[JDK 9] java.lang.String

java.lang.String 클래스에 대한 간략한 설명과 주요 API들을 정리합니다.

참고한 사이트는 다음과 같습니다.

• Oracle docs - String
• Oracle docs - CharSequence

public final class String
extends Object
implements Serializable, Comparable<String>, CharSequence

String 클래스는 문자열을 나타내는 클래스입니다. 자바 프로그램에서 “abc”와 같은 모든 문자열 리터럴은 이 클래스의 인스턴스로 구현됩니다.

문자열은 상수이며 값은 생성된 후에는 변경될 수 없는 불변(immutable) 객체입니다. 변경 가능한(mutable) 문자열은 StringBuffer등의 클래스가 지원합니다.

생성자 요약¹

메서드 요약¹

메서드 설명

일부 메서드의 추가 설명입니다.

intern()

Oracle docs의 설명에 다음과 같은 부분이 있습니다.

A pool of strings, initially empty, is maintained privately by the class String.

초기에 비어 있으면서 String 클래스에 의해 내부적으로 관리되는 문자열 풀.

intern() 메서드가 호출되면 먼저 이 풀에 해당 문자열과 동일한(equals() 메서드의 반환값이 true인) 문자열을 찾습니다. 동일한 문자열을 찾은 경우, 찾은 문자열의 참조를 반환하고, 찾지 못한 경우 이 문자열을 풀에 추가하고 이 문자열 객체를 반환합니다.

위의 과정을 intern이라고 부릅니다.

String 클래스가 불변 객체이기 때문에 가능한 최적화 기법 중의 하나라고 할 수 있습니다.

한번 생성된 String 객체는 불변이기 때문에 한 객체가 여러 번 사용되거나 동시에 사용될 수 있습니다.

즉, 같은 문자열이 서로 다른 곳에서 여러 번 사용된다면 굳이 매번 새로운 객체를 만들 필요 없이 동일한 객체 하나를 사용하면 메모리 절약에 도움이 되겠죠.

때문에 String 클래스는 내부적으로 이러한 문자열 상수들을 모아놓은 풀(pool)을 갖게 됩니다.

String 객체를 생성하는 방법은 크게 두 가지로 볼 수 있는데,

• 문자열 리터럴: String str = "This is Java";
• new 연산자를 이용한 생성: String str = new String("This is Java");

Java language specification, Java SE 9 Edition 의 문자열 리터럴에 관한 설명에서 다음과 같은 부분을 볼 수 있습니다.

Moreover, a string literal always refers to the same instance of class String. This is because string literals - or, more generally, strings that are the values of constant expressions (§15.28) - are “interned” so as to share unique instances, using the method String.intern.

추가로, 문자열 리터럴은 언제나 String 클래스의 동일한 인스턴스를 참조합니다. 문자열 리터럴들(혹은, 보다 일반적으로 상수 표현식의 값인 문자열들)은 공통의 인스턴스를 공유하기 위해 String.intern 메서드를 사용하여 “intern”되기 때문입니다.

문자열 리터럴을 이용하여 String 객체를 참조하는 과정에서는 암묵적으로 해당 문자열 리터럴을 intern하는 과정이 있다고 볼 수 있습니다. 즉, 동일한 리터럴을 이용하여 String 객체를 여러번 생성해도 실제로 생성되는 String 객체는 하나 뿐인 것이죠.

    String str1 = "Hello";
    String str2 = "Hello";
    System.out.println(str1.equals(str2)); // true
    System.out.println(str1 == str2); // true

하지만 new 연산자를 이용하면 명시적으로 새로운 객체를 생성해 힙에 할당하게 됩니다.

    String str1 = "Hello";
    String str2 = new String("Hello");
    System.out.println(str1.equals(str2)); // true
    System.out.println(str1 == str2); // false
    System.out.println(str1 == str2.intern()); // true

위의 코드에서 new 연산자를 통해 생성한 str2는 명확히 str1과 다른 객체입니다.

str2.intern()의 반환값은 str1을 생성하면서 풀에 추가된 String 객체이므로 str1과 같은 객체를 참조하게 됩니다.

offsetByCodePoints(int index, int codePointOffset)

문자열의 index에서부터 지정된 오프셋 만큼 이동한 인덱스를 반환합니다.

대부분의 유니코드 문자들은 한 글자가 2바이트(16비트)인 UTF-16으로 표현이 가능하지만 UTF-16으로 표현 가능한 범위를 벗어난 UTF-32로 표현해야 하는 문자들은 두 개의 UTF-16 문자를 사용하여 표현하게 됩니다.

예를 들어, UTF-32 문자 중에는 높은음자리표 기호()가 있습니다.

코드로는 다음과 같이 사용할 수 있습니다.

    System.out.println("\u007a"); // z
    System.out.println("\u6c34"); // 水
    System.out.println("\uD834\uDD1E"); // 높은음자리표

때문에 UTF-32가 포함된 문자열에서는 코드 포인트 단위로 인덱스를 이동하게 되면 UTF-32 문자에 대해서는 2개의 인덱스를 이동해야 하는 경우가 생깁니다.

예시:

    String strUTF8 = "\u007a\u007a\u007a\u007a\u007a";
    String strUTF16 = "\u6c34\u6c34\u6c34\u6c34\u6c34";
    String strUTF32 = "\uD834\uDD1E\uD834\uDD1E\uD834\uDD1E";
    System.out.println(strUTF8.offsetByCodePoints(0, 2)); // == 2
    System.out.println(strUTF16.offsetByCodePoints(0, 2)); // == 2
    System.out.println(strUTF32.offsetByCodePoints(0, 2)); // == 4

위의 코드에서 strUTF8과 strUTF16의 문자는 코드 포인트 가 1개 인덱스를 차지하기 때문에 결과가 2지만 strUTF32에 대해서는 각 문자가 2개의 인덱스를 차지하기 때문에 4를 반환하게 됩니다.