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。
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。
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。