用Java将final声明为==的字符串进行比较

Question

我有一个关于Java字符串的简单问题。以下简单代码段仅连接两个字符串，然后将它们与进行比较==。

String str1="str";
String str2="ing";
String concat=str1+str2;

System.out.println(concat=="string");

比较表达式concat==”string”返回false那么明显（I明白之间的差值equals()和==）。

当这样声明这两个字符串时final，

final String str1="str";
final String str2="ing";
String concat=str1+str2;

System.out.println(concat=="string");

比较表达式concat=="string"在这种情况下返回true。为什么final有所作为？它与实习生池有关系吗，还是我被误导了？

Answer 1

当你将String（是不可变的）变量声明为final，并使用编译时常量表达式对其进行初始化时，该变量也将变为编译时常量表达式，并且其值由使用该值的编译器内联。因此，在你的第二个代码示例中，在内联值之后，编译器将字符串连接转换为：

String concat = "str" + "ing";  // which then becomes `String concat = "string";`

与之相比，它"string"会给你带来true收益，因为字符串文字是被固定的。

根据JLS§4.12.4- final变量：

原始类型或类型的变量String，即final，用一个编译时间常量表达式（§15.28）初始化，被称为恒定变量。

同样来自JLS§15.28-常量表达式：

类型的编译时常量表达式String始终是“ interned”的，以便使用方法共享唯一的实例String#intern()。

在你的第一个代码示例中，情况并非如此，String变量不是final。因此，它们不是编译时常量表达式。此处的串联操作将延迟到运行时，从而导致创建新String对象。你可以通过比较两个代码的字节码来验证这一点。

第一个代码示例（非final版本）被编译为以下字节代码：

  Code:
   0:   ldc     #2; //String str
   2:   astore_1
   3:   ldc     #3; //String ing
   5:   astore_2
   6:   new     #4; //class java/lang/StringBuilder
   9:   dup
   10:  invokespecial   #5; //Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
   13:  aload_1
   14:  invokevirtual   #6; //Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
   17:  aload_2
   18:  invokevirtual   #6; //Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
   21:  invokevirtual   #7; //Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
   24:  astore_3
   25:  getstatic       #8; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
   28:  aload_3
   29:  ldc     #9; //String string
   31:  if_acmpne       38
   34:  iconst_1
   35:  goto    39
   38:  iconst_0
   39:  invokevirtual   #10; //Method java/io/PrintStream.println:(Z)V
   42:  return

显然，被存储str并且ing在两个单独的变量，并使用StringBuilder以执行级联操作。

而你的第二个代码示例（final版本）如下所示：

  Code:
   0:   ldc     #2; //String string
   2:   astore_3
   3:   getstatic       #3; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
   6:   aload_3
   7:   ldc     #2; //String string
   9:   if_acmpne       16
   12:  iconst_1
   13:  goto    17
   16:  iconst_0
   17:  invokevirtual   #4; //Method java/io/PrintStream.println:(Z)V
   20:  return

因此，它将直接内联最终变量以string在编译时创建String，该变量由ldcstep中的操作加载0。然后ldc在步骤，通过操作加载第二个字符串文字7。它不涉及String在运行时创建任何新对象。字符串在编译时就已经知道，并且已被嵌入。