Java String面試題

試題一、String s = new String(“abc”)建立了幾個物件？
String s = new String(“abc”)實際上是”abc”本身就是字串池中的一個物件，在執行 new String()時，把字串池的字串”abc”複製到堆中，並把這個物件的應用交給s，所以建立了兩個String物件，一個在字串池中，一個在堆中。(注：我們假設的是字串池中預設是沒有abc字串的，如果之前已存在的話，則該題的答案就是一個物件了)
下面看這個程式，建立了幾個物件。

public class stringPool {  

     public static void main(String[] args) {  
         String s1 = new String("abc");  
         String s2 = new String("abc");  
         if (s1 == s2) {  
             System.out.println("在堆中只建立了一個物件");  
       } else {  
               System.out.println("在堆中建立了二個物件");  
           }  
       }  
   }  

輸出：

在堆中建立了二個物件

可知在堆中建立了兩個物件，但是在字串池中還有一個物件，所以共建立了三個物件。

試題二、String name=new String(“Java”+”hello”);建立了幾個物件？
對於該題常見的解釋有如下兩種，
其一：
1.”java”建立了一個物件，存於String常量池
2.”hello”建立了一個物件，存於String常量池
3.”java”+”hello”,建立了一個物件，存於常量池（基於字串的+操作，如帶有引用的，將在堆中建立物件，否則值會存於字元常量池）
4.new將會建立一個物件，將字元常量池中的”javahello”複製到堆中
此例將建立4個物件
其二：
像”java”+”hello”，java在編譯期間會自己先優化的，會合併成一個物件”javahello”的，然後在字串池中保留，然後new的時候再在堆中建立新的物件。因此共建立了兩個物件。

 [root@hina stringtest]# more TestString.java   
public class TestString{  
public static void main(String[] args) {  
String name = new String("java" + "hello");  
}  
}  
 [root@hina stringtest]# javac TestString.java  
[root@hina stringtest]# javap -c TestString  

Compiled from "TestString.java"  
public class TestString extends java.lang.Object{  
public TestString();  
 Code:  
    0:   aload_0  
   1:   invokespecial   #1; //Method java/lang/Object."<init>":()V  
  4:   return  

public static void main(java.lang.String[]);  
Code:  
  0:   new #2; //class java/lang/String  
   3:   dup  
   4:   ldc #3; //String javahello  
   6:   invokespecial   #4; //Method java/lang/String."<init>":(Ljava/lang/String;)V  
   9:   astore_1  
   10:  return  
  }  

看清楚了，編譯的位元組碼裡沒有java也沒有hello，而是javahello。這個javahello不是在執行的時候被建立，而是jvm啟動的時候初始化好的。
實際上只有一個new，也就是說只建立了一個物件:
0 new 建立string物件
3 dup 複製頂棧內容，這是所有new物件都會做的事情，因為jvm要做
4 ldc 把常量池中javahello的引用壓入棧中
6 invokespecial 物件初始化
9 astore_1 把棧中的引用賦給第一個變數
所以，上面的第二種解釋是正確的，即：建立了兩個物件，一個javahello的物件在字串池中，一個new出的物件在堆上。

試題三，見下面的程式碼

String str1="abc";
String str2="def";
String str3=str1+str2;
System.out.println(str3=="abcdef");

//結果是false
因為str3指向堆中的”abcdef”物件並未是字串池中的物件，而”abcdef”是字串池中的物件，所以結果為false。JVM對String str=”abc”物件放在常量池中是在編譯時做的，而String str3=str1+str2是在執行時刻才能知道的。new物件也是在執行時才做的。而這段程式碼總共建立了5個物件，字串池中兩個、堆中三個。+運算子會在堆中建立來兩個String物件，也就是說從字串池中複製這兩個值，然後在堆中建立兩個物件，然後再建立物件str3,然後將”abcdef”的堆地址賦給str3。
而如果，如下的程式碼：

 String str="abc"+"def";   //直接將"abcdef"放入字串池中  
 System.out.println(str=="abcdef");  
//結果為true  

String str1="abc";       
   String str2=str1+"def";    //str1是在堆中建立的物件  
  System.out.println(str2=="abcdef");  
//結果為false  

本例子說明，str2也並未放到字串池中。從上面的結果中我們不難看出，只有使用引號包含文字的方式建立的String物件之間使用“+”連線產生的新物件才會被加入字串池中。對於所有包含new方式新建物件（包括null）的“+”連線表示式，它所產生的新物件都不會被加入字串池中。
由於字串物件的大量使用(它是一個物件，一般而言物件總是在堆中分配記憶體)，Java中為了節省記憶體空間和執行時間(如比較字串時，==比equals()快)，在編譯階段就把所有的字串文字放到一個字串池中，而執行時字串池成為常量池的一部分。字串池的好處，就是該池中所有相同的字串常量被合併，只佔用一個空間。
我們知道，對兩個引用變數，使用==判斷它們的值(引用)是否相等，即指向同一個物件：

 String s1 = "abc" ;  
  String s2 = "abc" ;  
if( s1 == s2 )   
 System.out.println("s1,s2 refer to the same object");  
else   
System.out.println("trouble");  

這裡的輸出顯示，兩個字串文字儲存為一個物件。就是說，上面的程式碼只在字串中建立了一個String物件。

現在看String s = new String(“abc”);語句，這裡”abc”本身就是pool中的一個物件，而在執行時執行new String()時，將字串池中的物件複製一份放到堆中，並且把堆中的這個物件的引用交給s持有。ok，這條語句就建立了2個String物件。

String s1 = new String("abc") ;
String s2 = new String("abc") ;
if( s1 == s2 ){ //不會執行的語句}

這時用==判斷就可知，雖然兩個物件的”內容”相同(equals()判斷)，但兩個引用變數所持有的引用不同，上面的程式碼建立了幾個String 物件? (3個，字串池中1個，堆中2個。)

建立字串有兩種方式：兩種記憶體區域（字串池，堆）
1.” ” 引號建立的字串在字串池中
2.new，new建立字串時首先檢視池中是否有相同值的字串，如果有，則拷貝一份到堆中，然後返回堆中的地址；如果池中沒有，則在堆中建立一份，然後返回堆中的地址（注意，此時不需要從堆中複製到池中，否則導致浪費池的空間）
3.另外，對字串進行賦值時，如果右運算元含有一個或一個以上的字串引用時，則在堆中再建立一個字串物件，返回引用；如String str2=str1+ “abc”;
比較兩個已經存在於字串池中字串物件可以用”==”進行，擁有比equals操作符更快的速度。