源码解读(一):String类

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曾听过这么一句话,美的东西看多了,自己创作的东西也会有所提高。我们的编程亦是如此,多看看大神的代码,欣赏他们的编程艺术,对我们的编程会有很大的帮助。而很多人经常忽略这一点,今天就让ShowTime给大家送上第一道JDK大餐——解读String类。

第一步看看String类的定义:

public final class String implements Serializable,
Comparable<String>

这里需要注意的是:

  • String类是由final修饰,所以String不可继承
  • String实现了Serializable接口,所以说明了String类对象可序列化

    第二步看看String主要给了什么属性:

//这里final修饰的value没有手动初始化的原因:jdk在构造函数里赋值初始化
private final char[] value;
private  int hash; 

这里需要注意的是:

  • 要清楚String内部是由一个私有不可变的的字符数组,由于数组大小是固定的,一旦实例化就没法改变,所以一定程度可以说明String对象是不可变的。

第三步看看几个构造函数:

public String(){
this.value="".value;
}
public String (String orignal){
this.value=origanl.value;
this.hash=orignal.hash;
}
public String(char[]c,int offset,int count){
if(offset<0){
throw new StringIndexOutOfException(offset);
}
if(count<=0){
if(count<0){
throw new StringIndexOutOfException(count);
}
if(offset<=value.length){
this.value="".value;
return;
}
if(offset>value.length){
throw new StringIndexOutOfException(offset);
}
this.value=Array.copyOfRange(value,offset,offset+count);
}

构造函数这部分代码的处理是很灵活的,大家得自己好好琢磨出来才有用,我这里就不对说了·。
第四步介绍String几个常用方法实现:

//equals 方法
public boolean  equals(Object obj){
if(this==obj){
return true;
}
if(obj instanceof String){
String s=(String)obj;
int n=value.length;
if(n==s.value.length){
char[] v1=this.value;
char[] v2=s.value;
while(n--!=0){
if(v1[n]!=v2[n]){
return false;
}
}
return true;
} 
return false;
}
return false;
}

给出这个方法是想因为object的equals方法是和“==”差不多,很多时候我们得重写·equals方法,我们就可以模仿下String实现这个方法的思路。另外在平常的编码,我们时常会遇到两个字符串比较,这里大家要注意String已经重写equals方法,比较的是两个字符串的内容。

public String concat(String str){
int offsetlength=str.value.lengh;
if(offsetlength==0){
return this;
}
char buf[]=Array.copyOf(value,value.length+offsetlength);
str.getChars(buf,value.length);
return new String(buf,true);//注意这里new了一个新String对象
}
public int length(){
return value.length;
}

这里要记住,String是length()方法求出长度,不是length属性表示长度(注意区分数组)

 public int compareTo(String anotherString) {
        int len1 = value.length;
        int len2 = anotherString.value.length;
        int lim = Math.min(len1, len2);
        char v1[] = value;
        char v2[] = anotherString.value;

        int k = 0;
        while (k < lim) {
            char c1 = v1[k];
            char c2 = v2[k];
            if (c1 != c2) {
                return c1 - c2;
            }
            k++;
        }
        return len1 - len2;
    }

compareTO方法很强大,包含了equals功能,返回值为0表示相等,为负的时候表示小于,为正表示大于。(例如:str1.compareTo(str2),当返回值为0表示str1等于str2,为负数,表示str1小于str2,为正数时表示str1大于str2)

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 public String substring(int beginIndex) {
        if (beginIndex < 0) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(beginIndex);
        }
        int subLen = value.length - beginIndex;
        if (subLen < 0) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(subLen);
        }
        return (beginIndex == 0) ? this : new String(value, beginIndex, subLen);
    }
     public String substring(int beginIndex, int endIndex) {
        if (beginIndex < 0) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(beginIndex);
        }
        if (endIndex > value.length) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(endIndex);
        }
        int subLen = endIndex - beginIndex;
        if (subLen < 0) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(subLen);
        }
        return ((beginIndex == 0) && (endIndex == value.length)) ? this
                : new String(value, beginIndex, subLen);
    }

这里大家可以发现每次substring都是会new一个新的String对象,另外要注意的是,由于第二个方法,返回的子字符串是通过原字符串数组的起始位开始以(终止位-起始位)为长度的复制作为新字符串的数组,故终止位的字符不会取到。

 public String concat(String str) {
        int otherLen = str.length();
        if (otherLen == 0) {
            return this;
        }
        int len = value.length;
        char buf[] = Arrays.copyOf(value, len + otherLen);
        str.getChars(buf, len);
        return new String(buf, true);
    }

这里大家要注意使用concat方法时,当连接的是空字符串,不会产生新对象,还是返回原对象,而传入非空的字符串会有新对象产生。

 public native String intern();

大家注意在源码最后面有这个方法,我们可以看到这个方法由native修饰,所以可以知道这个方法是由非java代码完成,是由c或者c++完成,返回的是字符串常量池一个映射。该方法应用实例:str1=new String(“123”);str2=str1.intern();str1.intern();执行大概过程,会根据str1里的“123”去常量池找,如果已经有“123”这个对象则直接返回,否则创建一个在常量池“123”对象。

第五步来个总结:
String的还有很多其他方法,总共几千行代码哈哈,不过都很容易理解,我就不一一去说明,建议大家根据我上面那样分析,去看看每个方法奥妙以及需要注意的地方。
博文上的代码均为本人自己理解完jdk源码码后,代码都是自己重新撸出来的,如果有什么错误,欢迎·大家指点。

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