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java常见面试题分析之-字符串比较-延伸到final类型

1. 内容简括

  1. 关于字符串==比较的几种情况总结
  2. 关于final类型变量的初始化时机的总结

2. 字符串==比较

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

/**
 * @Author weijun.nie
 * @Date 2020/4/18 21:29
 * @Version 1.0
 */
@Slf4j
public class StringDemo {

    public static void main(String[] args) {
        String hash = "hash";
        final String hashFinal = "hash";
        String b = "niewj";

        String a = "niewjhash";
        String c = "niewj";

        String d = "niewj" + "hash";
        String e = "niewj" + hash;
        String f = "niewj" + hashFinal;
        
        final String hashFinal2 = getByMethod();
        String g = "niewj" + hashFinal2;
        
        log.info("字符串常量 比较: b==c -> {}", b == c); // true
        log.info("字符串常量 和 两个常量的+连接: a==d -> {}", a == d); // true
        log.info("字符串常量 和 一个常量连接一个变量: a==e -> {}", a == e); // false
        log.info("字符串常量 和 一个常量连接一个变量: a==e.intern() -> {}", a == e.intern()); // true
        log.info("字符串常量 和 一个常量连接一个final变量: a==f -> {}", a == f); // true
        log.info("字符串常量 和 一个常量连接一个调用方法获取的final变量: a==g -> {}", a == g); //false
    }
    
    private static String getByMethod() {
        return "hash";
    }
}
1[main]- 字符串常量 比较: b==c -> true
2[main]- 字符串常量 和 两个常量的+连接: a==d -> true
3[main]- 字符串常量 和 一个常量连接一个变量: a==e -> false
4[main]- 字符串常量 和 一个常量连接一个变量: a==e.intern() -> true
5[main]- 字符串常量 和 一个常量连接一个final变量: a==f -> true
6[main]- 字符串常量 和 一个常量连接一个调用方法获取的final变量: a==f -> false

3. 分析总结:

1. 声明的字符串常量

对于字符串常量的声明, 都会推送到字符串常量池中去缓存: 比如 String b = "niewj"; String c = "niewj"; 此时, 比较两个字符串reference(也就是比较他们指向的常量字符串的内存地址), 自然都是相同的缓存;

2. 声明的两个常量字符串+操作

对于声明的两个常量字符串"+" 操作, String d = "niewj" + "hash"; 编译器也会做连接优化, 将其连接结果对应到字符串常量池中去比对缓存; 有则引用之; 所以此处的 a==d;

3. 声明的字符串常量 和 非final字符串引用 “+”操作

字符串常量非final字符串引用"+", 编译器并不会提前优化, 而是需要计算得出, 并不会在 字符串常量池 中对应; 所以 a==e 为false;

4. intern()方法

字符串String类的intern()方法的说明: 我们可以看到这样的说明: String s = “abc” (1)如果池中已经有了字符串s引用的字符串(根据equals方法比较:也就是比较字符串内容), 则直接返回池中的字符串引用; (2)如果池中没有, 那么intern会生成”abc”放入池中, 并返回此串引用; (3)如果两个字符串内容相同, s1.intern()==s2.intern()肯定是true;

Returns a canonical representation for the string object.
A pool of strings, initially empty, is maintained privately by the class String.
When the intern method is invoked, if the pool already contains a string equal to this String object as determined by the equals(Object) method, then the string from the pool is returned. Otherwise, this String object is added to the pool and a reference to this String object is returned.
It follows that for any two strings s and t, s.intern() == t.intern() is true if and only if s.equals(t) is true.
All literal strings and string-valued constant expressions are interned. String literals are defined in section 3.10.5 of the The Java™ Language Specification.

public native String intern();

5. 常量字符串+final声明的字符串

关于final的字符串: final的字符串变量, 在声明时都会被放入到字符串常量池中; 不仅如此, 常量字符串和final类型字符串的 "+"操作也可以视为是 两个常量字符串的 "+" 操作, 也会到池中对取缓存; 为什么呢? final类型的变量, 只能初始化1次, 而且在使用的时候, 要求必须是已经初始化过了; 所以在 "+"操作的时候, 编译器已经能确认是有值了, 可以作为常量来对待, 因此作为常量字符串对待了;

6. final声明字符串的method调用初始化

虽然也是final的字符串变量, 但是是通过调用方法获取的final值, 编译器无法在编译时预知, 所以不会进行优化, 所以在 "+"操作的时候, 编译器无法确定, 因此没有同步到池;

3. final类型变量的初始化时机

另外关于final变量初始化时机的总结: final变量有3种:

(1). class中声明的实例final变量;

三种赋值时机:

  1. `直接赋值`: 声明即赋值```class Const{ final int a=20; }``
  2. `构造方法赋值`: 声明时不赋值, 在构造方法中初始化赋值: ```class Const{ final int a; public Const(){a = 20;}}```
  3. `实例块/初始化块赋值`: 声明时不赋值,初始化块赋值:```class Const{final int a; {a = 20;}}```

(2). class中声明的static的final变量

两种赋值时机:

  1. 直接赋值: 声明即赋值: class Const{static final int a = 20;}
  2. 静态块赋值: 声明时不赋值,静态块赋值: class Const{static final int a; static{a = 20;}}

(3). method中声明的final的变量;

一种:使用前初始化过即可; 特别注意的情景有一种,就是声明不初始化, 也可以编译过: 因为没有使用:

  1. public void test(){final int a;} 可以编译过, 因为后面没有对a变量的读取;

4. 引申: 字符串常量池:

关于字符串常量池的内存区域, 参见前面的整理: jvm字符串常量池在什么内存区域?