String a = new String(“aa”) + “bb” “这句话创建了多少个对象?为什么?
参考回答**
这句话:
String a = new String("aa") + "bb";
共创建了 4 个 String
对象,原因分析如下:
"aa"
:- 字符串字面量
"aa"
会被加载到字符串常量池中。如果常量池中已经存在"aa"
,则直接引用;如果不存在,则会创建一个"aa"
的字符串对象存入常量池。
- 字符串字面量
new String("aa")
:- 使用
new
关键字会在堆中创建一个新的String
对象,并将"aa"
的值复制到这个堆对象中。
- 使用
"bb"
:- 字符串字面量
"bb"
会被加载到字符串常量池中。如果常量池中已经存在"bb"
,则直接引用;如果不存在,则会创建一个"bb"
的字符串对象存入常量池。
- 字符串字面量
- 拼接结果:
new String("aa") + "bb"
会触发字符串拼接操作,通过StringBuilder
动态拼接,然后调用toString()
方法生成一个新的String
对象(存储在堆中)。
因此:
- 第 1 个对象:常量池中的
"aa"
。 - 第 2 个对象:堆中由
new String("aa")
创建的新对象。 - 第 3 个对象:常量池中的
"bb"
。 - 第 4 个对象:拼接结果产生的新对象。
详细讲解与拓展
1. 为什么会创建 4 个对象?
1.1 字符串字面量的处理
- Java 中的字符串字面量(如
"aa"
、"bb"
)会在编译时加载到字符串常量池中。 - 字符串常量池的特点是:池中的字符串是唯一的,重复的字面量不会重新创建。
1.2 new String()
的行为
new String("aa")
会创建一个新的String
对象,存储在堆中。即使常量池中已经有"aa"
,new String()
仍然会强制在堆中分配一块新的内存。
1.3 字符串拼接的行为
- 如果拼接的两部分中有非字符串常量(如
new String()
),编译器不会对拼接进行优化,而是在运行时使用StringBuilder
进行拼接,最终调用toString()
生成新的String
对象。
2. 执行流程分析
以下是这句话的执行过程,分解如下:
String a = new String("aa") + "bb";
"aa"
加载:- 检查字符串常量池中是否有
"aa"
。 - 如果没有,则创建
"aa"
并加入常量池。
- 检查字符串常量池中是否有
new String("aa")
创建:- 在堆中创建一个新的
String
对象,将常量池中"aa"
的值复制到这个新对象中。
- 在堆中创建一个新的
"bb"
加载:- 检查字符串常量池中是否有
"bb"
。 - 如果没有,则创建
"bb"
并加入常量池。
- 检查字符串常量池中是否有
- 拼接操作:
- 通过
StringBuilder
将堆中的new String("aa")
和常量池中的"bb"
拼接。 - 调用
toString()
生成一个新的字符串对象,存储在堆中。
- 通过
3. 实际代码验证
通过以下代码可以验证对象的创建过程:
public class Main {
public static void main(String[] args) {
String a = new String("aa") + "bb";
}
}
使用 JDK 的 javap -c
工具查看编译后的字节码:
$ javap -c Main
对应的关键字节码解释:
ldc "aa"
:将字符串"aa"
加载到常量池中。new java/lang/String
:在堆中创建一个新的String
对象。ldc "bb"
:将字符串"bb"
加载到常量池中。invokevirtual StringBuilder.toString()
:拼接后生成一个新的字符串对象。
4. 为什么需要理解这些对象的创建?
Java 中的字符串是不可变的,因此每次创建新字符串都需要分配新的内存。如果频繁进行字符串操作而不加优化,会造成不必要的内存浪费和性能问题。
- 优化建议:
- 避免使用
new String()
:String a = "aa"; // 直接使用字符串字面量,避免创建额外对象
- 大量拼接时使用
StringBuilder
:StringBuilder sb = new StringBuilder(); sb.append("aa").append("bb"); String a = sb.toString();
- 避免使用