String, chyba najpopularniejszy obiektowy typ danych wykorzystywany w Javie. Kluczowe słowo to obiektowy. Jak dobrze wiemy, obiekty tworzymy poprzez słówko new, natomiast jak typowo tworzymy obiekt typu String, to nie używamy tego słowa kluczowego.
Pierwotnie Java miała być wykorzystywana do koncepcji zwanej aktualnie IoT (ang. Internet Of Things). Miała być stosowana na różnych urządzeniach, stąd pomysł o jej przenośności, czyli niezależenie od sprzętu dało się ją uruchomić wszędzie, gdzie był zainstalowany JVM. Urządzenia, na których miały działać programy miały bardzo dużo ograniczeń, jednym z nich była pamięć. Najbardziej “pamięciożernym” typem danych były Stringi, dlatego też autorzy wykorzystali wzorzec Pyłek (ang. FlyWeight Pattern, więcej o tym wzorcu już niedługo napisze Agnieszka!), który wykorzystywany jest wtedy, gdy często tworzone są obiekty, które mają takie same dane. Pozostawiając koncepcję IoT oraz Pyłku przejdźmy do przykładów.
Zacznijmy od utworzenia łańcucha znaków, możemy to wykonać na dwa sposoby:
String codeCouple = "codeCouple";
String agnieszka = new String("Agnieszka");
W momencie tworzenia obiektu typu String, zapisywana jest referencja w String Literal Pool odnosząca się do tego łańcucha znaków. String Literal Pool znajduje się na Heap’ie, jest to zbiór referencji do literałów łańcuchowych, które nie są czyszczone poprzez GC, dzięki temu przy tworzeniu takich samych łańcuchów oszczędzana jest pamięć. W przypadku gdy utworzymy:
String codeCouple = "codeCouple"; String codeCoupleSecond = "codeCouple";
Zostały utworzone trzy referencja, pierwsza w String Literal Pool, oraz dwie lokalne referencje. Dzięki temu możemy porównywać Stringi przy użyciu operatora “==“:
String codeCouple = "codeCouple"; String codeCoupleSecond = "codeCouple"; System.out.println(codeCouple == codeCoupleSecond); result: true
Natomiast gdy utworzymy dwa Stringi o tej samej zawartości jednakże przynajmniej jeden z nich będzie utworzony ze słowem kluczowym “new” wtedy operator “==” zwróci False ponieważ nie porównuje on zawartości a referencje:
String codeCouple = "codeCouple";
String codeCoupleSecond = new String("codeCouple");
System.out.println(codeCouple == codeCoupleSecond);
result: false
Aby porównać wartości należy użyć metody “equals“, która korzysta z tablicy char’ów. String w pamięci przechowywany jest jako tablica char’ów, czyli każdy znak to jeden element tablicy. W momencie wywołania metody “equals” dwie tablice porównują swoje pojedyncze znaki. W momencie gdy znaki w obu tablicach się zgadzają dostajemy True. String jest obiektem typu Immutable, czyli jest niezmienny, ale więcej o tej koncepcji napiszę w innym artykule:
String codeCouple = "codeCouple";
String codeCoupleSecond = new String("codeCouple");
System.out.println(codeCouple.equals(codeCoupleSecond));
result: true
Gdy wiemy, że używamy Stringów bez użycia “new” wtedy lepiej używać operatora “==” ponieważ tańsze jest sprawdzenie referencji niż iteracja po dwóch tablicach char’ów.
Gdy zależy nam na znikomej optymalizacji związanej z call stackiem możemy użyć operatora “==” wtedy od razu czyli w notacji dużego O otrzymamy złożoność O(1) natomiast sam operator “==” jest zaimplementowany w metodzie “equals()” dla tego też niema sensu korzystać z operatora porównania bo korzyści związane z mniejszą ilością skoków jest znikoma.