Java Challengers＃2：字符串比较

与往常一样，我们在课程开始时还有很多延迟，所以就在昨天，在新线程“ Java Developer”中举行了第二课。 但这就是生活中的小事，但是现在我们继续发布一系列Java Challengers文章，为您准备了这些文章的翻译。

在Java中， String类封装了一个char数组（ 译者注-在Java 9中，它已经是byte数组，请参见Java 9中的紧凑字符串 ）。 简单来说， String是用于组成单词，句子或其他结构的字符数组。

封装是面向对象编程中最强大的概念之一。 借助封装，您无需了解String类的工作原理。 您只需要知道其接口的方法。

当您查看Java中的String类时，可以看到char数组的封装方式：

 public String(char value[]) { this(value, 0, value.length, null); } 

为了更好地理解封装，可以想象一个物理对象：一台机器。 您是否需要知道汽车在引擎盖下的运转方式？ 当然不是，但是您应该知道汽车的界面在做什么：油门踏板，制动器和方向盘。 这些接口均支持某些操作：加速，制动，左转，右转。 面向对象编程中也是如此。

Java Challengers系列的第一篇文章是关于方法重载的，该方法重载在String类中。 重载可以使您的类真正灵活：

 public String(String original) {} public String(char value[], int offset, int count) {} public String(int[] codePoints, int offset, int count) {} public String(byte bytes[], int offset, int length, String charsetName) {} //    ... 

本文将帮助您理解它的作用以及如何在代码中使用它，而不是试图理解String类的工作原理。

什么是字符串池？

可以说String类是Java中最常用的类。 如果每次使用String都在动态内存（内存堆）中创建一个新对象，那么我们将浪费大量内存。 字符串池通过为每个行值仅存储一个对象来解决此问题。

行池中的行

尽管我们使用值Duke和Juggy创建了几个String变量，但只有两个对象被创建并存储在动态内存（堆）中。 请参见以下代码示例以获取证明。 （回想一下，在Java中，“ == ”运算符用于比较两个对象并确定同一对象是否相同。）

 String juggy = "Juggy"; String anotherJuggy = "Juggy"; System.out.println(juggy == anotherJuggy); 

该代码将返回true因为两个String变量指向字符串池中的同一对象。 它们的含义是相同的。

new操作员是一个例外。

现在看一下这段代码-它看起来与前面的示例相似，但是有所不同。

 String duke = new String("duke"); String anotherDuke = new String("duke"); System.out.println(duke == anotherDuke); 

根据前面的示例，您可能会认为此代码将返回true ，但不是。 添加new运算符会在内存中创建一个新的String对象。 因此，JVM将创建两个不同的对象。

本机方法

Java中的本机方法是将使用C语言编译的方法，通常目的是管理内存和优化性能。

字符串池和intern()方法

要将字符串存储在池中，使用了一种称为String interning的方法。

以下是Javadoc告诉我们的intern()方法：

  /** *      . * *   ( )   {@code String}. * *    intern,     , *    {@code String},   *  {@link #equals(Object)},     . * ,   {@code String}   *        {@code String}. * *   ,      {@code s}  {@code t}, * {@code s.intern() == t.intern()}  {@code true} *    ,  {@code s.equals(t)}  {@code true}. * *       . *      3.10.5 The Java™ Language Specification. * * @returns ,         , * , ,       . * * @jls 3.10.5 String Literals */ public native String intern(); 

intern()方法用于将字符串存储在字符串池中。 首先，它检查池中是否存在已创建的行。 如果没有，它将在池中创建一个新行。 行池逻辑基于Flyweight模式。

现在，请注意当我们使用new创建两行时会发生什么：

 String duke = new String("duke"); String duke2 = new String("duke"); System.out.println(duke == duke2); //    false System.out.println(duke.intern() == duke2.intern()); //    true 

与前面带有new关键字的示例不同，在这种情况下，比较将返回true 。 这是因为使用intern()方法可确保字符串在池中。

String类中的equals方法

equals()方法用于检查两个类是否相同。 由于equals()位于Object类中，因此每个Java类都会继承它。 但是必须重写equals()方法才能使其正常工作。 当然， String会覆盖equals() 。

看一下：

 public boolean equals(Object anObject) { if (this == anObject) { return true; } if (anObject instanceof String) { String aString = (String)anObject; if (coder() == aString.coder()) { return isLatin1() ? StringLatin1.equals(value, aString.value) : StringUTF16.equals(value, aString.value); } } return false; } 

如您所见， String类的值是通过equals()而不是通过对象引用进行比较的。 对对象的引用是否不同并不重要； 条件将进行比较。

常见的String方法

解决字符串比较问题之前，您还需要了解一件事。

考虑String类的最常见方法：

 //         trim() //     substring(int beginIndex, int endIndex) //    length() //  ,     replaceAll(String regex, String replacement) // ,     CharSequence   contains(CharSequences) 

解决字符串比较问题

让我们通过解决一个小难题来检查您对String类的了解。

在此任务中，您将使用所学的概念比较几行。 查看下面的代码，您可以确定每个变量result的值吗？

 public class ComparisonStringChallenge { public static void main(String... doYourBest) { String result = ""; result += " powerfulCode ".trim() == "powerfulCode" ? "0" : "1"; result += "flexibleCode" == "flexibleCode" ? "2" : "3"; result += new String("doYourBest") == new String("doYourBest") ? "4" : "5"; result += new String("noBugsProject") .equals("noBugsProject") ? "6" : "7"; result += new String("breakYourLimits").intern() == new String("breakYourLimits").intern() ? "8" : "9"; System.out.println(result); } } 

结论是什么？

• A：02468
• 乙：12469
• C：12579
• D：12568

文章结尾给出了正确的答案。

现在发生了什么？ 了解String行为

在第一行中，我们看到：

 result += " powerfulCode ".trim() == "powerfulCode" ? "0" : "1"; 

在这种情况下，结果为false ，因为当trim()方法删除空格时，它将使用new运算符创建一个新的String 。

接下来我们看到：

 result += "flexibleCode" == "flexibleCode" ? "2" : "3"; 

这里没有秘密；行池中的行相同。 此比较返回true 。

然后，我们有：

 result += new String("doYourBest") == new String("doYourBest") ? "4" : "5"; 

使用new会导致创建两个新行，它们是否相等并不重要。 在这种情况下，即使值相同，比较也将为false 。

下一个：

 result += new String("noBugsProject") .equals("noBugsProject") ? "6" : "7"; 

由于我们使用了equals()方法，因此将比较字符串的值，而不是对象的实例。

在这种情况下，是否比较不同的对象无关紧要，因为会比较该值。 结果是true 。

最后，我们有：

 result += new String("breakYourLimits").intern() == new String("breakYourLimits").intern() ? "8" : "9"; 

如您先前所见， intern()方法将字符串放入字符串池中。 两条线都指向同一个对象，因此在这种情况下为true 。

常见的字符串错误

很难确定两条线是否指向相同的对象，尤其是当两条线包含相同的值时。 请记住，即使字符串值相同，使用new总是会导致在内存中创建新对象，这很有用。

使用String方法比较对象引用也很棘手。 特殊之处在于，如果该方法更改了行中的某些内容，则对对象的引用将有所不同。

一些示例有助于阐明：

 System.out.println("duke".trim() == "duke".trim()); 

这种比较将是正确的，因为trim()方法不会创建新行。

 System.out.println(" duke".trim() == "duke".trim()); 

在这种情况下，第一个trim()方法将生成新行，因为该方法将完成其工作，因此链接将有所不同。

最后，当trim()完成其工作时，它将创建新行：

 //   trim   String new String(Arrays.copyOfRange(val, index, index + len), LATIN1); 

关于字符串要记住什么

• 行是不可变的，因此无法更改行状态。

  
  

• 为了节省内存，JVM将字符串存储在字符串池中。 创建新行时，JVM会检查其值并指向现有对象。 如果池中没有具有该值的行，那么JVM将创建一个新行。

  
  

• 运算符“ == ”比较对象引用。 equals()方法比较字符串值。 相同的规则将应用于所有对象。

  
  

• 使用new运算符时，即使有一行具有相同的值，也会在堆中创建新行（翻译器的注释-它以原始形式写入它在池中，但事实并非如此， 谢谢 zagayevskiy ）。

  
  

答案

这个问题的答案是D。结论将是12568。

待续...