将字符串与在Java中声明为final的==进行比较

Question

我有一个关于Java中字符串的简单问题。下面的简单代码段只是将两个字符串连接起来，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非常明显（我理解equals()和==之间的区别）。

当这两个字符串声明为final时,

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

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

比较表达式concat==“string”在本例中返回true。为什么final会起作用？是不是一定要用实习生的钱呢？还是我被误导了？

Answer 1

当您将string（它是不可变的）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，它也会成为编译时常量表达式，其值由使用它的编译器内联。因此，在第二个代码示例中，在内联值之后，编译器将字符串级联转换为：

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

当与“string”相比较时，它将给出true，因为字符串文字是内部的。

来自JLS§4.12.4-final变量：

基元类型或string类型的变量，即final并用编译时常量表达式(§15.28)初始化的变量，称为常量变量。

也来自JLS§15.28-常数表达式：

类型为String的编译时常量表达式总是“内部”的，以便使用String#intern()方法共享唯一的实例。

在您的第一个代码示例中情况并非如此，其中string变量不是final。因此，它们不是编译时常量表达式。那里的串联操作将延迟到运行时，从而导致创建一个新的string对象。您可以通过比较两个代码的字节代码来验证这一点。

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，它将str和ing存储在两个单独的变量中，并使用StringBuilder执行级联操作。

  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

因此它直接内联final变量以在编译时创建字符串String，该字符串由步骤0中的LDC操作加载。然后通过步骤7中的LDC操作加载第二个字符串文字。它不涉及在运行时创建任何新的string对象。该字符串在编译时已知，并且它们被存储。