首先看一下這道常見(jiàn)的面試題，下面代碼中，會(huì)創(chuàng)建幾個(gè)字符串對(duì)象？

String?s="a"+"b"+"c";

如果你比較一下Java源代碼和反編譯后的字節(jié)碼文件，就可以直觀的看到答案，只創(chuàng)建了一個(gè)String對(duì)象。

估計(jì)大家會(huì)有疑問(wèn)了，為什么源代碼中字符串拼接的操作，在編譯完成后會(huì)消失，直接呈現(xiàn)為一個(gè)拼接后的完整字符串呢？

這是因?yàn)樵诰幾g期間，應(yīng)用了編譯器優(yōu)化中一種被稱(chēng)為常量折疊(Constant Folding)的技術(shù)，會(huì)將編譯期常量的加減乘除的運(yùn)算過(guò)程在編譯過(guò)程中折疊。編譯器通過(guò)語(yǔ)法分析，會(huì)將常量表達(dá)式計(jì)算求值，并用求出的值來(lái)替換表達(dá)式，而不必等到運(yùn)行期間再進(jìn)行運(yùn)算處理，從而在運(yùn)行期間節(jié)省處理器資源。

而上邊提到的編譯期常量的特點(diǎn)就是它的值在編譯期就可以確定，并且需要完整滿(mǎn)足下面的要求，才可能是一個(gè)編譯期常量：

• 被聲明為final

• 基本類(lèi)型或者字符串類(lèi)型

• 聲明時(shí)就已經(jīng)初始化

• 使用常量表達(dá)式進(jìn)行初始化

上面的前兩條比較容易理解，需要注意的是第三和第四條，通過(guò)下面的例子進(jìn)行說(shuō)明：

final?String?s1="hello?"+"Hydra"; final?String?s2=UUID.randomUUID().toString()+"Hydra";

編譯器能夠在編譯期就得到s1的值是hello Hydra，不需要等到程序的運(yùn)行期間，因此s1屬于編譯期常量。而對(duì)s2來(lái)說(shuō)，雖然也被聲明為final類(lèi)型，并且在聲明時(shí)就已經(jīng)初始化，但使用的不是常量表達(dá)式，因此不屬于編譯期常量，這一類(lèi)型的常量被稱(chēng)為運(yùn)行時(shí)常量。再看一下編譯后的字節(jié)碼文件中的常量池區(qū)域：

可以看到常量池中只有一個(gè)String類(lèi)型的常量hello Hydra，而s2對(duì)應(yīng)的字符串常量則不在此區(qū)域。對(duì)編譯器來(lái)說(shuō)，運(yùn)行時(shí)常量在編譯期間無(wú)法進(jìn)行折疊，編譯器只會(huì)對(duì)嘗試修改它的操作進(jìn)行報(bào)錯(cuò)處理。

另外值得一提的是，編譯期常量與運(yùn)行時(shí)常量的另一個(gè)不同就是是否需要對(duì)類(lèi)進(jìn)行初始化，下面通過(guò)兩個(gè)例子進(jìn)行對(duì)比：

public?class?IntTest1?{public?static?void?main(String[]?args)?{System.out.println(a1.a);} } class?a1{static?{System.out.println("init?class");}public?static?int?a=1; }

運(yùn)行上面的代碼，輸出：

init?class 1

如果對(duì)上面進(jìn)行修改，對(duì)變量a添加final進(jìn)行修飾：

public?static?final?int?a=1;

再次執(zhí)行上面的代碼，會(huì)輸出：

1

可以看到在添加了final修飾后，兩次運(yùn)行的結(jié)果是不同的，這是因?yàn)樵谔砑觙inal后，變量a成為了編譯期常量，不會(huì)導(dǎo)致類(lèi)的初始化。另外，在聲明編譯器常量時(shí)，final關(guān)鍵字是必要的，而static關(guān)鍵字是非必要的，上面加static修飾只是為了驗(yàn)證類(lèi)是否被初始化過(guò)。

我們?cè)倏磶讉€(gè)例子來(lái)加深對(duì)final關(guān)鍵字的理解，運(yùn)行下面的代碼：

public?static?void?main(String[]?args)?{final?String?h1?=?"hello";String?h2?=?"hello";String?s1?=?h1?+?"Hydra";String?s2?=?h2?+?"Hydra";System.out.println((s1?==?"helloHydra"));System.out.println((s2?==?"helloHydra")); }

執(zhí)行結(jié)果：

true false

代碼中字符串h1和h2都使用常量賦值，區(qū)別在于是否使用了final進(jìn)行修飾，對(duì)比編譯后的代碼，s1進(jìn)行了折疊而s2沒(méi)有，可以印證上面的理論，final修飾的字符串變量屬于編譯期常量。

再看一段代碼，執(zhí)行下面的程序，結(jié)果會(huì)返回什么呢？

public?static?void?main(String[]?args)?{String?h?="hello";final?String?h2?=?h;String?s?=?h2?+?"Hydra";System.out.println(s=="helloHydra"); }

答案是false，因?yàn)殡m然這里字符串h2被final修飾，但是初始化時(shí)沒(méi)有使用編譯期常量，因此它也不是編譯期常量。

在上面的一些例子中，在執(zhí)行常量折疊的過(guò)程中都遵循了使用常量表達(dá)式進(jìn)行初始化這一原則，這里可能有的同學(xué)還會(huì)有疑問(wèn)，到底什么樣才能算得上是常量表達(dá)式呢？在Oracle官網(wǎng)的文檔中，列舉了很多種情況，下面對(duì)常見(jiàn)的情況進(jìn)行列舉（除了下面這些之外官方文檔上還列舉了不少情況，如果有興趣的話，可以自己查看）：

• 基本類(lèi)型和String類(lèi)型的字面量

• 基本類(lèi)型和String類(lèi)型的強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換

• 使用+或-或!等一元運(yùn)算符（不包括++和--）進(jìn)行計(jì)算

• 使用加減運(yùn)算符+、-，乘除運(yùn)算符*、 / 、% 進(jìn)行計(jì)算

• 使用移位運(yùn)算符 >>、 <<、 >>>進(jìn)行位移操作

• ……

字面量（literals）是用于表達(dá)源代碼中一個(gè)固定值的表示法，在Java中創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象時(shí)需要使用new關(guān)鍵字，但是給一個(gè)基本類(lèi)型變量賦值時(shí)不需要使用new關(guān)鍵字，這種方式就可以被稱(chēng)為字面量。Java中字面量主要包括了以下類(lèi)型的字面量：

//整數(shù)型字面量： long?l=1L; int?i=1;//浮點(diǎn)類(lèi)型字面量： float?f=11.1f; double?d=11.1;//字符和字符串類(lèi)型字面量： char?c='h'; String?s="Hydra";//布爾類(lèi)型字面量： boolean?b=true;

當(dāng)我們?cè)诖a中定義并初始化一個(gè)字符串對(duì)象后，程序會(huì)在常量池（constant pool）中緩存該字符串的字面量，如果后面的代碼再次用到這個(gè)字符串的字面量，會(huì)直接使用常量池中的字符串字面量。

除此之外，還有一類(lèi)比較特殊的null類(lèi)型字面量，這個(gè)類(lèi)型的字面量只有一個(gè)就是null，這個(gè)字面量可以賦值給任意引用類(lèi)型的變量，表示這個(gè)引用類(lèi)型變量中保存的地址為空，也就是還沒(méi)有指向任何有效的對(duì)象。

那么，如果不是使用的常量表達(dá)式進(jìn)行初始化，在變量的初始化過(guò)程中引入了其他變量（且沒(méi)有被final修飾）的話，編譯器會(huì)怎樣進(jìn)行處理呢？我們下面再看一個(gè)例子：

public?static?void?main(String[]?args)?{String?s1="a";String?s2=s1+"b";String?s3="a"+"b";System.out.println(s2=="ab");System.out.println(s3=="ab"); }

結(jié)果打印：

false true

為什么會(huì)出現(xiàn)不同的結(jié)果？在Java中，String類(lèi)型在使用==進(jìn)行比較時(shí)，是判斷的引用是否指向堆內(nèi)存中的同一塊地址，出現(xiàn)上面的結(jié)果那么說(shuō)明指向的不是內(nèi)存中的同一塊地址。

通過(guò)之前的分析，我們知道s3會(huì)進(jìn)行常量折疊，引用的是常量池中的ab，所以相等。而字符串s2在進(jìn)行拼接時(shí)，表達(dá)式中引用了其他對(duì)象，不屬于編譯期常量，因此不能進(jìn)行折疊。

那么，在沒(méi)有常量折疊的情況下，為什么最后返回的是false呢？我們看一下這種情況下，編譯器是如何實(shí)現(xiàn)，先執(zhí)行下面的代碼：

public?static?void?main(String[]?args)?{String?s1="my?";String?s2="name?";String?s3="is?";String?s4="Hydra";String?s=s1+s2+s3+s4; }

然后使用javap對(duì)字節(jié)碼文件進(jìn)行反編譯，可以看到在這一過(guò)程中，編譯器同樣會(huì)進(jìn)行優(yōu)化：

可以看到，雖然我們?cè)诖a中沒(méi)有顯示的調(diào)用StringBuilder，但是在字符串拼接的場(chǎng)景下，Java編譯器會(huì)自動(dòng)進(jìn)行優(yōu)化，新建一個(gè)StringBuilder對(duì)象，然后調(diào)用append方法進(jìn)行字符串的拼接。而在最后，調(diào)用了StringBuilder的toString方法，生成了一個(gè)新的字符串對(duì)象，而不是引用的常量池中的常量。這樣，也就能解釋為什么在上面的例子中，s2=="ab"會(huì)返回false了。

本文代碼基于Java 1.8.0_261-b12 版本測(cè)試

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的String s=a+b+c，到底创建了几个对象？的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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