为什么会写着篇博客,因为昨天看了关于final关键字的解析。但是有个问题始终没有得到解决,于是请教了我qq上之前添加的知乎大神。他给我回复的第一条消息:常量折叠。身为渣渣猿的我立马查询了这个概念。这是第一次知道这个概念。知乎大神还给我讲了好多。让我终于明白了这个常量折叠的概念
实例解析
昨天,让我迷惑的代码是下面这段代码
public static void main(String[] args) {
String a = "hello2";
final String b = "hello";
String d = "hello";
String c = b + 2;
String e = d + 2;
System.out.println((a == c));
System.out.println((a == e));
}
这段的执行结果是
true
false
我就是不明白为什么第一个返回true
呢?
留着这个疑问,我们先了解下常量折叠的概念。来更好的理解上面的代码
常量折叠
常量折叠的概念
- 常量折叠是一种
编译器优化
技术。 - 常量折叠主要指的是
编译期常量
加减乘除的运算过程会被折叠
对于 String s1 = "1" + "2"; 编译器会给你优化成 String s1 = "12"; 在生成的字节码中,根本看不到 "1" "2" 这两个东西。
我们通过idea进行验证下
1、源码文件
public static void main(String[] args) {
String s1 = "1"+"2";
}
2、运行后,idea有个out文件夹,找到上面文件的class文件
public static void main(String[] args) {
String s1 = "12";
}
确实如上面所说,编译器会给你进行优化
常量折叠发生的条件
- 必须是编译期常量之间进行运算才会进行常量折叠。
- 编译期常量就是**“编译的时候就可以确定其值的常量”**,
- 首先:字面量是
编译期常量
。(数字字面量,字符串字面量等) - 其次:编译期常量进行
简单运算的结果
也是编译期常量
,如1+2,"a"+"b"。 - 最后:被编译器常量
赋值的 final 的基本类型和字符串变量
也是编译期常量。
- 首先:字面量是
举个栗子
1.第一个栗子
public static void main(String[] args) {
String s1="a"+"bc";
String s2="ab"+"c";
System.out.println(s1 == s2);
}
相信大家都知道了,输出为true
并且只创建了一个 "abc" 字符串对象,且位于字符串常量池中。
2、第二个栗子
public static void main(String[] args) {
String a = "a";
String bc = "bc";
String s1 = "a" + "bc";
String s2 = a + bc;
System.out.println(s1 == s2);
}
这个结果呢?false
s1 是字符串字面量相加,但是 s2 却是两个非 final 的变量相加,所以不会进行常量折叠。
而是根据 String 类特有的 + 运算符重载,变成类似这样的代码 (jdk1.8)
String s2 = new StringBuilder(a).append(b).toString();
这里toString()会生成新的String变量,显然用 == 运算符比较是会返回 false。
3、第三个栗子
public static void main(String[] args) {
final String a = "a";
final String bc = "bc";
String s1 = "a" + "bc";
String s2 = a + bc;
System.out.println(s1 == s2);
}
这里的结果就是true
因为 被编译器常量赋值的 final 的基本类型和字符串变量也是编译期常量
4、第四个栗子
public static void main(String[] args) {
String x ="a";
final String a = x;
final String bc = "bc";
String s1 = "a" + "bc";
String s2 = a + bc;
System.out.println(s1 == s2);
}
这里的结果是false
这里需要注意的是:final的变量,不是被编译期常量初始化的也不是编译器常量
这里的a 就不是编译器常量
5、第五个栗子
public static void main(String[] args) {
String x ="a";
final String a = x;
final String bc = "bc";
String s1 = "a" + "bc";
String s2 = a + bc;
System.out.println(s1 == s2.intern());
}
这里的结果是true
其实,这里大家要明白intern这个方法的意思就会明白了
// 一个字符串池,最初是空的,是由类字符串私有维护的。
1、A pool of strings, initially empty, is maintained privately by the class String.
// 如果常量池中已经有了这个字符串,那么直接返回常量池中它的引用,如果没有,那就将它的引用保存一份到字符串常量池,然后直接返回这个引用。
2、When the intern method is invoked, if the pool already contains a string equal to this String object as determined by the equals(Object) method, then the string from the pool is returned. Otherwise, this String object is added to the pool and a reference to this String object is returned.
3、It follows that for any two strings s and t, s.intern() == t.intern() is true if and only if s.equals(t) is true.
总结
现在看完,是不是对上面打印的结果为什么是true 知道了呢? 所以。只要牢记常量折叠主要指的是编译期常量
加减乘除的运算过程会被折叠
后续补充
上面一开始写的是
而是根据 String 类特有的 + 运算符重载,变成类似这样的代码
String s2 = new StringBuffer(a).append(b).toString();
这里更正下,就是现在我用jdk1.8 通过反编译后先在已经不是StringBuffer 而是StringBuilder。这里需要更正下。我也查询了下。StringBuilder 是jdk1.5之后才有的。