java基础之字符串

以下内容摘自《java编程思想》第十三章。

1. 不可变 String

String 对象是不可变对象，String 类中每一个看起来会修改 String 值的方法，实际上都是创建了一个全新的 String 对象，以包含修改后字符串的内容，而最初的 String 对象丝毫未动。看如下的代码：

import static java.lang.System.*;

public class Immutable{
	public static String upcase(String s){
		return s.toUpperCase();
	}

	/*
		结果为：howdy HOWDY howdy
	*/
	public static void main(String[] args){
		String q = "howdy";
		out.println(q);
		String qq = upcase(q);
		out.println(qq);
		out.println(q);
	}
}

2. 重载 "+" 与StringBuilder

String 是不可变的，这会带来一定的效率问题。首先看一下这段代码：

public class Concatenation{
	String mango = "mango";
	String s = "abc"+mango+"def"+47;
	System.out.println(s);
	// 结果 abcmangodef47
}

可以想象一下，这段代码可能是这样工作的：String 可能有一个 append 方法，它会生成一个新的 String 类，以包含 “abc” 与 mango 连接后的字符串。然后，该对象再与 “def” 相连，生成另一个 String 对象，以此类推。

这种工作方式当然行得通，但是为了生成最终的 String，此方式会产生大量的需要垃圾回收的中间对象，这样运行性能实在是糟糕。那么上面的代码是否真的是这样工作的呢？书中利用了 JDK 内置的工具 javap -c Concatenation 反编译上面的代码，发现，在上面的 "+" 操作中，编译器自作主张的使用了 StringBuilder 类，因为它更高效。每一次 "+" 操作，都调用了 StringBuilder.append 方法，最后使用 toString 方法返回字符串。

上面对于 "+" 操作符工作流程的解释说明编译器会自动地优化性能，但是，它也不能做到完美，比如在循环中，经过循环一次， + 操作符就会产生一个 StringBuilder，所以，在循环中如果要对字符串进行操作，建议使用 StringBuilder 对象。

StringBuilder 是 java SE5 引入的，在这之前 java 用的是 StringBuffer，后者是线程安全的，因此开销也会更大些，所以，在 java SE5/6 中，字符串操作应该会更快一点。

3. 无意识的递归

java 中每个类从根本上都是继承自 Object，标准容器类自然也不例外。因此容器类有 toString 方法，并覆写了该方法。例如 ArrayList.toString() 会遍历容器中所有的对象，并调用对象的 toString 方法。如果我们想要在 toString 方法中打印出对象的内存地址，也许会考虑使用 this 关键字。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class InfiniteRecursion {
	public String toString(){
		return "InfiiniteRecursion address"+this;
	}
	
	public static void main(String[] args){
		List<InfiniteRecursion> v = new ArrayList<InfiniteRecursion>();
		for(int i=0;i<10;i++){
			v.add(new InfiniteRecursion());
		}
		System.out.println(v);
	}
}

但是上面的代码运行会出现 java.lang.StackOverflowError，这是为什么呢？原因出现在 toString 方法中，编译器看到字符串 "InfiiniteRecursion address" 后面跟着一个 "+" ，而再后面的对象不是 String，于是编译器试着将 this 转换为 String 对象，怎么转换呢？这是通过调用 toString 方法，于是就发生了递归调用。如果在上面的例子中想要打印出对象的内存地址，应该调用 super.toString 方法。

以上是我对书中的一些总结，有什么好的看书建议欢迎提出来一起交流分享。