5 個(gè)刁鉆的 String 面試題!

1.判定定義為String類型的st1和st2是否相等,為什么

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));
  }

}

輸出結(jié)果:
第一行:true
第二行:true
分析:
先看第一個(gè)打印語句,在Java中==這個(gè)符號是比較運(yùn)算符,它可以基本數(shù)據(jù)類型和引用數(shù)據(jù)類型是否相等,如果是基本數(shù)據(jù)類型,==比較的是值是否相等,如果是引用數(shù)據(jù)類型,==比較的是兩個(gè)對象的內(nèi)存地址是否相等。字符串不屬于8中基本數(shù)據(jù)類型,字符串對象屬于引用數(shù)據(jù)類型,在上面把“abc”同時(shí)賦值給了st1和st2兩個(gè)字符串對象,指向的都是同一個(gè)地址,所以第一個(gè)打印語句中的==比較輸出結(jié)果是 true然后我們看第二個(gè)打印語句中的equals的比較,我們知道,equals是Object這個(gè)父類的方法,在String類中重寫了這個(gè)equals方法。在JDK API 1.6文檔中找到String類下的equals方法,點(diǎn)擊進(jìn)去可以看到這么一句話:“將此字符串與指定的對象比較。當(dāng)且僅當(dāng)該參數(shù)不為null,并且是與此對象表示相同字符序列的String 對象時(shí),結(jié)果才為 true?!?注意這個(gè)相同字符序列,在后面介紹的比較兩個(gè)數(shù)組,列表,字典是否相等,都是這個(gè)邏輯去寫代碼實(shí)現(xiàn)。由于st1和st2的值都是“abc”,兩者指向同一個(gè)對象,當(dāng)前字符序列相同,所以第二行打印結(jié)果也為true。 下面我們來畫一個(gè)內(nèi)存圖來表示上面的代碼,看起來更加有說服力。

image

內(nèi)存過程大致如下:
1)運(yùn)行先編譯,然后當(dāng)前類Demo2_String.class文件加載進(jìn)入內(nèi)存的方法區(qū)2)第二步,main方法壓入棧內(nèi)存3)常量池創(chuàng)建一個(gè)“abc”對象,產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)存地址4)然后把“abc”內(nèi)存地址賦值給main方法里的成員變量st1,這個(gè)時(shí)候st1根據(jù)內(nèi)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(gè)特點(diǎn),如果發(fā)現(xiàn)已經(jīng)存在,就不在創(chuàng)建重復(fù)的對象6)運(yùn)行到代碼 Stringst2 =”abc”, 由于常量池存在“abc”,所以不會再創(chuàng)建,直接把“abc”內(nèi)存地址賦值給了st27)最后st1和st2都指向了內(nèi)存中同一個(gè)地址,所以兩者是完全相同的。2. 下面這句話在內(nèi)存中創(chuàng)建了幾個(gè)對象

String st1 = new String(“abc”);

答案是:在內(nèi)存中創(chuàng)建兩個(gè)對象,一個(gè)在堆內(nèi)存,一個(gè)在常量池,堆內(nèi)存對象是常量池對象的一個(gè)拷貝副本。
分析:
我們下面直接來一個(gè)內(nèi)存圖。

image
當(dāng)我們看到了new這個(gè)關(guān)鍵字,就要想到,new出來的對象都是存儲在堆內(nèi)存。然后我們來解釋堆中對象為什么是常量池的對象的拷貝副本?!癮bc”屬于字符串,字符串屬于常量,所以應(yīng)該在常量池中創(chuàng)建,所以第一個(gè)創(chuàng)建的對象就是在常量池里的“abc”。第二個(gè)對象在堆內(nèi)存為啥是一個(gè)拷貝的副本呢,這個(gè)就需要在JDK API 1.6找到String(String original)這個(gè)構(gòu)造方法的注釋:初始化一個(gè)新創(chuàng)建的 String 對象,使其表示一個(gè)與參數(shù)相同的字符序列;換句話說,新創(chuàng)建的字符串是該參數(shù)字符串的副本。所以,答案就出來了,兩個(gè)對象。
**3、判定以下定義為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由于有前面兩道提內(nèi)存分析的經(jīng)驗(yàn)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(nèi)存地址,由于st1指向的是堆內(nèi)存的地址,st2看到“abc”已經(jīng)在常量池存在,就不會再新建,所以st2指向了常量池的內(nèi)存地址,所以==判斷結(jié)果輸出false,兩者不相等。第二個(gè)equals比較,比較是兩個(gè)字符串序列是否相等,由于就一個(gè)“abc”,所以完全相等。內(nèi)存圖如下

image

4、 判定以下定義為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(gè)本來就是字符串常量,進(jìn)行+符號拼接之后變成了“abc”,“abc”本身就是字符串常量(Java中有常量優(yōu)化機(jī)制),所以常量池立馬會創(chuàng)建一個(gè)“abc”的字符串常量對象,在進(jìn)行st2=”abc”,這個(gè)時(shí)候,常量池存在“abc”,所以不再創(chuàng)建。所以,不管比較內(nèi)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(gè)是false,第二個(gè)是true,第二個(gè)是true我們很好理解,因?yàn)楸容^一個(gè)是“abc”,另外一個(gè)是拼接得到的“abc”,所以equals比較,這個(gè)是輸出true,我們很好理解。那么第一個(gè)判斷為什么是false,我們很疑惑。同樣,下面我們用API的注釋說明和內(nèi)存圖來解釋這個(gè)為什么不相等。 首先,打開JDK API 1.6中String的介紹,找到下面圖片這句話。

image
關(guān)鍵點(diǎn)就在紅圈這句話,我們知道任何數(shù)據(jù)和字符串進(jìn)行加號(+)運(yùn)算,最終得到是一個(gè)拼接的新的字符串。上面注釋說明了這個(gè)拼接的原理是由StringBuilder或者StringBuffer類和里面的append方法實(shí)現(xiàn)拼接,然后調(diào)用 toString() 把拼接的對象轉(zhuǎn)換成字符串對象,最后把得到字符串對象的地址賦值給變量。結(jié)合這個(gè)理解,我們下面畫一個(gè)內(nèi)存圖來分析。
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大致內(nèi)存過程
1)常量池創(chuàng)建“ab”對象,并賦值給st1,所以st1指向了“ab”
2)常量池創(chuàng)建“abc”對象,并賦值給st2,所以st2指向了“abc”
3)由于這里走的+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(gè)時(shí)候內(nèi)存0x0011表示的是一個(gè)StringBuffer對象,注意不是String對象。
4)調(diào)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(jìn)行==判斷結(jié)果是不相等,因?yàn)閮蓚€(gè)對象內(nèi)存地址不同。
總結(jié):
這篇的面試題,完全就是要求掌握J(rèn)DK API中一些注解和原理,以及內(nèi)存圖分析,才能得到正確的結(jié)果,我承認(rèn)是畫內(nèi)存圖讓我理解了答案為什么是這樣。畫完內(nèi)存圖之后,得到答案,你確實(shí)會發(fā)現(xiàn)很有趣,最后才會有原來如此的感嘆。

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