Java String字符串拼接原理分析与说明

作者：袖梨 2026-06-14

字符串的拼接可以分为下面三种情况

1. 字符串常量与字符串常量的拼接

String s1 = "a"+"b"+"c";

2. 字符串常量与变量的拼接

String s1 = "a";
String s2 = s1+"b";

3. 变量与变量的拼接

String s1 = "a";
String s2 = "b";
String s4 = s1+s2;

（1）常量与常量的拼接原理

字符串常量之间的拼接操作在未加载到内存之前就已经完成了。

在前端编译期间（即将.java源文件编译为.class字节码文件），会对字符串常量之间的拼接操作进行优化。

对应的指令：

可以看到对于s1和s2这两个局部变量，它们指向的是常量池中同一个对象，它们存储的都是常量池中"abc"对象的地址。所以在指向==运算时其结果为true。

（2）变量参与的字符串拼接操作底层原理

字符串拼接操作中只要其中有一个是变量，结果就在堆中。且变量拼接的原理是创建一个StringBuilder类的对象，调用其append方法，拼接完成后再调用该对象的toString()方法（该方法已经被重写了）返回一个字符串对象

 public void test1(){
        String s1 = "a";
        String s2 = "b";
        String s3 = "ab";
        String s4 = s1+s2;
        System.out.println(s3==s4);//结果为false
    }

对应的字节码：

 0 ldc #5 <a>
 2 astore_1
 3 ldc #6 <b>
 5 astore_2
 6 ldc #7 <ab>
 8 astore_3
 9 new #8 <java/lang/StringBuilder>
12 dup
13 invokespecial #9 <java/lang/StringBuilder.<init>>
16 aload_1
17 invokevirtual #10 <java/lang/StringBuilder.append>
20 aload_2
21 invokevirtual #10 <java/lang/StringBuilder.append>
24 invokevirtual #11 <java/lang/StringBuilder.toString>
27 astore 4
29 getstatic #3 <java/lang/System.out>
32 aload_3
33 aload 4
35 if_acmpne 42 (+7)
38 iconst_1
39 goto 43 (+4)
42 iconst_0
43 invokevirtual #4 <java/io/PrintStream.println>
46 return

加载字符串常量池中的a，将a的地址存储在局部变量表1的位置，即变量s1中
加载字符串常量池中的b，将b的地址存储在局部变量表2的位置，即变是s2
加载字符串常量池中的ab，将ab的地址存储在局部变量表2的位置，即变量s3中
在对以局部变量s1和s2进行字符串拼接的时候，首先创建了一个StringBuilder对象,调用其构造器方法init().
将局部变量表中的下标为1、2的变量加载到操作数栈中，然后调用append方法添加到StringBuider对象的末尾，即实现了a、b字符串的连接
最后调用StringBuilder的toString方法生成—个新的String对象返回

特别注意：

StringBuilder的toString（）方法调用的时String重载的构造器方法，是以字符数组为字符串实际内容进行创建的，并未直接以字面量方式进行创建String对象，即：

由于未直接出现字面量（"abc"这种，下面s1、s2、s3等号右边都直接出现了字面量，会在字符串常量池创建对应的对象），不会在字符串常量池中创建对应的对象。

StringBuilder调用toString()方法创建的String对象会直接在堆中为其分配内存，常量池中不存在对应的对象

 public void test1(){
        String s1 = "a";
        String s2 = "b";
        String s3 = "ab";
        String s4 = s1+s2;
        System.out.println(s3==s4);//结果为false
    }

所以s3引用指向的时字符串常量池中的"ab"对象，而s4指向的时堆中的"ab"对象，二者指向的地址不同，所以进行==操作的结果为false。