Nơi `+ 'được triển khai cho các chuỗi trong mã nguồn Java?

Question

String là trường hợp đặc biệt trong Java. Đó là một lớp, mà tôi có thể kiểm tra trong source code, nhưng nó cũng có toán tử infix riêng của nó +, có vẻ là cú pháp đường cho StringBuilder.

Ví dụ,

"Hello " + yourName; 

có thể trở thành

new StringBuilder().append("Hello ").append(yourName).toString(); 

Không có nhà khai thác sử dụng theo quy định tại Java, vì vậy mà được + định cho String?

Cơ chế tương tự có thể được sử dụng để thực hiện các toán tử bổ sung, chẳng hạn như đối với vectơ không?

Answer 1

+ được triển khai trong java trình biên dịch. Trình biên dịch thay thếString + String với thời gian biên dịch hằng số hoặc StringBuilder mã. Lưu ý rằng điều này cũng áp dụng cho nguyên thủy. tức là, int i=1+2 có thể được thay thế trực tiếp thành int i=3 trong quá trình biên dịch.

Answer 2

Trình biên dịch Java có triển khai cho +. Các Javadocs nói:

ngôn ngữ Java cung cấp hỗ trợ đặc biệt cho các nhà điều hành nối chuỗi (+), và chuyển đổi của các đối tượng khác để chuỗi. Nối chuỗi được thực hiện thông qua lớp StringBuilder (hoặc StringBuffer) và phương thức nối thêm của nó. Chuỗi chuyển đổi được triển khai thông qua phương thức toString, được xác định bởi Đối tượng và được kế thừa bởi tất cả các lớp trong Java. Để biết thêm thông tin về việc ghép nối và chuyển đổi chuỗi , xem Gosling, Joy, và Steele, Đặc tả Ngôn ngữ Java.

Bạn có thể thử để kiểm tra này:

public static void main(String[] args) { 
    String s1 = "s1"; 
    String s2 = "s2"; 
    String s3 = s1 + s2; 
    String s4 = new StringBuilder(s1).append(s2).toString(); 
} 

Đoạn mã trên tạo ra bytecode tương tự cho + và khi sử dụng StringBuilder:

L0 
LINENUMBER 23 L0 
LDC "s1" 
ASTORE 1 

L1 
LINENUMBER 24 L1 
LDC "s2" 
ASTORE 2 

// s3 = s1 + s2 

L2 
LINENUMBER 25 L2 

NEW java/lang/StringBuilder 
DUP 
ALOAD 1 
INVOKESTATIC java/lang/String.valueOf(Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/String; 
INVOKESPECIAL java/lang/StringBuilder.<init>(Ljava/lang/String;)V 
ALOAD 2 
INVOKEVIRTUAL java/lang/StringBuilder.append(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder; 
INVOKEVIRTUAL java/lang/StringBuilder.toString()Ljava/lang/String; 

ASTORE 3 

// s4 = new StringBuilder(s1).append(s2).toString() 

L3 
LINENUMBER 26 L3 

NEW java/lang/StringBuilder 
DUP 
ALOAD 1 
INVOKESPECIAL java/lang/StringBuilder.<init>(Ljava/lang/String;)V 
ALOAD 2 
INVOKEVIRTUAL java/lang/StringBuilder.append(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder; 
INVOKEVIRTUAL java/lang/StringBuilder.toString()Ljava/lang/String; 

ASTORE 4 
L4 
LINENUMBER 27 L4 
RETURN 

Answer 3

Bạn có thể kiểm tra với đặc điểm kỹ thuật. Trình biên dịch có thực hiện nó, không phải mã nguồn Java.

Java Language Specification- 15.18.1. String Concatenation Operator +

An thực hiện có thể chọn để thực hiện chuyển đổi và nối trong một bước để tránh tạo ra và sau đó loại bỏ một đối tượng String trung gian. Để tăng hiệu suất của chuỗi nối lặp lại, một trình biên dịch Java có thể sử dụng lớp StringBuffer hoặc một kỹ thuật tương tự để giảm số lượng các đối tượng String trung gian được tạo ra bằng cách đánh giá một biểu thức.

Nó cho thấy bằng chứng cho thấy việc triển khai phụ thuộc vào trình biên dịch.

Answer 4

Trong khi hiện tại hầu hết các trình biên dịch Java sử dụng chuỗi StringBuilder, nó không được chỉ định rằng nó phải luôn luôn theo cách này. Đặc biệt có proposal để thay đổi điều này một cách quyết liệt trong Java-9 thay thế bằng một cuộc gọi invokedynamic và giới thiệu metafactory mới sẽ tạo ra một MethodHandle thích hợp trong thời gian chạy để thực hiện nối.

Answer 5

Đối với ngôn ngữ, không, nó không thể mở rộng được. Đây là hành vi cụ thể, không có lớp nào khác mở rộng toán tử +.

Đối với nơi này được thực hiện, tìm kiếm string_add (not a real JVM op) trong các tập tin sau đây:

• Operator definition

• Code generator

---

Là tại sao, Java được cho là đơn giản, hoặc ít nhất đơn giản hơn C++ và ab những thứ như thao tác chuỗi là bắt buộc. Tuy nhiên, quá tải của toán tử sẽ làm tăng tính phức tạp.