1 String的形式

public final class String

String類是由final修飾的，所以是不能被繼承的①，我們在對字符串進(jìn)行比較時(shí)，一般是期望對比其中的字符串是否一樣，所以這里我們不能用"=="進(jìn)行字符串的比較，而是需要使用"equals"方法②，因?yàn)槭褂?#61;=進(jìn)行比較時(shí)，是比較的對象，只有指向同一個(gè)字符串對象的才會是true，否則就算字符串值相同也可能出現(xiàn)不相等的情況。

private final char value;

String的值實(shí)際上是以char的數(shù)組存儲的，并且是final的，所以字符串對象是不可變的③，但是我們可以看到字符串的一些操作會誤導(dǎo)我們，比如使用:

String a = "aaaa";a += "bbbb";

其實(shí)這個(gè)時(shí)候a已經(jīng)指向新的對象地址。

到這里為止，初級工程師都應(yīng)該很熟悉。

2 String的形式

在思考String能有多長之前，我們先看下String定義的不同形式。

// 第一種String s = "aaaaaaaaaaaaa...";// 第二種byte a = readFromFile(new File("someLargeText.txt"));String superLongString = new String(a);

那么既然思考String的長度，那就應(yīng)該想想為什么會有長度的限制，難道我在編譯器里定義一個(gè)String時(shí)，有多長不是隨便我們自己輸入嗎？還有上面兩種方式有什么區(qū)別呢？

2.1 字面量的形式

對于第一種是字面量，Java將其存在常量池中，在Java1.6的版本中是在棧的常量池中，在1.7、1.8版本中將其放到了堆的常量池中。那就是說第一種這種方式中是受到常量池大小的約束了，不錯(cuò)，是會受到常量池的約束，但是在運(yùn)行在JVM之前，被編譯成字節(jié)碼時(shí)就已經(jīng)有了限制。

如上圖所示，編譯后的length的類型為u2(無符號16位)，也就是講length的最大值為2^16-1 = 65535，那就是講我們的上面的字符串s長度按MUTF-8(字節(jié)碼中的編碼)編碼可以存儲65535個(gè)字節(jié)。

到這里為止，如果你是中級工程師，知道這么多已經(jīng)很不錯(cuò)了。

可是事實(shí)上呢，我們實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)只能存儲65534個(gè)字節(jié)，這是為什么呢？網(wǎng)上有很多猜想，大部分不正確。我們扒一下Java編譯器的源碼，會發(fā)現(xiàn)：

這下大家明白了吧，Java編譯器在檢查字符串常量時(shí)，判斷的是長度只有<65535才會正常，否則報(bào)錯(cuò)。看起來像是編譯器的Bug。如果你會修改編譯器源碼，你將上面的判斷條件改成<=65535，這樣你存一個(gè)65535個(gè)字符"a"的字符串就不會編譯出錯(cuò)了。

我們知道上面我們是用拉丁字符"a"來測試的，a使用UTF-8編碼剛好是一個(gè)字節(jié)，所以可以存儲65534個(gè)，那如果存漢字呢，比如我們經(jīng)常看到的"燙"，它使用TF-8編碼后占用三個(gè)字節(jié)，那么也就是說我們可以這樣定義：

// 按照我們剛才的分析，應(yīng)該可以存儲65534/3個(gè)"燙"漢字String s = "燙燙燙...燙燙";

那我們嘗試存儲65535/3個(gè)漢字"燙"試試呢？結(jié)果是可以的，并沒有報(bào)錯(cuò)。誒？這是為什么呢？我們繼續(xù)扒下編譯器的源碼看到：

編譯處理漢字這種的呢，他判斷的邏輯不一樣。條件是>65535才會拋異常，也就是小于等于65535是正常的。很有意思，寫Java編譯器的人也很有意思哈。

2.1 new的形式

對于第二種形式的，很顯然只有在運(yùn)行時(shí)受限于Java虛擬機(jī)了。我們知道String最后保存在char數(shù)組中，Java虛擬機(jī)是如何做的呢？簡單參考下源碼：

虛擬機(jī)指令newarray [int]，size是以整形定義的，所以它的限制其實(shí)就是int的最大值，但是在有一些虛擬機(jī)上會保留一些頭信息在數(shù)組中，所以就變成了Integer.MAX_VALUE - 8個(gè)char;

到這里呢，基本上你就有了高級工程師的思考高度了。

3

總結(jié)

3.1 字面量的形式

• 受字節(jié)碼數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的限制，字符串使用MUTF-8編碼后字節(jié)數(shù)不超過65535

• 拉丁字符，受Java編譯器代碼限制，最多只能存儲65534個(gè)字節(jié)

• 非拉丁字符，最多存儲65535個(gè)字節(jié)

3.2 new的形式

• 受虛擬機(jī)指令限制，字符數(shù)理論上線是Integer.MAX_VALUE，但是實(shí)際上有保留頭信息的部分，所以會略小

• 受堆內(nèi)存的限制，如果堆內(nèi)存很小，那就不能超過堆內(nèi)存的限制

看起來本文有點(diǎn)過于追求細(xì)節(jié)了，有點(diǎn)孔乙己的回字有幾種寫法的意思。實(shí)際則不然，搞技術(shù)就是要把握好細(xì)節(jié)，才能寫出優(yōu)秀的代碼，才能成為高階的工程師而不是碼農(nóng)。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的c++ string 长度限制_String 有多长？的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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