java中String類原始碼學習
java中的String類可謂是重中之重,java保證其不變性,其有很多方法例如substring() , concat() , replace() , join(), toLowerCase() , trim() , format() 等都似乎是會改變現有的物件,當然這不會發生。讀String類的原始碼就可以知道,一般是new String()方法,這些方法實際上返回的是一個新的String物件而並沒有改變原來的String物件。
String類中有兩個很重要的屬性,其一為private final char value[];,其二為private int hash; 。hash為String物件的雜湊值,這是為了快取該物件的hash碼,當再一次使用的時候不用再次花費時間計算,這點可以在其hashCode()方法的原始碼中看到:
public int hashCode() {
int h = hash;
if (h == 0 && value.length > 0) {
char val[] = value;
for (int i = 0; i < value.length; i++) {
h = 31 * h + val[i];
}
hash = h;
}
return h;
}
另外value字串陣列為final的,用於儲存String物件中的字元。屬性就這麼簡單。之後看一些String類的方法:
首先構造方法就有很多,目的就是為了提供多種建立String物件的途徑,例如空引數的public String()他知識new了一個空的char陣列賦給value;public String(String original)通過直接賦值來創新一模一樣的String物件;接受char陣列的public String(char value[])通過Arrays.copyOf()方法來建立,而追根溯源之後發現Arrays.copyOf()方法過載了很多,當然引數不一樣,是為了可以複製不同種類型的物件,其中Arrays.copyOf(char [] original , int newLength)使用System.arraycopy()方法來進行復制,而System.arraycopy()方法則是native的無法看到原始碼,令人印象深刻的是10個copyOf()方法中有8個用了System.arraycopy()來實現內部運作。在java中實現複製可以有多重方法,例如迴圈,或者使用clone()方法,或者使用效率最高的System.arraycopy()方法。然而這個System.arraycopy()方法在java類中隨處可見,例如java.util包中很多容器類在使用,例如ArrayList類(jdk原始碼jdk 1.8):
public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
rangeCheckForAdd(index);
Object[] a = c.toArray();
int numNew = a.length;
ensureCapacityInternal(size + numNew); // Increments modCount
int numMoved = size - index;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + numNew,
numMoved);
System.arraycopy(a, 0, elementData, index, numNew);
size += numNew;
return numNew != 0;
}
protected void removeRange(int fromIndex, int toIndex) {
modCount++;
int numMoved = size - toIndex;
System.arraycopy(elementData, toIndex, elementData, fromIndex,
numMoved);
// clear to let GC do its work
int newSize = size - (toIndex-fromIndex);
for (int i = newSize; i < size; i++) {
elementData[i] = null;
}
size = newSize;
}
String類中的getChars()方法:
public void getChars(int srcBegin, int srcEnd, char dst[], int dstBegin) {
if (srcBegin < 0) {
throw new StringIndexOutOfBoundsException(srcBegin);
}
if (srcEnd > value.length) {
throw new StringIndexOutOfBoundsException(srcEnd);
}
if (srcBegin > srcEnd) {
throw new StringIndexOutOfBoundsException(srcEnd - srcBegin);
}
System.arraycopy(value, srcBegin, dst, dstBegin, srcEnd - srcBegin);
}
還是回到String類中。重點應該看看equals()方法:
public boolean equals(Object anObject) {
if (this == anObject) {
return true;
}//先進行同引用判斷,equals方法中的套路
if (anObject instanceof String) {
String anotherString = (String)anObject;//在判斷傳參是String型別之後強制型別轉換
int n = value.length;
if (n == anotherString.value.length) {
char v1[] = value;
char v2[] = anotherString.value;
int i = 0;
while (n-- != 0) {
if (v1[i] != v2[i])
return false;
i++;
}//String類也是一個字元一個字元進行比較來判斷兩方是否equals
return true;
}
}
return false;
}
String類的compareTo()方法:
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;//常規的逐個字元比較
}
k++;
}
return len1 - len2;
}
總結:String類中的方法常用而且使用,演算法並不是驚天級別的。所以好好看原始碼是很有好處的。