這篇來看看關於 Java String 類的 5 道面試題,本篇就帶你瞭解這些題的答案爲什麼是這樣。
1.判定定義爲String類型的st1和st2是否相等,爲什麼
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));
}
}
輸出結果:
第一行:true
第二行:true
分析:
先看第一個打印語句,在Java中==這個符號是比較運算符,它可以基本數據類型和引用數據類型是否相等,如果是基本數據類型,==比較的是值是否相等,如果是引用數據類型,==比較的是兩個對象的內存地址是否相等。
字符串不屬於8中基本數據類型,字符串對象屬於引用數據類型,在上面把“abc”同時賦值給了st1和st2兩個字符串對象,指向的都是同一個地址,所以第一個打印語句中的==比較輸出結果是 true
然後我們看第二個打印語句中的equals的比較,我們知道,equals是Object這個父類的方法,在String類中重寫了這個equals方法。
在JDK API 1.6文檔中找到String類下的equals方法,點擊進去可以看到這麼一句話“將此字符串與指定的對象比較。當且僅當該參數不爲null
,並且是與此對象表示相同字符序列的String
對象時,結果才爲 true
。” 注意這個相同字符序列,在後面介紹的比較兩個數組,列表,字典是否相等,都是這個邏輯去寫代碼實現。
由於st1和st2的值都是“abc”,兩者指向同一個對象,當前字符序列相同,所以第二行打印結果也爲true。
下面我們來畫一個內存圖來表示上面的代碼,看起來更加有說服力。
內存過程大致如下:
1)運行先編譯,然後當前類Demo2_String.class文件加載進入內存的方法區
2)第二步,main方法壓入棧內存
3)常量池創建一個“abc”對象,產生一個內存地址
4)然後把“abc”內存地址賦值給main方法裏的成員變量st1,這個時候st1根據內存地址,指向了常量池中的“abc”。
5)前面一篇提到,常量池有這個特點,如果發現已經存在,就不在創建重複的對象
6)運行到代碼 Stringst2 =”abc”, 由於常量池存在“abc”,所以不會再創建,直接把“abc”內存地址賦值給了st2
7)最後st1和st2都指向了內存中同一個地址,所以兩者是完全相同的。
2. 下面這句話在內存中創建了幾個對象
String st1 = new String(“abc”);
答案是:在內存中創建兩個對象,一個在堆內存,一個在常量池,堆內存對象是常量池對象的一個拷貝副本。 另外,關注微信公衆號:Java技術棧,在後臺回覆:面試,可以獲取我整理的 N 篇最新 Java 面試題整理,都是乾貨。
分析:
我們下面直接來一個內存圖。
當我們看到了new這個關鍵字,就要想到,new出來的對象都是存儲在堆內存。然後我們來解釋堆中對象爲什麼是常量池的對象的拷貝副本。
“abc”屬於字符串,字符串屬於常量,所以應該在常量池中創建,所以第一個創建的對象就是在常量池裏的“abc”。
第二個對象在堆內存爲啥是一個拷貝的副本呢,這個就需要在JDK API 1.6找到String(String original)這個構造方法的註釋:初始化一個新創建的 String
對象,使其表示一個與參數相同的字符序列;換句話說,新創建的字符串是該參數字符串的副本。
所以,答案就出來了,兩個對象。
3、判定以下定義爲String類型的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
由於有前面兩道題內存分析的經驗和理論,所以,我能快速得出上面的答案。
==比較的st1和st2對象的內存地址,由於st1指向的是堆內存的地址,st2看到“abc”已經在常量池存在,就不會再新建,所以st2指向了常量池的內存地址,所以==判斷結果輸出false,兩者不相等。
第二個equals比較,比較是兩個字符串序列是否相等,由於就一個“abc”,所以完全相等。
內存圖如下
4. 判定以下定義爲String類型的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”三個本來就是字符串常量,進行+符號拼接之後變成了“abc”,“abc”本身就是字符串常量(Java中有常量優化機制),所以常量池立馬會創建一個“abc”的字符串常量對象,在進行st2=”abc”,這個時候,常量池存在“abc”,所以不再創建。所以,不管比較內存地址還是比較字符串序列,都相等。
5、判斷以下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:
上面的答案第一個是false,第二個是true,第二個是true我們很好理解,因爲比較一個是“abc”,另外一個是拼接得到的“abc”,所以equals比較,這個是輸出true,我們很好理解。
那麼第一個判斷爲什麼是false,我們很疑惑。同樣,下面我們用API的註釋說明和內存圖來解釋這個爲什麼不相等。
首先,打開JDK API 1.6中String的介紹,找到下面圖片這句話。
關鍵點就在紅圈這句話,我們知道任何數據和字符串進行加號(+)運算,最終得到是一個拼接的新的字符串。+ 號操作到底做了什麼?推薦看下。關注微信公衆號:Java技術棧,在後臺回覆:java,可以獲取我整理的 N 篇最新 Java 教程,都是乾貨。
上面註釋說明了這個拼接的原理是由StringBuilder或者StringBuffer類和裏面的append方法實現拼接,然後調用 toString() 把拼接的對象轉換成字符串對象,最後把得到字符串對象的地址賦值給變量。
結合這個理解,我們下面畫一個內存圖來分析。
大致內存過程
1)常量池創建“ab”對象,並賦值給st1,所以st1指向了“ab”
2)常量池創建“abc”對象,並賦值給st2,所以st2指向了“abc”
3)由於這裏走的+的拼接方法,所以第三步是使用StringBuffer類的append方法,得到了“abc”,這個時候內存0x0011表示的是一個StringBuffer對象,注意不是String對象。
4)調用了Object的toString方法把StringBuffer對象裝換成了String對象。
5)把String對象(0x0022)賦值給st3
所以,st3和st2進行==判斷結果是不相等,因爲兩個對象內存地址不同。
總結:
這篇的面試題,完全就是要求掌握JDK API中一些註解和原理,以及內存圖分析,才能得到正確的結果,我承認是畫內存圖讓我理解了答案爲什麼是這樣。
畫完內存圖之後,得到答案,你確實會發現很有趣,最後纔會有原來如此的感嘆。
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