Java字符串与数组

问题及答案来源自《Java程序员面试笔试宝典》第四章 Java基础知识 4.5字符串与数组

 

 

 

1、字符串创建与存储的机制是什么？

Java中字符串声明与初始化主要有两种情况：

(1)String s1 = new String("abc")与String s2 = new String("abc")语句   

执行String s1 = new String("abc")语句，字符串池中不存在"abc"，则会创建一个字符串常量"abc"，

并将它添加到字符串常量池中，然后new String()会在堆中创建一个新的对象，s1指向堆中的String对象

紧接着创建String s2 = new String("abc")语句，因为字符串常量池中已经有了字符串常量"abc"，所以

不会再创建"abc"，直接new String()在堆中创建一个新的对象，然后使用s2指向这个对象

s1与s2指向堆中的不同String对象，地址自然也不相同

(2)String s1 = "abc"语句与String s2 = "abc"语句

在JVM中存在着一个字符串常量池，其中保存了着很多String 对象，s1,s2引用的是同一个常量池中的对象。

当创建一个字符串常量时，例如String s1 = "abc"，会首先在字符串常量池中查找是否已经有相同的字符串被定义，

若已经定义，则直接获取对其的引用，此时不需要创建字符串常量"abc"，如果没有定义，则首先创建字符串常量

"abc"，然后把它加入到字符串池中，再将引用返回

 

例子1：

String s1 = new String("abc");   //  先查找常量区有无"abc"常量，若无则将其"abc"添加到常量区，再在堆中创建对象，将s1指向堆中的对象

String s2 = new String("abc");    //  发现在常量区已经有了"abc"，在堆中创建对象，将s2指向堆中的对象

例子2：

String s1 = "abc";  //  在常量区里面创建一个"abc"字符串对象，s1获取对其的引用

String s2 = "abc";  //  发现在常量区已经有了"abc"，s2直接获取对其的引用

 

引申 - 对于String类型的变量s，赋值语句s=null和赋值语句s=""有什么区别？

s=null，是指s不指向任何一个字符串；s=""中的s指向空字符串

 

笔试题 - new String("abc")创建了几个对象？

一个或两个，如果常量池中原来就有"abc"，那么只创建一个对象，否则创建两个对象

 

 

2、==、equals和hashCode有什么区别？

==：是运算符，用于比较两个变量是否相等。当比较对象时，比较的是对象在内存中的地址

equals方法：用于比较两个对象是否相等，默认Object类的equals方法是比较两个对象的地址，跟==的结果一样

如果一个类没有自己定义equals方法，它默认的equals方法就是使用"=="运算符，也就是在比较两个变量指向

的对象是否是同一个对象

hashCode方法：是用来鉴定两个对象是否相等，默认Object类中的hashCode方法返回对象在内存中地址转换成

的一个int值，所以如果没有重写hashCode()方法，任何对象的hashCode()方法都是不相等的。返回一个离散的int型整数。

在集合类操作中使用，为了提高查询速度。（HashMap，HashSet等）

 

equals方法实际使用：

class Person{
    
}

public class ObjectDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // Person类没有重写equals方法 而Object类中的equals方法是比较两个对象的地址
        Person p1 = new Person();
        Person p2 = new Person();
        System.out.println(p1.equals(p2));            // false
        
        // String中重写了equals方法  比较的是两个字符串的内容
        String s1 = new String("hello");
        String s2 = new String("hello");
        System.out.println(s1.equals(s2));            // true

        String s3 = "hello";
        String s4 = "hello";
        System.out.println(s3.equals(s4));            // true
    }
}

 

java中的数据类型，可分为两类： 

(1)基本数据类型

Java中基本数据类型有八种：byte,short,char,int,long,float,double,boolean，

他们之间的比较，用双等号（==）,比较的是他们的值。

 

(2)复合数据类型(类)

当他们用（==）进行比较的时候，比较的是他们在内存中的存放地址，所以，除非是同一个new

出来的对象，他们的比较后的结果为true，否则比较后结果为false。 

在Java的Object中的基类中定义了一个equals的方法，这个方法的初始行为是比较对象的内存地址，

但在一些类库当中这个方法被覆盖掉了，如String等，在这些类当中equals有其自身的实现，而不再是

比较对象的内存地址了

 

equals方法和hashCode方法的关系(用于set、map)：

hashCode方法只有在set或map集合中用到

当覆盖了equals方法时，比较对象是否相等将通过覆盖后的equals方法进行比较（判断对象的内容是否相等）

将对象放入到集合中时，首先判断要放入对象的hashCode值与集合中的任意一个元素的hashCode值是否相等，

如果不相等直接将该对象放入集合中。如果hashCode值相等，然后再通过equals方法判断要放入对象与集合中的

任意一个对象是否相等，如果equals判断不相等，直接将该元素放入到集合中，否则不放入。

 

 

3、String、StringBuffer、StringBuilder和SringTokenizer有什么区别？

Java中有5个类可以对字符或字符串进行操作，分别是Character、String、StringBuffer、StringBuilder

和SringTokenizer，其中Character用于单个字符操作，String用于字符串操作(属于不可变类)，而

StringBuffer也是用于字符串操作(属于可变类)

 

Character的API：

• boolean isDigit(char ch)　　　　    确定指定字符是否为数字。
• boolean isLowerCase(char ch)　　确定是否是小写字母字符
• boolean isUpperCase(char ch)　　确定是否大写字母字符
• char toLowerCase(char ch)　　　  将给定字符转换成大写字符　
• char toUpperCase(char ch)　　　  将给定字符转换成小写字符　

 

String的API：

引用类型String中的方法(4532)
第一组: 判断方法
          boolean equals(String str);        　　　　// 比较两个字符串的内容是否相等
          boolean equalsIgnoreCase(String str);     // 比较两个字符串的内容是否相等(忽略大小写)
          boolean startsWith(String subStr);    　  // 判断某个字符串是否以指定的子串开头
          boolean endsWith(String subStr):    　　　 // 判断某个字符串是否以指定的子串结尾
 
第二组: 获取方法
          int length();        　　　　　　　　　　　　 　　　　　　// 获取字符串中字符个数
          char charAt(int index);    　　　　　　　　　　　　　　　// 谋取字符串某一个字符(指定下标)
          String subString(int startIndex);    　　  　　　　　　// 从指定下标开始截取字符串，直到字符串末尾
          String subString(int startIndex, int endIndex);     // 从指定下标开始截取字符串，到指定下标结束(左闭右开)
          int indexOf(String subStr);            　　　　　　　　// 获取子串第一次出现的下标
  
第三组: 转换方法
          String toLowerCase();    // 转成小写串
          String toUpperCase();    // 转成大写串
          Char[] toCharArray();    // 变成字符数组
  
第四组: 其他方法
          String trim();                     // 去掉字符串两端的空格
          String[] split(String str);        // 切割字符串

 

String和StringBuffer的区别：

String是不可变类，一旦对象创建其值将不能改变，而StringBuffer是可变类，对象创建后值可以改变

实例化String时可以用赋值也可以用new初始化，而实例化StringBuffer只能用new初始化

 

String字符串修改的原理：

当用String类型来对字符串进行修改时，其实现方法是首先创建一个StringBuffer对象，然后调用StringBuffer的

append方法，最后调用StringBuffer的toString方法把结果返回

String s = "Hello";
s += " World";
// 以上代码等价于
StringBuffer sb = new StringBuffer(s);
sb.append(" World");
s = sb.toString();

 

StringBuilder和StringBuffer：

StringBuilder也是可以被修改的字符串，它与StringBuffer类似，都是字符串缓冲区，但是StringBuilder

不是线程安全的，如果只是在单线程中使用字符串缓冲区，那么StringBuilder的效率会更高些

而StringBuffer在必要时可以对方法进行同步，所以任意特定实例上的操作就好像是以串行顺序

发生，该顺序与所涉及的每个线程进行的方法调用顺序一致

因此在只有单线程访问时可以使用StringBuilder，当有多个线程访问时最好用线程安全的StringBuffer

 

StringTokenizer：

StringTokenizer是用来分割字符串的工具类，示例如下：

public class Demo{    
    public static void main(String[] args) {
        StringTokenizer st = new StringTokenizer("Welcome to our country");
        while(st.hasMoreTokens()){
            System.out.println(st.nextToken());
        }
    }    
}

输出结果：

Welcome
to
our
country

 

总结：

在执行效率方面，StringBuilder最高，StringBuffer次之，String最低，使用如下：

• 如果操作的数据量比较小，应优先使用String类
• 如果是在单线程下操作大量数据应优先使用StringBuilder类
• 如果是在多线程下操作大量数据应优先使用StringBuffer类

 

 

4、Java中数组是不是对象？

数组是指具有相同类型的数据的集合，它们一般具有固定的长度，并且在内存中占据连续的空间 

在C/C++中，数组名只是一个指针，这个指针指向了数组的首元素，没有属性也没有方法

而在Java中，数组不仅具有自己的属性，还有方法可以调用，故在Java中数组是对象

每个数组类型都有其对于的类型，可以通过instanceof来判断数据的类型，如下：

public class FindLeftAndRightBigger {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {1, 2, 3};
        int[][] b = new int[2][3];
        String[] s = {"asfd", "saf"};
        if(a instanceof int[]){
            System.out.println("int[]");
        }
        if(b instanceof int[][]){
            System.out.println("int[][]");
        }
        if(s instanceof String[]){
            System.out.println("String[]");
        }
    }    
}
// 输出结果:
// int[]
// int[][]

 

 

5、Java数组的初始化方法有哪几种？

Java数组的初始化方法如下：

// 一维数组声明:
type arrayName[] 或 type[] arrayName
// 二维数组声明:
type arrayName[][] 或 type[][] arrayName 或 type[] arrayName[]
// 数组初始化：可以在声明时直接赋值也可以在之后new
// 注：type既可以是基本数据类型也可以是类

// 一维数组初始化实例:
int[] a = new int[5];  // 动态创建了一个包含5个整形值得数组，默认值为0   
int[] a = {1, 2, 3};    // 声明一个数组并初始化

// 二维数组初始化实例：
// Java中二维数组的第二维长度可以不同
int[][] arr = {{1, 2}, {3, 4, 5}};
int[][] arr = new int[2][];
arr[0] = new int[]{1, 2};
arr[1] = new int[]{3, 4, 5};

注：原生类指未被实例化的类，数组是实例化、被分配空间的类，数组不属于原生类 

 

 

6、length属性和length()方法有什么区别？

• length属性：获取数组长度
• length方法：计算字符串长度

public class test{f
    public static void testArray(int[] arr){
        System.out.println("数组长度为" + arr.length);
    }
    
    public static void testString(String s){
        System.out.println("字符串长度为" + s.length());
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        testArray(new int[]{1, 2, 3});    　　// 3
        testString("hello");  　　　　　　　　  // 5
    }    
}