考虑以下Java代码片段：`String a = “ab”; String b = “a” + “b”;` 请问在这里，a和b是否相等（使用`==`运算符进行比较）？

八股文_Java基础面试题 0 218

参考回答

在 Java 中，String a = "ab"; 和 String b = "a" + "b"; 之间，a == b 的结果是 true。原因是："a" + "b" 在编译时是一个 常量表达式，会被优化为 "ab"，因此 a 和 b 指向的是字符串常量池中的同一个对象。

详细讲解与拓展

1. 字符串常量池

在 Java 中，字符串是不可变的，并且为了优化内存使用，JVM 会将所有字面量形式的字符串存储在字符串常量池中。如果两个字符串字面量的内容相同，它们会共享同一个字符串对象。

示例：

String s1 = "hello";
String s2 = "hello";
System.out.println(s1 == s2); // true，s1 和 s2 指向同一个对象

在上面的例子中，"hello" 是一个字符串字面量，被存储在字符串常量池中，因此 s1 和 s2 都指向池中的同一个对象。

2. 编译器优化

Java 编译器会对字符串常量表达式进行优化。如果字符串的值在编译时可以确定，编译器会直接将它替换为常量。

对于 String b = "a" + "b";，编译器会优化为：

String b = "ab";

因此，a 和 b 实际上都指向字符串常量池中的同一个 "ab" 对象。

示例：

String a = "ab";
String b = "a" + "b"; // 编译时优化为 "ab"
System.out.println(a == b); // true，a 和 b 指向同一个对象

3. 非常量表达式的情况

如果字符串的值不能在编译时确定，比如包含变量或动态计算的部分，编译器不会进行优化，字符串的拼接会在运行时生成一个新的对象。

示例：

String x = "a";
String y = x + "b"; // x 是变量，拼接在运行时进行
String z = "ab";
System.out.println(y == z); // false，y 是新创建的对象

在这个例子中，x + "b" 的值在运行时计算，并生成一个新的字符串对象，而 z 指向字符串常量池中的 "ab"，因此它们不是同一个对象。

4. 对比 `==` 和 `equals`

== 比较的是两个引用是否指向同一个对象。
equals 比较的是字符串的内容是否相等。

示例：

String x = new String("hello"); // 使用 new 创建新对象
String y = "hello";

System.out.println(x == y);         // false，x 和 y 是不同的对象
System.out.println(x.equals(y));    // true，x 和 y 的内容相同

5. 字符串常量池的工作原理

字符串常量池在 JVM 的方法区中存储，以下操作会影响池的行为：

intern 方法：

如果一个字符串不在常量池中，intern() 方法会将它添加到常量池，并返回池中的引用。
示例：

“`java
String x = new String("hello");
String y = x.intern();
String z = "hello";

System.out.println(x <span class="text-highlighted-inline" style="background-color: #fffd38;"> y); // false，x 是堆中的对象，y 是常量池中的对象
System.out.println(y </span> z); // true，y 和 z 都指向常量池中的对象

“`

使用 new 创建字符串：

使用 new 创建的字符串对象存储在堆中，不会自动加入字符串常量池。
示例

：

“`java
String x = new String("hello");
String y = "hello";

System.out.println(x <span class="text-highlighted-inline" style="background-color: #fffd38;"> y); // false，x 是堆中的对象，y 是常量池中的对象

“`

6. 扩展：字符串拼接的底层实现

编译时优化：
- 常量表达式（如 "a" + "b"）在编译时被直接优化为 "ab"。
运行时拼接：
- 对于变量参与的字符串拼接，编译器会使用 StringBuilder 或 StringBuffer 来生成新字符串。
- 示例：
```
String x = "a";
String y = x + "b";
```
等价于：
```
String y = new StringBuilder(x).append("b").toString();
```

7. 总结

在 String a = "ab"; String b = "a" + "b"; 中，由于编译器优化，a 和 b 指向字符串常量池中的同一个对象，因此 a == b 为 true。
如果涉及变量或运行时动态拼接，则结果可能不同，需要特别注意。
在实际开发中，尽量使用 equals 比较字符串内容，而不是 ==，以避免引用比较带来的问题。