带你深入理解java字符串(java面试题)-mile米乐体育

字符串介绍

字符串是程序开发当中，使用最频繁的类型之一，有着与基础类型相同的地位，甚至在 jvm（java 虚拟机）编译的时候会对字符串做特殊的处理，比如拼加操作可能会被 jvm 直接合成为一个最终的字符串，从而到达高效运行的目的。

1 string 特性

• string 是标准的不可变类（immutable），对它的任何改动，其实就是创建了一个新对象，再把引用指向该对象；

• string 对象赋值之后就会在常量池中缓存，如果下次创建会判定常量池是否已经有缓存对象，如果有的话直接返回该引用给创建者。

2 字符串创建

字符串创建的两种方式：

• string str = "laowang";

• string str = new string("laowang");

3 注意事项

查看下面代码：

string s1 = "laowang";  string s2 = s1;  string s3 = new string(s1);  system.out.println(s1 == s2);  system.out.println(s1 == s3);

输出结果：true、false。

为什么会这样？原因是 s3 使用 new string 时一定会在堆中重新创建一个内存区域，而 s2 则会直接使用了 s1 的引用，所以得到的结果也完全不同。

字符串的使用

1 字符串拼加

字符串拼加的几种方式：

• string str = "lao" "wang";

• string str = "lao"; str = "wang";

• string str = "lao"; string str2 = str "wang";

2 jvm 对字符串的优化

根据前面的知识我们知道，对于 string 的任何操作其实是创建了一个新对象，然后再把引用地址返回该对象，但 jvm 也会对 string 进行特殊处理，以此来提供程序的运行效率，比如以下代码：

string str = "hi,"   "lao"   "wang";

经过 jvm 优化后的代码是这样的：

string str = "hi,laowang";

验证代码如下：

string str = "hi,"   "lao"   "wang";  string str2 = "hi,laowang";  system.out.println(str == str2);

执行的结果：true。

这就说明 jvm 在某些情况下会特殊处理 string 类型。

3 字符串截取

字符串的截取使用 substring() 方法，使用如下：

string str = "abcdef";// 结果：cdef（从下标为2的开始截取到最后，包含开始下标）system.out.println(str.substring(2));// 结果：cd（从下标为2的开始截取到下标为4的，包含开始下标不包含结束下标）system.out.println(str.substring(2,4));

4 字符串格式化

字符串格式化可以让代码更简洁更直观，比如，“我叫老王，今年 30 岁，喜欢读书”在这条信息中：姓名、年龄、兴趣都是要动态改变的，如果使用“ ”号拼接的话很容易出错，这个时候字符串格式化方法 string.format() 就派上用场了，代码如下：

string str = string.format("我叫%s，今年%d岁，喜欢%s", "老王", 30, "读书");

转换符说明列表：

5 字符对比

根据前面的知识我们知道，使用 string 和 new string 声明的对象是不同的，那有没有简单的方法，可以忽略它们的创建方式（有没有 new）而只对比它们的值是否相同呢？答案是肯定的，使用 equals() 方法可以实现，代码如下：

string s1 = "hi,"   "lao"   "wang";  string s2 = "hi,";  s2  = "lao";  s2  = "wang";  string s3 = "hi,laowang";  system.out.println(s1.equals(s2)); // truesystem.out.println(s1.equals(s3)); // truesystem.out.println(s2.equals(s3)); // true

以上使用 equals 对比的结果都为 true。

如果要忽略字符串的大小写对比值可以使用 equalsignorecase()，代码示例：

string s1 = "hi,laowang";  string s2 = "hi,laowang";  system.out.println(s1.equals(s2)); // falsesystem.out.println(s1.equalsignorecase(s2)); // true

s1.equals(s2) 执行的结果为：false，s1.equalsignorecase(s2) 执行的结果为：true。

6 string、stringbuffer、stringbuilder

字符串相关类型主要有这三种：string、stringbuffer、stringbuilder，其中 stringbuffer、stringbuilder 都是可以变的字符串类型，stringbuffer 在字符串拼接时使用 synchronized 来保障线程安全，因此在多线程字符串拼接中推荐使用 stringbuffer。

stringbuffer 使用：

stringbuffer sf = new stringbuffer("lao");// 添加字符串到尾部sf.append("wang"); // 执行结果：laowang// 插入字符串到到当前字符串下标的位置sf.insert(0,"hi,"); // 执行结果：hi,laowang// 修改字符中某个下标的值sf.setcharat(0,'h'); // 执行结果：hi,laowang

stringbuilder 的使用方法和 stringbuffer 一样，它们都继承于 abstractstringbuilder。

相关面试题

1. string 属于基础数据类型吗？

答：string 不是基础数据类型，它是从堆上分配来的。基础数据类型有 8 个，分别为：boolean、byte、short、int、long、float、double、char。

2. 以下可以正确获取字符串长度的是？

a：str.length

b：str.size

c：str.length()

d：str.size()

答：c

题目解析：字符串没有 length 属性，只有 length() 方法。

3. "==" 和 equals 的区别是什么？

答："==" 对基本类型来说是值比较，对于引用类型来说是比较的是引用；而 equals 默认情况下是引用比较，只是很多类重写了 equals 方法，比如 string、integer 等把它变成了值比较，所以一般情况下 equals 比较的是值是否相等。

① "==" 解读

对于基本类型和引用类型 == 的作用效果是不同的，如下所示：

• 基本类型：比较的是值是否相同；

• 引用类型：比较的是引用是否相同。

代码示例：

string x = "string";  string y = "string";  string z = new string("string");  system.out.println(x==y); // true  system.out.println(x==z); // false  system.out.println(x.equals(y)); // true  system.out.println(x.equals(z)); // true

代码说明：因为 x 和 y 指向的是同一个引用，所以 == 也是 true，而 new string() 方法则重写开辟了内存空间，所以 == 结果为 false，而 equals 比较的一直是值，所以结果都为 true。

② equals 解读

equals 本质上就是 ==，只不过 string 和 integer 等重写了 equals 方法，把它变成了值比较。看下面的代码就明白了。

首先来看默认情况下 equals 比较一个有相同值的对象，代码如下：

class cat {    public cat(string name) {        this.name = name;      }    private string name;    public string getname() {        return name;      }    public void setname(string name) {        this.name = name;      }  }  cat c1 = new cat("王磊");  cat c2 = new cat("王磊");  system.out.println(c1.equals(c2)); // false

输出结果出乎我们的意料，竟然是 false？！

这是怎么回事，看了 equals 源码就知道了，源码如下：

public boolean equals(object obj) {    return (this == obj);  }

原来 equals 本质上就是 ==。

那问题来了，两个相同值的 string 对象，为什么返回的是 true？代码如下：

string s1 = new string("老王");  string s2 = new string("老王");  system.out.println(s1.equals(s2)); // true

同样的，当我们进入 string 的 equals 方法，找到了答案，代码如下：

public boolean equals(object anobject) {      if (this == anobject) {          return true;      } if (anobject instanceof string) {          string anotherstring = (string)anobject;                  int n = value.length;                  if (n == anotherstring.value.length) {                      char v1[] = value;                      char v2[] = anotherstring.value;                      int i = 0;                      while (n-- != 0) {                          if (v1[i] != v2[i])                              return false;                  i  ;              }                          return true;          }      }    return false;  }

原来是 string 重写了 object 的 equals 方法，把引用比较改成了值比较。

总结来说，"==" 对于基本类型来说是值比较，对于引用类型来说是比较的是引用；而 equals 默认情况下是引用比较，只是很多类重写了 equals 方法，比如 string、integer 等把它变成了值比较，所以一般情况下 equals 比较的是值是否相等。

4. 以下代码输出的结果是？

string str = "laowang";  str.substring(0,1);  system.out.println(str);

a：l

b：a

c：la

d：laowang

答：d

题目解析：因为 string 的 substring() 方法不会修改原字符串内容，所以结果还是 laowang。

5. 以下字符串对比的结果是什么？

string s1 = "hi,"   "lao"   "wang";  string s2 = "hi,";  s2  = "lao";  s2  = "wang";  string s3 = "hi,laowang";  system.out.println(s1 == s2);  system.out.println(s1 == s3);  system.out.println(s2 == s3);

答：false true false

题目解析：string s1 = "hi," "lao" "wang" 代码会被 jvm 优化为：string s1 = "hi,laowang"，这样就和 s3 完全相同，s1 创建的时候会把字符"hi,laowang"放入常量池，s3 创建的时候，常量池中已经存在对应的缓存，会直接把引用返回给 s3，所以 s1==s3 就为 true，而 s2 使用了  = 其引用地址就和其他两个不同。

6. 以下 string 传值修改后执行的结果是什么？

public static void main(string[] args) {    string str = new string("laowang");    change(str);    system.out.println(str);  }public static void change(string str) {      str = "xiaowang";  }

答：laowang

7. 以下 stringbuffer 传值修改后的执行结果是什么？

public static void main(string[] args) {    stringbuffer sf = new stringbuffer("hi,");    changesf(sf);    system.out.println(sf);  }public static void changesf(stringbuffer sf){      sf.append("laowang");  }

答：hi,laowang

题目解析：string 为不可变类型，在方法内对 string 修改的时候，相当修改传递过来的是一个 string 副本，所以 string 本身的值是不会被修改的，而 stringbuffer 为可变类型，参数传递过来的是对象的引用，对其修改它本身就会发生改变。

8. 以下使用 substring 执行的结果什么？

string str = "abcdef";  system.out.println(str.substring(3, 3));

答：""(空)。

9. 判定字符串是否为空，有几种方式？

答：常用的方式有以下两种。

• str.equals("")

• str.length()==0

10. string、stringbuffer、stringbuilder 的区别？

答：以下是 string、stringbuffer、stringbuilder 的区别：

• 可变性：string 为字符串常量是不可变对象，stringbuffer 与 stringbuilder 为字符串变量是可变对象；

• 性能：string 每次修改相当于生成一个新对象，因此性能最低；stringbuffer 使用 synchronized 来保证线程安全，性能优于 string，但不如 stringbuilder；

• 线程安全：stringbuilder 为非线程安全类，stringbuffer 为线程安全类。

11. string 对象的 intern() 有什么作用？

答：intern() 方法用于查找常量池中是否存在该字符值，如果常量池中不存在则先在常量池中创建，如果已经存在则直接返回。

示例代码：

string s = "laowang";  string s2 = s.intern();  system.out.println(s == s2); // 返回 true

12. string s=new string("laowang") 创建了几个对象？

答：创建了一个或两个对象，如果常量池中已经有了字符串 “laowang”，就只会创建一个引用对象 s 指向常量池中的对象 ”laowang“；如果常量池中没有字符串 ”laowang“，则先会在常量池中创建一个对象 ”laowang“，再创建一个引用对象 s 指向常量池中的对象，所以答案是创建一个或者两个对象。

13. 什么是字符串常量池？

字符串常量池是存储在 java 堆内存中的字符串池，是为防止每次新建字符串带的时间和空间消耗的一种mile米乐体育的解决方案。在创建字符串时 jvm 会首先检查字符串常量池，如果字符串已经存在池中，就返回池中的实例引用，如果字符串不在池中，就会实例化一个字符串放到池中并把当前引用指向该字符串。

14. string 不可变性都有哪些好处？

答：不可变的好处如下。

• 只有当字符串是不可变的，字符串常量池才能实现，字符串池的实现可以在运行时节约很多堆空间，因为不同的字符串变量都指向池中的同一个字符串；

• 可以避免一些安全漏洞，比如在 socket 编程中，主机名和端口都是以字符串的形式传入，因为字符串是不可变的，所以它的值是不可改变的，否则黑客们可以钻到空子，改变字符串指向的对象的值，造成安全漏洞；

• 多线程安全，因为字符串是不可变的，所以同一个字符串实例可以被多个线程共享，保证了多线程的安全性；

• 适合做缓存的 key，因为字符串是不可变的，所以在它创建的时候哈希值就被缓存了，不需要重新计算速度更快，所以字符串很适合作缓存的中的 key。

15. string 是否可以被继承？为什么？

答：string 不能被继承。因为 string 被声明为 final（最终类），所以不能被继承，源码如下（jdk 8）。

public final class string      implements java.io.serializable, comparable, charsequence {    //......}