String编译期优化 · java学习笔记

### 编译期优化编译器在编译期会针对字符串常量叠加得到固定值，字符串常量包括"hello"或用fianl修饰的变量，编译器认为这些常量是不可变的 ### 编译器优化String常量连接示例一 ``` String str = "hello" + "java" + 1; // 编译期编译器会直接编译为"hellojava1" #2 = String #21 // hellojava1 #21 = Utf8 hellojava1 ``` 示例二 ``` public static final String A = "ab"; // 常量A public static final String B = "cd"; // 常量B public static void main(String[] args) { String s = A + B; // 将两个常量用+连接对s进行初始化 String t = "abcd"; if (s == t) { System.out.println("s等于t，它们是同一个对象"); } else { System.out.println("s不等于t，它们不是同一个对象"); } } output ==> s等于t，它们是同一个对象 ``` 说明：A和B都是常量，值是固定的，因此s的值也是固定的，它在类被编译时就已经确定了。也就是说：String s=A+B; 等同于：String s="ab"+"cd"; 示例三 ``` public static final String A; // 常量A public static final String B; // 常量B static { A = "ab"; B = "cd"; } public static void main(String[] args) { // 将两个常量用+连接对s进行初始化 String s = A + B; String t = "abcd"; if (s == t) { System.out.println("s等于t，它们是同一个对象"); } else { System.out.println("s不等于t，它们不是同一个对象"); } } output ==> s不等于t，它们不是同一个对象 ``` A和B虽然被定义为常量，但是它们都没有马上被赋值。在运算出s的值之前，他们何时被赋值，以及被赋予什么样的值，都是个变数。因此A和B在被赋值之前，性质类似于一个变量。那么s就不能在编译期被确定，而只能在运行时被创建了 ### 循环内String加操作 * 性能较低的代码： ``` public void implicitUseStringBuilder(String[] values) { String result = ""; for (int i = 0 ; i < values.length; i ++) { result += values[i]; } System.out.println(result); } ``` 编译后的字节码： ``` public void implicitUseStringBuilder(java.lang.String[]); Code: 0: ldc #11 // String 2: astore_2 3: iconst_0 4: istore_3 5: iload_3 6: aload_1 7: arraylength 8: if_icmpge 38 11: new #5 // class java/lang/StringBuilder 14: dup 15: invokespecial #6 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V 18: aload_2 19: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder; 22: aload_1 23: iload_3 24: aaload 25: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder; 28: invokevirtual #8 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String; 31: astore_2 32: iinc 3, 1 35: goto 5 38: getstatic #9 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream; 41: aload_2 42: invokevirtual #10 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V 45: return ``` 其中8: if\_icmpge 38 和35: goto 5构成了一个循环； 8: if\_icmpge 38的意思是如果（i < values.length的相反结果）成立，则跳到第38行（System.out）。 35: goto 5则表示直接跳到第5行。但是这里面有一个很重要的就是StringBuilder对象创建发生在循环之间，也就是意味着有多少次循环会创建多少个StringBuilder对象，这样明显性能较低 * 性能较高的代码 ``` public void explicitUseStringBuider(String[] values) { StringBuilder result = new StringBuilder(); for (int i = 0; i < values.length; i ++) { result.append(values[i]); } } ``` ``` public void explicitUseStringBuider(java.lang.String[]); Code: 0: new #5 // class java/lang/StringBuilder 3: dup 4: invokespecial #6 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V 7: astore_2 8: iconst_0 9: istore_3 10: iload_3 11: aload_1 12: arraylength 13: if_icmpge 30 16: aload_2 17: aload_1 18: iload_3 19: aaload 20: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder; 23: pop 24: iinc 3, 1 27: goto 10 30: return ``` 从上面可以看出，`13: if_icmpge 30`和`27: goto 10`构成了一个loop循环，而`0: new #5`位于循环之外，所以不会多次创建StringBuilder. > 注意：循环体中需要尽量避免隐式或者显式创建StringBuilder