String.intern() 的返回值解释

Question

考虑：

String s1 = new StringBuilder("Cattie").append(" & Doggie").toString();
System.out.println(s1.intern() == s1); // true why?
System.out.println(s1 == "Cattie & Doggie"); // true another why?

String s2 = new StringBuilder("ja").append("va").toString();
System.out.println(s2.intern() == s2); // false

String s3 = new String("Cattie & Doggie");
System.out.println(s3.intern() == s3); // false
System.out.println(s3 == "Cattie & Doggie"); // false

我对于使用String.intern()的返回值会有不同结果感到困惑，文档中写到：

当调用 intern 方法时，如果字符串池已经包含一个与此 String 对象内容相等的字符串（由 equals(Object) 方法确定），则返回池中的字符串。否则，将此 String 对象添加到池中，并返回对此 String 对象的引用。

尤其是在进行以下两个测试之后：

assertFalse("new String() should create a new instance", new String("jav") == "jav");
assertFalse("new StringBuilder() should create a new instance",
    new StringBuilder("jav").toString() == "jav");

我曾经读过一篇帖子，讲了一些在其他所有内容之前被国际化的 特殊字符串，但现在有点模糊了。

如果有一些 预先国际化 的字符串，是否有办法获取它们的列表？我只是好奇它们可能是什么。

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更新

多亏了@Eran和@Slaw的帮助，现在我终于能够解释刚才发生的事情了。

true
true
false
false
false

1. s1.intern()将当前对象的引用放入池中并返回自己，因为"Cattie & Doggie"不存在于池中，所以s1.intern() == s1；
2. "Cattie & Doggie"现在已经在池中了，所以字符串字面值"Cattie & Doggie"将使用池中的引用，实际上就是s1，因此我们再次得到true；
3. new StringBuilder().toString()将创建一个新实例，而"java"已经在池中，当调用s2.intern()时，将返回池中的引用，因此s2.intern() != s2，我们得到false；
4. new String()也将返回一个新实例，但当尝试调用s3.intern()时，它将返回池中先前存储的引用，实际上是s1，因此s3.intern() != s3，我们得到false；
5. 如#2所讨论的，字符串字面值"Cattie & Doggie"将返回已存储在池中的引用（实际上是s1），因此s3 != "Cattie & Doggie"，我们再次得到false。

感谢@Sunny提供了一个获取所有interned字符串的技巧。

- Hearen

Answer 1

s2.intern()会返回s2所指向的实例，前提是String池中在该调用之前没有包含一个值为"java"的String。在您的代码执行之前，JDK类会对一些String进行intern操作，其中"java"必须是其中之一。因此，s2.intern()返回先前intern的实例而不是s2。

另一方面，JDK类没有对任何值等于"Cattie & Doggie"的String进行intern操作，所以s1.intern()返回s1。

我不知道有没有预先intern的String列表。这样的列表很可能被视为实现细节，在不同的JDK实现和版本上可能会有所不同，并且不应该依赖它。

- Eran

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@Hearen s1.intern() == s1 已经成立（因为s1.intern()将s1引用的实例添加到了池中），所以没有必要将s1.intern()赋值给s1。 - Eran

让我们在聊天中继续这个讨论。 - Hearen

@Slaw 哈！我现在理解你的意思了，我将更新问题并为其绘制摘要。谢谢Slaw！谢谢Eran。 - Hearen

任何预先放置的字符串列表都取决于您的程序加载了哪些JDK类。 - Alexey Romanov

@AlexeyRomanov 和启动器，例如常用的标准启动器会加载指定的主类并对其执行 getMethod("main", String[].class) ，因此“预先内部化”字符串 "main" 。不同的启动器，例如通过 JNI 调用主方法的本地启动器将会有不同的行为。同样，命令行选项的处理方式也可能不同，因此对“预先内部化”的字符串列表产生不同的影响。 - Holger

Answer 2

当在String对象上调用intern()方法时，它会在池中查找该String对象包含的字符串。如果在池中找到了该字符串，则返回池中的字符串。否则，将此String对象添加到池中，并返回对此String对象的引用。

所以java字符串必须已经存在于池中。因此它返回false。

您可以打印池中的所有字符串。

如何打印整个字符串池？

以下是一个示例，可以获取所有字符串，如果您使用的是openjdk。

- Sunny

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我刚刚尝试了你提供的Github上的example，但似乎并没有起作用，尽管我已经添加了它所需的依赖项$JAVA_HOME/lib/sa-jdi.jar。至于操作系统链接中的如何打印整个字符串池？，尚未测试，但看起来非常棘手。感谢您的帮助 :) - Hearen

Answer 3

字符串字面量（例如“a string”这样硬编码的字符串）已经被编译器为您进行了内部化。但是那些通过编程获取的字符串没有被内部化，只有在使用.intern()方法时才会被内部化。

通常情况下，您不需要手动内部化字符串，除非您知道将在内存中存储大量重复的字符串，这样可以节省大量内存。

这里解释了这个问题：什么是Java字符串内部化？

- maslan