Java String 詳解

String是最常使用的Java類之一，整理的了一些重要的String知識分享給大家。

作為一個Java新手程式設計師，對String進行更深入的瞭解很有必要。如果你是有幾年Java開發經驗，可以根據目錄選擇性的閱讀以下內容。

1、什麼是String，它是什麼資料型別？

String是定義在 java.lang 包下的一個類。它不是基本資料型別。

String是不可變的，JVM使用字串池來儲存所有的字串物件。

2、建立String物件的不同方式有哪些？

• 和使用其他類一樣通過new關鍵字來建立。

  使用這種方式時，JVM建立字串物件但不儲存於字串池。我們可以呼叫intern()方法將該字串物件儲存在字串池，如果字串池已經有了同樣值的字串，則返回引用。

• 使用雙引號直接建立。

使用這種方式時，JVM去字串池找有沒有值相等字串，如果有，則返回找到的字串引用。否則建立一個新的字串物件並儲存在字串池。

String str = new String("abc");
String str1 = "abc";

3、寫一個方法來判斷一個String是否是迴文（順讀和倒讀都一樣的詞）？

迴文就是正反都一樣的詞，如果需要判斷是否是迴文，只需要比較正反是否相等即可。String類並沒有提供反轉方法供我們使用，但StringBuffer和StringBuilder有reverse方法。

private static boolean isPalindrome(String str) {
        if (str == null)
            return false;
        StringBuilder strBuilder = new StringBuilder(str);
        strBuilder.reverse();
        return strBuilder.toString().equals(str);
    }

假設面試官讓你不使用任何其他類來實現的話，我們只需要首尾一一對比就知道是不是迴文了。

private static boolean isPalindromeString(String str) {
        if (str == null)
            return false;
        int length = str.length();
        System.out.println(length / 2);
        for (int i = 0; i < length / 2; i++) {

            if (str.charAt(i) != str.charAt(length - i - 1))
                return false;
        }
        return true;
    }

4、如何讓一個字串變成小寫或大寫形式？

使用toUpperCase 和 toLowerCase 方法讓一個字串變為 大寫或小寫。

5、如何比較兩個字串？

String內部實現了Comparable介面，有兩個比較方法：compareTo(String anotherString) 和compareToIgnoreCase(String str)。

• compareTo(String anotherString)

  與傳入的anotherString字串進行比較，如果小於傳入的字串返回負數，如果大於則返回證照。當兩個字串值相等時，返回0.此時eqauls方法會返回true。

• equalsIgnoreCase(String str)

  該方法與compareTo方法類似，區別只是內部利用了Character.toUpperCase等方法進行了大小寫轉換後進行比較。

6、如何將String轉換為char,反過來呢？

這是一個誤導題，String是一系列字元，所有我們沒法轉換成一個單一的char，但可以呼叫toCharArray() 方法將字串轉成字元陣列。

String str = "Java interview";

    //string to char array
    char[] chars = str.toCharArray();
    System.out.println(chars.length);

7、如何將String轉換為byte array,反過來呢？

使用String的getBytes()方法將String轉成byte陣列，使用String的構造方法 new String(byte[] arr) 將byte資料轉為String。

public class StringToByteArray {

    public static void main(String[] args) {
        String str = "PANKAJ";
        byte[] byteArr = str.getBytes();
        // print the byte[] elements
        System.out.println("String to byte array: " + Arrays.toString(byteArr));
    }
}

public class ByteArrayToString {

    public static void main(String[] args) {
        byte[] byteArray = { 'P', 'A', 'N', 'K', 'A', 'J' };
        byte[] byteArray1 = { 80, 65, 78, 75, 65, 74 };

        String str = new String(byteArray);
        String str1 = new String(byteArray1);

        System.out.println(str);
        System.out.println(str1);
    }
}

8、淺談一下String, StringBuffer，StringBuilder的區別？

String是不可變類，每當我們對String進行操作的時候，總是會建立新的字串。操作String很耗資源,所以Java提供了兩個工具類來操作String - StringBuffer和StringBuilder。

StringBuffer和StringBuilder是可變類，StringBuffer是執行緒安全的，StringBuilder則不是執行緒安全的。所以在多執行緒對同一個字串操作的時候，我們應該選擇用StringBuffer。由於不需要處理多執行緒的情況，StringBuilder的效率比StringBuffer高。

9、String是不可變的有什麼好處？

String是不可變類有以下幾個優點

• 由於String是不可變類，所以在多執行緒中使用是安全的，我們不需要做任何其他同步操作。
• String是不可變的，它的值也不能被改變，所以用來儲存資料密碼很安全。
• 因為java字串是不可變的，可以在java執行時節省大量java堆空間。因為不同的字串變數可以引用池中的相同的字串。如果字串是可變得話，任何一個變數的值改變，就會反射到其他變數，那字串池也就沒有任何意義了。

10、如何分割一個String？

• public String[] split(String regex):

  根據傳入的正則字串進行分割，注意，如果最後一位剛好有傳入的字元，返回陣列最後一位不會有空字串。

String s = "abcaada";
System.out.println(Arrays.toString(s.split("a")));

//以上程式碼輸出為  [, bc, , d].

• public String[] split(String regex, int limit):

  限制分割結果陣列中有幾個字串。傳入2,則結果分割後陣列長度為2。

String s = "Y,Kunming,Yunnan";
String[] data = s.split(",", 2);
System.out.println("Name = "+data[0]); //Y
System.out.println("Address = "+data[1]); //Kunming,Yunnan

實際上第一個方法呼叫了第二個方法，只不過不限制返回的陣列長度了。

public String[] split(String regex) {
    return split(regex, 0);
}

11、如何判斷兩個String是否相等？

有兩種方式判斷字串是否相等，使用"=="或者使用equals方法。當使用"=="操作符時，不僅比較字串的值，還會比較引用的記憶體地址。大多數情況下，我們只需要判斷值是否相等，此時用equals方法比較即可。

還有一個equalsIgnoreCase可以用來忽略大小寫進行比較。

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

12、什麼是字串池？

顧名思義，字串常量池就是用來儲存字串的。它存在於Java 堆記憶體。

下圖解釋了字串池在java堆空間如何存在以及當我們使用不同方式建立字串時的情況。

以下是上圖的一個程式設計例子

public class StringPool {

    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "Cat";
        String s2 = "Cat";
        String s3 = new String("Cat");

        System.out.println("s1 == s2 :"+(s1==s2));
        System.out.println("s1 == s3 :"+(s1==s3));
    }

}

執行以上程式碼，輸出如下：

s1 == s2 :true
s1 == s3 :false

一些java題中，可能會問一段程式碼中有幾個字串被建立，例如：

String str = new String("Cat");

上面一行程式碼將會建立1或2個字串。如果在字串常量池中已經有一個字串“Cat”，那麼就智慧建立一個“Cat”字串。如果字串常量池中沒有“Cat”，那麼首先會在字串池中建立，然後才在堆記憶體中建立，這種情況就會建立2個物件了。

13、String的intern()方法

當intern()方法被呼叫，如果字串池中含有一個字串和當前呼叫方法的字串eqauls相等，那麼就會返回池中的字串。如果池中沒有的話，則首先將當前字串加入到池中，然後返回引用。

14、String是執行緒安全的嗎？

String是不可變類，一旦建立了String物件，我們就無法改變它的值。因此，它是執行緒安全的，可以安全地用於多執行緒環境中。

15、為什麼我們在使用HashMap的時候總是用String做key？

因為字串是不可變的，當建立字串時，它的它的hashcode被快取下來，不需要再次計算。因為HashMap內部實現是通過key的hashcode來確定value的儲存位置，所以相比於其他物件更快。這也是為什麼我們平時都使用String作為HashMap物件。

16、String程式設計題

1、下面的程式碼輸出什麼

String s1 = new String("abc");
String s2 = new String("abc");
System.out.println(s1 == s2);

輸出false

2、下面的程式碼輸出什麼

String s1 = "abc";
StringBuffer s2 = new StringBuffer(s1);
System.out.println(s1.equals(s2));

輸出false，因為s2不是String型別，String的equals方法進行了型別判斷。

3、下面的程式碼輸出什麼

String s1 = "abc";
String s2 = new String("abc");
s2.intern();
System.out.println(s1 ==s2);

輸出false，intern()方法將返回從字串池中的字串物件的引用，但因為我們沒有分配到s2，s2沒有變化，如果該第三行程式碼為
s2 = s2.intern()，則輸入true。

4、下面的程式碼將建立幾個字串物件。

String s1 = new String("Hello");  
String s2 = new String("Hello");

答案是3個物件.

第一，行1 字串池中的“hello”物件。

第二，行1，在堆記憶體中帶有值“hello”的新字串。

第三，行2，在堆記憶體中帶有“hello”的新字串。這裡“hello”字串池中的字串被重用。

謝謝