String -- 从源码剖析String类

几乎所有的 Java 面试都是以 String 开始的,String 源码属于所有源码中最基础、最简单的一个,对 String 源码的理解也反应了你的 Java 基础功底。

 String 是如何实现的?它有哪些重要的方法?

以主流的 JDK 版本 1.8 来说,String 内部实际存储结构为 char 数组,源码如下:

 源码中包含下面几个重要的方法:

1.多构造方法

String字符串有以下4个重要的构造方法:

// String 为参数的构造方法
public String(String original) {
        this.value = original.value;
        this.hash = original.hash;
}

// char[] 为参数构造方法
 public String(char value[]) {
        this.value = Arrays.copyOf(value, value.length);
}

// StringBuffer 为参数的构造方法
public String(StringBuffer buffer) {
        synchronized(buffer) {
            this.value = Arrays.copyOf(buffer.getValue(), buffer.length());
        }
}

//StringBuilder 为参数的构造方法
 public String(StringBuilder builder) {
        this.value = Arrays.copyOf(builder.getValue(), builder.length());
}

其中,比较容易被我们忽略的是以 StringBuffer 和 StringBuilder 为参数的构造函数,因为这两种数据类型,我们通常都是单独使用的。

若您想了解三者的区别请查阅我的另一篇博文,谢谢。

String、StringBuffer 和 StringBuilder 的区别

2.equals() 比较两个字符串是否相等

源码如下:

 1  public boolean equals(Object anObject) {
 2         // "==" 比较的是引用对象的内存地址,对象引用相同直接返回 true
 3         if (this == anObject) {
 4             return true;
 5         }
 6         // 判断需要对比的值是否为 String 类型,如果不是则直接返回 false
 7         if (anObject instanceof String) {
 8             String anotherString = (String)anObject;
 9             int n = value.length;
10             if (n == anotherString.value.length) {
11                 // 把两个字符串都转换为 char 数组对比
12                 char v1[] = value;
13                 char v2[] = anotherString.value;
14                 int i = 0;
15                 // 循环比对两个字符串的每一个字符
16                 while (n-- != 0) {
17                      // 如果其中有一个字符不相等就 true false,否则继续对比
18                      if (v1[i] != v2[i])
19                      return false;
20                     i++;
21                 }
22                 return true;
23             }
24         }
25         return false;
26 }

String类型重写了Object中的equals()方法,equals()方法需要传递一个Object类型的参数值,在比较时会先通过instanceof判断是否为String类型,,如果不是则会直接返回 false。

如果您想了解instanceof和isInstance的区别和用法还有“==”和equals的区别和使用,请查看以下文章:

instanceof和isInstance的区别

“==”和equals的区别

3. compareTo() 比较两个字符串

compareTo() 方法用于比较两个字符串,返回的结果为 int 类型的值,源码如下:

 1 public int compareTo(String anotherString) {
 2     int len1 = value.length;
 3     int len2 = anotherString.value.length;
 4     // 获取到两个字符串长度最短的那个 int 值
 5     int lim = Math.min(len1, len2);
 6     char v1[] = value;
 7     char v2[] = anotherString.value;
 8 
 9     int k = 0;
10     //对比每一个字符
11     while (k < lim) {
12         char c1 = v1[k];
13         char c2 = v2[k];
14         // 有字符不相等就返回差值
15         if (c1 != c2) {
16             return c1 - c2;
17         }
18         k++;
19     }
20     return len1 - len2;
21 }         

从源码中可以看出,compareTo()方法会循环对比所有的字符,当两个字符串中有任意一个字符不相同时,则return char1-char2。比如,两个字符串分别存储的是1和2,返回的值是 -1;如果存储的是 1 和 1,则返回的值是 0 ,如果存储的是 2 和 1,则返回的值是 1。

可以看出 compareTo() 方法和 equals() 方法都是用于比较两个字符串的,但它们有两点不同:

(1)equals() 可以接收一个 Object 类型的参数,而 compareTo() 只能接收一个 String 类型的参数;

(2)equals() 返回值为 Boolean,而 compareTo() 的返回值则为 int。

总结:它们都可以用于两个字符串的比较,当 equals() 方法返回 true 时,或者是 compareTo() 方法返回 0 时,则表示两个字符串完全相同。

4.其他重要方法

length():查询字符串的长度;

split():把字符串分割并返回字符串数组;

trim():去掉字符串首尾空格;

join():把字符串数组转为字符串;

replace():替换字符串中的某些字符;

contains():查询字符串中是否包含另一个字符串;

indexOf():查询字符串首次出现的下标位置;

lastIndexOf():查询字符串最后出现的下标位置;

toLowerCase():把字符串全部转换成小写;

toUpperCase():把字符串全部转换成大写;

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原文地址:https://www.cnblogs.com/liaowenhui/p/12496556.html