java String部分源码解析

String类型的成员变量

/** String的属性值 */  
    private final char value[];

    /** The offset is the first index of the storage that is used. */
    /**数组被使用的开始位置**/
    private final int offset;

    /** The count is the number of characters in the String. */
    /**String中元素的个数**/
    private final int count;

    /** Cache the hash code for the string */
   /**String类型的hash值**/
    private int hash; // Default to 0

    /** use serialVersionUID from JDK 1.0.2 for interoperability */
    private static final long serialVersionUID = -6849794470754667710L;

 　　有上面的成员变量可以知道String类的值是final类型的，不能被改变的，所以只要一个值改变就会生成一个新的String类型对象，存储String数据也不一定从数组的第0个元素开始的，而是从offset所指的元素开始。

如下面的代码是生成了一个新的对象，最后的到的是一个新的值为“bbaa”的新的String的值。

     String a = new String("bb");
     String b = new String("aa");
     String c =  a + b;    

　　也可以说String类型的对象是长度不可变的，String拼接字符串每次都要生成一个新的对象，所以拼接字符串的效率肯定没有可变长度的StringBuffer和StringBuilder快。

然而下面这种情况却是很快的拼接两个字符串的：

    String a = "aa" + "bb";

　　原因是：java对它字符串拼接进行了小小的优化，他是直接把“aa”和“bb”直接拼接成了“aabb”，然后把值赋给了a，只需生成一次String对象，比上面那种方式减少了2次生成String，效率明显要高很多。

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下面我们来看看String的几个常见的构造方法吧

1、无参数的构造方法：

public String() {
    this.offset = 0;
    this.count = 0;
    this.value = new char[0];
    }

2、传入一个Sring类型对象的构造方法

public String(String original) {
    int size = original.count;
    char[] originalValue = original.value;
    char[] v;
      if (originalValue.length > size) {
         // The array representing the String is bigger than the new
         // String itself.  Perhaps this constructor is being called
         // in order to trim the baggage, so make a copy of the array.
            int off = original.offset;
            v = Arrays.copyOfRange(originalValue, off, off+size);
     } else {
         // The array representing the String is the same
         // size as the String, so no point in making a copy.
        v = originalValue;
     }
    this.offset = 0;
    this.count = size;
    this.value = v;
    }

 3、传入一个字符数组的构造函数

public String(char value[]) {
    int size = value.length;
    this.offset = 0;
    this.count = size;
    this.value = Arrays.copyOf(value, size);
    }

4、传入一个字符串数字，和开始元素，元素个数的构造函数

public String(char value[], int offset, int count) {
        if (offset < 0) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset);
        }
        if (count < 0) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(count);
        }
        // Note: offset or count might be near -1>>>1.
        if (offset > value.length - count) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset + count);
        }
        this.offset = 0;
        this.count = count;
        this.value = Arrays.copyOfRange(value, offset, offset+count);
    }

 　　由上面的几个常见的构造函数可以看出，我们在生成一个String对象的时候必须对该对象的offset、count、value三个属性进行赋值，这样我们才能获得一个完成的String类型。

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常见函数：

1、判断两个字符串是否相等的函数（Equal）：其实就是首先判断比较的实例是否是String类型数据，不是则返回False，是则比较他们每一个字符元素是否相同，如果都相同则返回True，否则返回False

public boolean equals(Object anObject) {
 if (this == anObject) {
     return true;
 }
 if (anObject instanceof String) {
     String anotherString = (String)anObject;
     int n = count;
     if (n == anotherString.count) {
  char v1[] = value;
  char v2[] = anotherString.value;
  int i = offset;
  int j = anotherString.offset;
  while (n-- != 0) {
      if (v1[i++] != v2[j++])
   return false;
  }
  return true;
     }
 }
 return false;
    }

 2、比较两个字符串大小的函数（compareTo）：输入是两个字符串，返回的0代表两个字符串值相同，返回小于0则是第一个字符串的值小于第二个字符串的值，大于0则表示第一个字符串的值大于第二个字符串的值。

　　比较的过程主要如下：从两个字符串的第一个元素开始比较，实际比较的是两个char的ACII码，加入有不同的值，就返回第一个不同值的差值，否则返回0

public int compareTo(String anotherString) {
 int len1 = count;
 int len2 = anotherString.count;
 int n = Math.min(len1, len2);
 char v1[] = value;
 char v2[] = anotherString.value;
 int i = offset;
 int j = anotherString.offset;

 if (i == j) {
     int k = i;
     int lim = n + i;
     while (k < lim) {
  char c1 = v1[k];
  char c2 = v2[k];
  if (c1 != c2) {
      return c1 - c2;
  }
  k++;
     }
 } else {
     while (n-- != 0) {
  char c1 = v1[i++];
  char c2 = v2[j++];
  if (c1 != c2) {
      return c1 - c2;
  }
     }
 }
 return len1 - len2;
    }

 3、判断一个字符串是否以prefix字符串开头，toffset是相同的长度

public boolean startsWith(String prefix, int toffset) {
 char ta[] = value;
 int to = offset + toffset;
 char pa[] = prefix.value;
 int po = prefix.offset;
 int pc = prefix.count;
 // Note: toffset might be near -1>>>1.
 if ((toffset < 0) || (toffset > count - pc)) {
     return false;
 }
 while (--pc >= 0) {
     if (ta[to++] != pa[po++]) {
         return false;
     }
 }
 return true;
    }

 public int hashCode() {
 int h = hash;
 if (h == 0) {
     int off = offset;
     char val[] = value;
     int len = count;

            for (int i = 0; i < len; i++) {
                h = 31*h + val[off++];
            }
            hash = h;
        }
        return h;
    }

 4、连接两个字符串（concat）

public String concat(String str) {
 int otherLen = str.length();
 if (otherLen == 0) {
     return this;
 }
 char buf[] = new char[count + otherLen];
 getChars(0, count, buf, 0);
 str.getChars(0, otherLen, buf, count);
 return new String(0, count + otherLen, buf);
    }

 连接字符串的几种方式

1、最直接，直接用+连接

     String a = new String("bb");
     String b = new String("aa");
     String c =  a + b;

 2、使用concat（String）方法

      String a = new String("bb");
      String b = new String("aa"); 
      String d = a.concat(b);

3、使用StringBuilder

 String a = new String("bb");
 String b = new String("aa");
     
StringBuffer buffer = new StringBuffer().append(a).append(b);

 　　第一二中用得比较多，但效率比较差，使用StringBuilder拼接的效率较高。