于池中，所以它只是简单地将这个引用分配给字符串。现在更详细：

看看下面这个简单程序的编译字节码：

public class Test  {    
    public static void main(String... args) {
        String a = "hello world!";
        String b = "hello" + " world!";
        boolean compare = (a == b);
    }
}

首先 JVM 加载字符串“hello world!”，然后将其推送到字符串池（在本例中），然后将其加载到堆栈中（ldc = 加载常量）[参见图片中的第 1 点]强>

然后它将在池中创建的引用分配给局部变量（astore_1）[参见图像中的第 2 点]

请注意，在字符串池中为此文字创建的引用是 #2 [参见图像中的第 3 点]

接下来的操作大致相同：in 连接字符串，将其推送到运行时常量池（本例中为字符串池），但随后它意识到具有相同内容的文字已经存在，因此它使用此引用 (# 2) 并赋值给一个局部变量 (astore_2)。

因此，当您执行 (a == b) 时为 true，因为它们都引用了字符串池 #2，即“hello world！”。

您的示例 C 有点不同，因为您使用的是 += 运算符，该运算符在编译为字节码时使用 StringBuilder 连接字符串，因此这会创建 StringBuilder 对象的新实例，从而指向不同的引用。（字符串池与对象）

【讨论】：

附加到您的代码：final String l = "Hello"; final String d = " Motto"; System.out.println((l+d) == "Hello Motto"); 这将打印true，但如果我们将关键字final 带到其中一个字符串，它将打印false。谢谢你的回答。
由于两个ldc #2 指令都在已编译代码中，因此编译器执行了字符串连接和常量折叠。 JVM 看到两条 ldc 指令指向同一个池条目 (#2)。它不必“意识到”这些常数是相同的，这是显而易见的。在运行时，不会发生字符串连接。 JVM 甚至不知道该常量的第二次使用是在编译时进行字符串连接。
同一主题的有趣阅读 - quora.com/…
关于“示例 C”的答案不正确。第一：编译为字节码时 += 运算符不使用 StringBuilder 连接字符串。它使用 StringConcatFactory.makeConcatWithConstants。第二：它返回 false 是因为使用 += 运算符时，新创建的字符串不会添加到字符串池中。使用文字字符串表示法（您的双引号文本）创建的字符串和标记为最终变量的字符串 - 被添加到字符串池中。连接的字符串作为堆上的新对象创建。与字符串池中的字符串相比，它们拥有不同的引用。
好的，谢谢你的评论，然后我明白了，当连接在同一行声明中时，编译器只将代码翻译成一个文字，以简化。也许对我们来说，我们在同一行中有几个变量，但对于编译它只有一个（替换任何变量，它最终是一个文字），因此，比较是正确的；另一方面，当我们在不同的行中进行连接时，它不会发生，因为它不是文字，所以，这个变量不会位于池字符串中。

【解决方案2】：

String a = "ef";
String b = "cd" + a;
        
System.out.println("cdef"==b); // false
        
String c = "cd" + "ef";
        
System.out.println("cdef"==c); // true

当intern()方法在String对象上被调用时，它会尝试在池中寻找具有相同字符序列的String。

如果字符串池已经有一个具有相同值的字符串，则从池中返回该字符串的引用，否则将字符串添加到池中，并返回引用。

字符串连接只会在表达式是常量表达式时对字符串进行内部处理

"cd" + a // is not a Constant Expression

【讨论】：