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Java编译器中对String对象的优化
2014-11-24 01:25:43 来源: 作者: 【 】 浏览:1
Tags:Java 编译器 String 对象 优化



打印结果会是什么?类似这样的问题,有人考过我,我也拿来考过别人(蛮好玩的,大家也可以拿来问人玩),一般答案会是以下几种:


1、true


"a" + "b" 的结果就是“ab”,这样a,b都是“ab”了,内容一样所以“相等”,结果true。


一般Java新人如是答。


2、false


"a" + "a"会生成新的对象“aa”,但是这个对象和String a = "ab";不同,(a == b)是比较对象引用,因此不相等,结果false。


Java的String有一定了解的通常这样回答。


3、true


String a = "ab";创建了新的对象“ab”;再执行String b = "a" + "b";结果b="ab",这里没有创建新的对象,而是从JVM字符串常量池中获取之前已经存在的“ab”对象。因此a,b具有对同一个string对象的引用,两个引用相等,结果true。


能回答出这个答案的,基本已经是高手了,对Java中的string机制比较了解。


很遗憾,这个答案是不够准确的。或者说,根本没有运行时计算b = "a" + "b";这个操作。实际上运行时只有String b = "ab";。


3的观点适合解释以下情况:




如果String b = "a" + "b";是在运行期执行,则3的观点是无法解释的。运行期的两个string相加,会产生新的对象的。(本文后面对此有解释)


4、true


下面是我的回答:编译优化+ 3的处理方式 = 最后的true


String b = "a" + "b";编译器将这个"a" + "b"作为常量表达式,在编译时进行优化,直接取结果"ab",这样这个问题退化。




然后根据3的解释,得到结果true。


这里有一个疑问就是String不是基本类型,像




这样的表达式是常量表达式,编译器在编译时直接计算容易理解,而"a" + "b" 这样的表达式,string是对象不是基本类型,编译器会把它当成常量表达式来优化吗


下面简单证明我的推断,首先编译这个类:




复制class文件备用,然后修改为:




再次编译,用ue之类的文本编辑器打开,察看二进制内容,可以发现,两个class文件完全一致,连一个字节都不差。


ok,真相大白了。根本不存在运行期的处理String b = "a" + "b";这样的代码的问题,编译时就直接优化掉了。


下面进一步探讨,什么样的string + 表达式会被编译器当成常量表达式?




这个String + String被正式是ok的,那么string + 基本类型呢?




可见编译器对string + 基本类型是当成常量表达式直接求值来优化的。


再注意看这里的string都是"**"这样的,我们换成变量来试试:




这个好理解,"a" + bb中的bb是变量,不能进行优化。这里很很好的解释了为什么3的观点不正确,如果String+String的操作是在运行时进行的,则会产生新的对象,而不是直接从jvm的string池中获取。


再修改一下,把bb作为常量变量:




竟然又是true,编译器的优化好厉害啊!呵呵!考虑下面这种情况:




看来Java(包括编译器和jvm)对string的优化,真的是到了极点了,string这个所谓的“对象”,完全不可以看成一般的对象,Java对string的处理近乎于基本类型,最大限度的优化了几乎能优化的地方。


另外感叹一下,string的+号处理,算是Java语言里面唯一的一个“运算符重载”(接触过c++的人对这个不会陌生)吧?


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