字符串字面量和字符串对象相加的区别

Question

什么是字符串文字和字符串对象的区别？

举个例子：

    String s1 ="hello";
    String s2 ="hello1";
    String s3 ="hello" + "hello1";
    String s4 ="hellohello1";
    String s5 = s1 + s2;

    System.out.println(s3 == s4); // returns true
    System.out.println(s3 == s5); // return false
    System.out.println(s4 == s5); // return false

为什么s3/s4指向的位置与s5不同？

- Kapil

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这种效果是由字符串池引起的，并在此博客中进行了深入解释。 - Björn Pollex

Answer 1

因为你正在比较引用。如果要比较内容，请使用s1.equals(s2)。

如果你有意比较引用，那么不清楚你为什么期望编译器/JVM将以不同方式产生的相同字符串联接或不联接。

- NPE

Answer 2

因为s1 + s2不是一个常量表达式，因为s1和s2不是final，因此它的结果不会被整合(即不会与字符串池中的对象共享)，而是创建了另一个对象来表示它，所以引用比较产生了false。 JLS 3.10.5 String Literals：

字符串字面量或更一般地说, 值为常量表达式(§15.28)的字符串，将被“内插”以共享唯一实例，使用方法String.intern。

JLS 15.28 Constant Expression：

编译时常量表达式是指代原始类型或String的值，不会突然停止并且仅由以下组成:

• ...
• 指称常量变量 (§4.12.4) 的简单名称。

JLS 4.12.4定义了final变量。

如果您将s1和s2声明为final，则s3 == s5将为true。

- axtavt

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好的，我明白了你的意思。这是否意味着 s5 = s1 + s2 与 s5 = new String(s1 + s2) 相似？ - Kapil

+1 完美游戏 :) @Kapil，这和 s5 = new StringBuilder(s1).append(s2).toString(); 是一样的。 - sfussenegger

Answer 3

编辑：我假设您知道您正在比较引用，而不是字符串的内容。如果不是这样，s3.equals(s5)就是您要找的（如已经提到的）。

s3被编译器优化为"hellohello1"，这也被重复使用于s4。 我很惊讶编译器没有聪明到对s5做同样的事情。您使用的JDK版本是哪个？。这种优化仅允许针对常量表达式（请参见Java语言规范的15.28）。换句话说，对非final变量的任何赋值都会否定后续优化的可能性。

这是一个简单类的输出，它将您的代码包装到一个主方法中（虽然没有人要求，但我自己很好奇）。那么让我们看看发生了什么：

public static void main(java.lang.String[]);
  Code:
    0:  ldc #16; //String hello
    2:  astore_1
    3:  ldc #18; //String hello1
    5:  astore_2
    6:  ldc #20; //String hellohello1
    8:  astore_3
    9:  ldc #20; //String hellohello1
    11: astore  4
    13: new #22; //class java/lang/StringBuilder
    16: dup
    17: aload_1
    18: invokestatic    #24; //Method java/lang/String.valueOf:(Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/String;
    21: invokespecial   #30; //Method java/lang/StringBuilder."<init>":(Ljava/lang/String;)V
    24: aload_2
    25: invokevirtual   #33; //Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
    28: invokevirtual   #37; //Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
    31: astore  5
    33: getstatic   #41; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
    36: aload_3
    37: aload   4
    39: if_acmpne   46
    42: iconst_1
    43: goto    47
    46: iconst_0
    47: invokevirtual   #47; //Method java/io/PrintStream.println:(Z)V
    50: getstatic   #41; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
    53: aload_3
    54: aload   5
    56: if_acmpne   63
    59: iconst_1
    60: goto    64
    63: iconst_0
    64: invokevirtual   #47; //Method java/io/PrintStream.println:(Z)V
    67: getstatic   #41; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
    70: aload   4
    72: aload   5
    74: if_acmpne   81
    77: iconst_1
    78: goto    82
    81: iconst_0
    82: invokevirtual   #47; //Method java/io/PrintStream.println:(Z)V
    85: return

LocalVariableTable: 
  Start  Length  Slot  Name   Signature
   0     86      0     args   [Ljava/lang/String;
   3     83      1     s1     Ljava/lang/String;
   6     80      2     s2     Ljava/lang/String;
   9     77      3     s3     Ljava/lang/String;
  13     73      4     s4     Ljava/lang/String;
  33     53      5     s5     Ljava/lang/String;


}

我对阅读字节码不是很有经验，但我会尝试一下 :)

• 以 # 开头的数字（例如 #16）是对常量池的引用。内容始终作为注释添加到此行
• ldc #16 后跟 astore_1 表示“加载常量 #16 并将其存储在槽 1 中”。正如您所看到的，在开始时对于槽 1 - 4 进行了 4 次操作，这转换为 s1、s2、s3 和 s4（请参见 LocalVariableTable）。
• 对于 s5，不详细介绍，显然涉及 StringBuilder 和加载槽 1 (aload_1) 和槽 2 (aload_2)，然后将结果存储在槽 5 (astore 5) 中。

- sfussenegger

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由于s1和s2不是编译时常量表达式，编译器不能对此进行优化。如果它们是static final字段，则可以（并且必须）进行该优化。 - Joachim Sauer

@Joachim 感谢您提醒我。听说过一段时间，但显然我完全忘记了 :) - sfussenegger

Answer 4

因为编译器会优化字符串文字的连接。

实际上，这通常不重要（大部分情况下），因为您通常希望使用equals方法比较字符串是否相等，而不是检查对象引用是否相同。

还请注意，您可以使用例如以下方式对s5进行国际化：

s5 = s5.intern();

虽然这很少需要。

- Puce