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Java编译器中对String对象的优化

首先把问题摆出来,先看这个代码:

String a = "ab";

String b = "a" + "b";

System.out.println((a == b));

打印结果会是什么?类似这样的问题,有人考过我,我也拿来考过别人(蛮好玩的,大年夜家也可以拿来问人玩),一样平常谜底会因此下几种:

1、true

"a" + "b" 的结果便是“ab”,这样a,b都是“ab”了,内容一样以是“相等”,结果true。

一样平常Java新人如是答。

2、false

"a" + "a"会天生新的工具“aa”,然则这个工具和String a = "ab";不合,(a == b)是对照工具引用,是以不相等,结果false。

对Java的String有必然懂得的平日这样回答。

3、true

String a = "ab";创建了新的工具“ab”;再履行String b = "a" + "b";结果b="ab",这里没有创建新的工具,而是从JVM字符串常量池中获取之前已经存在的“ab”工具。是以a,b具有对同一个string工具的引用,两个引用相等,结果true。

能回答出这个谜底的,基础已经是高手了,对Java中的string机制对照懂得。

很遗憾,这个谜底是不敷准确的。或者说,根本没有运行时谋略b = "a" + "b";这个操作。实际上运行时只有String b = "ab";。

3的不雅点得当解释以下环境:

String a = "ab";

String b = "ab";

System.out.println((a == b));

假如String b = "a" + "b";是在运行期履行,则3的不雅点是无法解释的。运行期的两个string相加,会孕育发生新的工具的。(本文后面对此有解释)

4、true

下面是我的回答:编译优化+ 3的处置惩罚要领 = 着末的true

String b = "a" + "b";编译器将这个"a" + "b"作为常量表达式,在编译时进行优化,直接取结果"ab",这样这个问题退化。

String a = "ab";

String b = "ab";

System.out.println((a == b));

然后根据3的解释,获得结果true。

这里有一个疑问便是String不是基础类型,像

int secondsOfDay = 24 * 60 * 60;

这样的表达式是常量表达式,编译器在编译时直接谋略轻易理解,而"a" + "b" 这样的表达式,string是工具不是基础类型,编译器会把它当成常量表达式来优化吗?

下面简单证实我的揣摸,首先编译这个类:

public class Test {

private String a = "aa";

}

复制class文件备用,然后改动为:

public class Test {

private String a = "a" + "a";

}

再次编译,用ue之类的文本编辑器打开,不雅察二进制内容,可以发明,两个class文件完全同等,连一个字节都不差。

ok,本相大年夜白了。根本不存在运行期的处置惩罚String b = "a" + "b";这样的代码的问题,编译时就直接优化掉落了。

下面进一步探究,什么样的string + 表达式会被编译器当成常量表达式?

String b = "a" + "b";

这个String + String被正式是ok的,那么string + 基础类型呢?

String a = "a1";

String b = "a" + 1;

System.out.println((a == b)); //result = trueString a = "atrue";

String b = "a" + true;

System.out.println((a == b)); //result = trueString a = "a3.4";

String b = "a" + 3.4;

System.out.println((a == b)); //result = true

可见编译器对string + 基础类型是当成常量表达式直接求值来优化的。

再留意看这里的string都是"**"这样的,我们换成变量来试试:

String a = "ab";

String bb = "b";

String b = "a" + bb;

System.out.println((a == b)); //result = false

这个好理解,"a" + bb中的bb是变量,不能进行优化。这里很很好的说清楚明了为什么3的不雅点不精确,假如String+String的操作是在运行时进行的,则会孕育发生新的工具,而不是直接从jvm的string池中获取。

再改动一下,把bb作为常量变量:

String a = "ab";

final String bb = "b";

String b = "a" + bb;

System.out.println((a == b)); //result = true

竟然又是true,编译器的优化好厉害啊!呵呵!斟酌下面这种环境:

String a = "ab";

final String bb = getBB();

String b = "a" + bb;

System.out.println((a == b)); //result = false

private static String getBB() {

return "b";

}

看来Java(包括编译器和jvm)对string的优化,真的是到了极点了,string这个所谓的“工具”,完全弗成以当作一样平常的工具,Java对string的处置惩罚近乎于基础类型,最大年夜限度的优化了险些能优化的地方。

别的感叹一下,string的+号处置惩罚,算是Java说话里面独一的一个“运算符重载”(打仗过c++的人对这个不会陌生)吧?

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