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这篇来看看关于 Java String 类的 5 道面试题,这五道题,我自己在面试过程中亲身经历过几道题目,本篇就带你了解这些题的答案为什么是这样。

1.判定定义为String类型的st1和st2是否相等,为什么

package string;

public class Demo2_String {

public static void main(String[] args) {
String st1 = "abc";
String st2 = "abc";
System.out.println(st1 == st2);
System.out.println(st1.equals(st2));
}

}

输出结果:

第一行:true

第二行:true

分析:

先看第一个打印语句,在Java中==这个符号是比较运算符,它可以基本数据类型和引用数据类型是否相等,如果是基本数据类型,==比较的是值是否相等,如果是引用数据类型,==比较的是两个对象的内存地址是否相等。

字符串不属于8中基本数据类型,字符串对象属于引用数据类型,在上面把“abc”同时赋值给了st1和st2两个字符串对象,指向的都是同一个地址,所以第一个打印语句中的==比较输出结果是 true

然后我们看第二个打印语句中的equals的比较,我们知道,equals是Object这个父类的方法,在String类中重写了这个equals方法。

在JDK API 1.6文档中找到String类下的equals方法,点击进去可以看大这么一句话“将此字符串与指定的对象比较。当且仅当该参数不为null,并且是与此对象表示相同字符序列的String 对象时,结果才为 true。” 注意这个相同字符序列,在后面介绍的比较两个数组,列表,字典是否相等,都是这个逻辑去写代码实现。

由于st1和st2的值都是“abc”,两者指向同一个对象,当前字符序列相同,所以第二行打印结果也为true。

下面我们来画一个内存图来表示上面的代码,看起来更加有说服力。

内存过程大致如下:

1)运行先编译,然后当前类Demo2_String.class文件加载进入内存的方法区

2)第二步,main方法压入栈内存

3)常量池创建一个“abc”对象,产生一个内存地址

4)然后把“abc”内存地址赋值给main方法里的成员变量st1,这个时候st1根据内存地址,指向了常量池中的“abc”。

5)前面一篇提到,常量池有这个特点,如果发现已经存在,就不在创建重复的对象

6)运行到代码 Stringst2 =”abc”, 由于常量池存在“abc”,所以不会再创建,直接把“abc”内存地址赋值给了st2

7)最后st1和st2都指向了内存中同一个地址,所以两者是完全相同的。

2. 下面这句话在内存中创建了几个对象

String st1 = new String(“abc”);

答案是:在内存中创建两个对象,一个在[堆内存]#),一个在常量池,堆内存对象是常量池对象的一个拷贝副本。

分析:

我们下面直接来一个内存图。

当我们看到了new这个关键字,就要想到,new出来的对象都是存储在堆内存。然后我们来解释堆中对象为什么是常量池的对象的拷贝副本。

“abc”属于字符串,字符串属于常量,所以应该在常量池中创建,所以第一个创建的对象就是在常量池里的“abc”。

第二个对象在堆内存为啥是一个拷贝的副本呢,这个就需要在JDK API 1.6找到String(String original)这个构造方法的注释:初始化一个新创建的 String 对象,使其表示一个与参数相同的字符序列;换句话说,新创建的字符串是该参数字符串的副本。

所以,答案就出来了,两个对象。

3、判定以下定义为String类型的st1和st2是否相等

package string;
public class Demo2_String {
public static void main(String[] args) {
String st1 = new String("abc");
String st2 = "abc";
System.out.println(st1 == st2);
System.out.println(st1.equals(st2));
}
}

答案:false 和 true

由于有前面两道提内存分析的经验和理论,所以,我能快速得出上面的答案。

==比较的st1和st2对象的内存地址,由于st1指向的是堆内存的地址,st2看到“abc”已经在常量池存在,就不会再新建,所以st2指向了常量池的内存地址,所以==判断结果输出false,两者不相等。

第二个equals比较,比较是两个字符串序列是否相等,由于就一个“abc”,所以完全相等。

内存图如下

4. 判定以下定义为String类型的st1和st2是否相等

package string;

public class Demo2_String {

public static void main(String[] args) {
String st1 = "a" + "b" + "c";
String st2 = "abc";
System.out.println(st1 == st2);
System.out.println(st1.equals(st2));
}
}

答案是:true 和 true

分析:

“a”,”b”,”c”三个本来就是字符串常量,进行+符号拼接之后变成了“abc”,“abc”本身就是字符串常量(Java中有常量优化机制),所以常量池立马会创建一个“abc”的字符串常量对象,在进行st2=”abc”,这个时候,常量池存在“abc”,所以不再创建。所以,不管比较内存地址还是比较字符串序列,都相等。

*5、判断以下st2和st3是否相等*

package string;

public class Demo2_String {

public static void main(String[] args) {
String st1 = "ab";
String st2 = "abc";
String st3 = st1 + "c";
System.out.println(st2 == st3);
System.out.println(st2.equals(st3));
}
}

答案:false 和 true

分析:

上面的答案第一个是false,第二个是true,第二个是true我们很好理解,因为比较一个是“abc”,另外一个是拼接得到的“abc”,所以equals比较,这个是输出true,我们很好理解。

那么第一个判断为什么是false,我们很疑惑。同样,下面我们用API的注释说明和内存图来解释这个为什么不相等。

首先,打开JDK API 1.6中String的介绍,找到下面图片这句话。

关键点就在红圈这句话,我们知道任何数据和字符串进行加号(+)运算,最终得到是一个拼接的新的字符串。

上面注释说明了这个拼接的原理是由StringBuilder或者StringBuffer类和里面的append方法实现拼接,然后调用 toString() 把拼接的对象转换成字符串对象,最后把得到字符串对象的地址赋值给变量。

结合这个理解,我们下面画一个内存图来分析。

大致内存过程

1)常量池创建“ab”对象,并赋值给st1,所以st1指向了“ab”

2)常量池创建“abc”对象,并赋值给st2,所以st2指向了“abc”

3)由于这里走的+的拼接方法,所以第三步是使用StringBuffer类的append方法,得到了“abc”,这个时候内存0x0011表示的是一个StringBuffer对象,注意不是String对象。

4)调用了Object的toString方法把StringBuffer对象装换成了String对象。

5)把String对象(0x0022)赋值给st3

所以,st3和st2进行==判断结果是不相等,因为两个对象内存地址不同。

总结:

这篇的面试题,完全就是要求掌握JDK API中一些注解和原理,以及内存图分析,才能得到正确的结果,我承认是画内存图让我理解了答案为什么是这样。

画完内存图之后,得到答案,你确实会发现很有趣,最后才会有原来如此的感叹。

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