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Java编译器对于String常量表达式的优化

发布时间:2019-09-13 19:27:19

首先把问题摆出来,先看这个代码:

String a = "ab";

String b = "a" + "b";

System.out.println((a == b));

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。

对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:

String a = "ab";

String b = "ab";

System.out.println((a == b));

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。

String a = "ab";

String b = "ab";

System.out.println((a == b));

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

int secondsOfDay = 24 * 60 * 60;

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:

public class Test {

private String a = "aa";

}

复制class文件备用,然后修改为:

public class Test {

private String a = "a" + "a";

}

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。

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