[005] - JavaSE面试题（五）：String类

第一期：Java面试 - 100题，梳理各大网站优秀面试题。大家可以跟着我一起来刷刷Java理论知识

[005] - JavaSE面试题（五）：String类

第1问：String、StringBuffer、StringBuilder 的区别？

• 都是final类，都不允许被继承
• String长度是不可变的，StringBuffer和StringBuilder长度是可变的。
• StringBuffer是线程安全的，StringBuilder是线程不安全的，但他们两个中的所有方法都是相同的，StringBuffer在StringBuilder的方法之上加了synchronized修饰，保证线程安全。
• StringBuilder比StringBuffer拥有更好的性能。
• 如果一个String类型的字符串，在编译时就可以确定是一个字符串常量，则编译完成之后，字符串会自动拼接成一个常量。此时String的速度比StringBuilder和StringBuffer的性能更好。

第2问：String str="aaa" 与 String str=new String("aaa")一样吗？

• 不同，内存分配的方式不同。
• String str="aaa"，创建了1个对象，创建的"aaa"是常量，jvm将其分配在常量池中；
• String str=new String("aaa")，创建了2个对象，一个是在常量池中，一个在堆内存中。

第3问：String str="aa" ，String s="bb" ，String aa=aa+s; 一共创建了几个对象？

• 一共有2个引用，3个对象；
• "aa"与"bb"都是常量，常量的值不能改变，当执行字符串拼接的时候，会创建一个新的常量"aabb"，将其存到常量池中。

第4问：String s = "Hello"; s = s + " world!"; 这两行代码执行后，原始的 String 对象中的内容到底变了没有？

没有。

因为 String 被设计成不可变(immutable)类，所以它的所有对象都是不可变对象。在这段代码中，s 原先指向一个 String 对象，内容是 "Hello"，然后我们对 s 进行了“+”操作，那么 s 所指向的那个对象是没有发生变化的。这时，s 不指向原来那个对象了，而指向了另一个 String 对象，内容为"Hello world!"，原来那个对象还存在于内存之中，只是 s 这个引用变量不再指向它了。

结论，如果经常对字符串进行各种各样的修改，或者说，不可预见的修改，那么使用 String 来代表字符串的话会引起很大的内存开销。因为 String 对象建立之后不能再改变，所以对于每一个不同的字符串，都需要一个 String 对象来表示。这时，应该考虑使用 StringBuffer 类，它允许修改，而不是每个不同的字符串都要生成一个新的对象。并且，这两种类的对象转换十分容易。同时，如果要使用内容相同的字符串，不必每次都 new 一个 String。例如要在构造器中对一个名叫 s 的 String 引用变量进行初始化，把它设置为初始值，应当这样做：

public class Demo {
  private String s;
  ...
  s = "Initial Value";
  ...
}

而非s = new String("Initial Value");

后者每次都会调用构造器，生成新对象，性能低下且内存开销大，并且没有意义，因为 String 对象不可改变，所以对于内容相同的字符串，只要一个 String 对象来表示就可以了。也就说，多次调用上面的构造器创建多个对象，他们的 String 类型属性 s 都指向同一个对象。

上面的结论还基于这样一个事实：

• 对于字符串常量，如果内容相同，Java 认为它们代表同一个 String 对象。
• 而用关键字 new 调用构造器，总是会创建一个新的对象，无论内容是否相同。
• 至于为什么要把 String 类设计成不可变类，是它的用途决定的。其实不只 String，很多 Java 标准类库中的类都是不可变的。在开发一个系统的时候，我们有时候也需要设计不可变类，来传递一组相关的值，这也是面向对象思想的体现。
• 不可变类有一些优点，比如因为它的对象是只读的，所以多线程并发访问也不会有任何问题。
• 当然也有一些缺点，比如每个不同的状态都要一个对象来代表，可能会造成性能上的问题。所以 Java 标准类库还提供了一个可变版本，即 StringBuffer。

第5问：判断下面代码的执行结果

String s1 = new String("abc");
String s2 = "abc";
System.out.println(s1 == s2);   //false
System.out.println(s1.equals(s2));   //true

原因：s1记录的是堆内存中对象的地址，s2记录的是常量池中的地址

String s1 = "a" + "b" + "c";
String s2 = "abc";
System.out.println(s1 == s2);        //true
System.out.println(s1.equals(s2));   //true    

原因：java中有常量优化机制，编译时就把 "a" + "b" + "c"变成“abc”赋值给s1

String s1 = "ab";
String s2 = "abc";
String s3 = s1 + "c";
System.out.println(s3 == s2);            //false
System.out.println(s3.equals(s2));       //true

原因：因为s1是一个变量，jvm运行的时候不认为s3="abc"，也就是无法使用常量池。因此s3会重新创建一个对象。