字符串基础面试题

向右看齐 2024-04-01 14:55 52阅读 0赞

**1、什么是String，它是什么数据类型？**

答：String是定义在java.lang包下的一个类，它不是基本数据类型。
    String是不可变的，JVM使用字符串池来储存所有的字符串对象。

**2、创建String对象的不同方式有哪些？**  
答：两种方式。分别是常量池创建与new对象创建  
方式一 String s1 = “abc”;  
方式二 String s2 = new String(“abc”);

方式一：在创建的时候JVM会先在字符串常量池中检索字符串内容是否存在，若存在则直接返回对应的引用，若不存在则在堆中创建一个String对象，假如其值为abc，同时将该对象的引用缓存在字符串常量池中以便以后重用，接着返回该对象的引用给s1。
    方式二：在创建的时候会先在堆中创建一个String对象，假如其值为abc，接着返回该对象的引用给s2。

原理：

采用直接赋值的方式创建一个字符串时，假如创建采用这种方法创建一个字符串abc, JVM首先会去字符串池中查找是否存在"abc"这个对象，如果不存在，则在字符串常量池中创建"abc"这个对象，然后将池中"abc"这个对象的引用地址返回给字符串常量str，这样str会指向池中"abc"这个字符串对象；如果存在，则不创建任何对象，直接将池中"abc"这个对象的地址返回，赋给字符串常量。
    采用new关键字新建一个字符串对象时，JVM首先在字符串池中查找有没有"abc"这个字符串对象，如果有，则不在池中再去创建"abc"这个对象了，直接在堆中创建一个"abc"字符串对象，然后将堆中的这个"abc"对象的地址返回赋给引用str，这样，str就指向了堆中创建的这个"abc"字符串对象；如果没有，则首先在字符串池中创建一个"abc"字符串对象，然后再在堆中创建一个"abc"字符串对象，然后将堆中这个"abc"字符串对象的地址返回赋给str引用，这样，str指向了堆中创建的这个"abc"字符串对象。

**3、String三大特性**

不变性： 是一个 immutable 模式的对象，不变模式的主要作用是当一个对象需要被多线程共享并频繁访问时，可以保证数据的一致性。
    常量池优化： String 对象创建之后，会在字符串常量池中进⾏行缓存，下次创建同样的对象时，会直接返回缓存的引用。
    final： String 类不可被继承，提⾼了系统的安全性。

**3-1-1、说说你理解的字符串的不变性**

字符串的不可变性是指通过 String 的方法来修改字符串都会产出新的字符串，但并非指字符串的字符一定无法被修改，我们可以通过反射一样可以对字符串的“状态/值” 进行修改。
        另外字符串对象是不可变的。因为这样可以保证多个引用可以同时指向字符串池中的同一个对象。如果字符串是可变的，那么一个引用操作改变了对象的值，对其他引用会有影响，这样显然是不合理的。

**3-1-2、不可变性的好处**

1.3.1 节省内存
    由于字符串的不可变性，不同的字符串变量可以引用同一个示例来实现节省堆内存的目的。
    1.3.2 更安全
    字符串的不可变性也保证了多线程访问时的线程的安全性。
    1.3.3 hashCode 缓存
     String 的 hashCode 的计算和构成字符串的字符有关，由于 String 的不可变性就可以将 hashCode 缓存起来。源码中也可以看出计算过之后，下次调用 hashCode 直接返回。

**3-2、什么是字符串常量池？**

方式1：
       Java的字符串常量池是JVM专门指定的特殊内存区域，用来存储字符串字面量。在Java7之前，分配在JVM的方法区中，属于常量池的一部分。在Java7之后字符串常量池被移到堆内存中，以便JVM进行垃圾回收。
    方式2：
         字符串常量池位于堆内存中，专门用来存储字符串常量，可以提高内存的使用率，避免开辟多块空间存储相同的字符串，在创建字符串时 JVM 会首先检查字符串常量池，如果该字符串已经存在池中，则返回它的引用，如果不存在，则实例化一个字符串放到池中，并返回其引用。

**4、String 是线程安全的吗？**

String 是不可变类，一旦创建了String对象，我们就无法改变它的值。因此，它是线程安全的，同一个字符串实例可以被多个线程共享，保证了多线程的安全性。

**5、在使用 HashMap 的时候，用 String 做 key 有什么好处？**

HashMap 内部实现是通过 key 的 hashcode 来确定 value 的存储位置，而因为字符串是不可变的，当创建字符串时，它的 hashcode 被缓存下来，不需要再次计算，所以相比于其他对象更快。

**6、面试题：String、StringBuffer、StringBuilder的区别与联系**

（1）相同点：首先说一下相同点：String、StringBuffer 与 StringBuilder 都可以对字符串进行操作。
    
    （2）效率：在字符串操作效率上看 StringBuilder >  StringBuffer  >  String
    
    （3）效率的区别分析：
          String 在设计的时候处于安全和性能的考虑，设置为 final 修饰，长度不可变，每次在常量池新增一个字符串都是重新 new 一个对象，原来的对象没有引用后等待 GC 回收，所以效率比较慢。StringBuilder 和 StringBuffer 都是可变长度的字符串，都继承了 AbstractStringBuilder 。那么造成它们使用区别的原因分析源码可以知道。StringBuffer 的方法都加了 synchronized 同步锁，代表线程安全。而StringBuilder 则没有加锁，所以 StirngBuilder 的效率要优于 StirngBuffer。
    
    （4）三者的使用场景总结：
                 如果要操作少量的数据用 = String
                单线程操作字符串缓冲区 下操作大量数据 = StringBuilder（线程非安全）
                多线程操作字符串缓冲区 下操作大量数据 = StringBuffer（有buff就是安全，这个是线程安全的）
    
    （5）使用 StirngBuilder/StringBuffer 的建议 ：
     StirngBuilder/StringBuffer 的构造器会创建一个默认大小（通常是16）的字符数组。在使用中，如果超出这个大小，就会重新分配内存，创建一个更大的数组，并将原先的数组复制过来，再 丢弃旧的数组。在大多数情况下，你可以在创建 StirngBuilder/StringBuffer的时候指定大小，这样就避免了在容量不够的时候自动增长，以提高性能。
    如：StringBuffer buffer = new StringBuffer(1000);

**6、Java 中操作字符串都有哪些类？它们之间有什么区别？**

操作字符串的类有：String、StringBuffer、StringBuilder。
    String 和 StringBuffer、StringBuilder 的区别在于 String 声明的是不可变的对象，每次操作都会生成新的 String 对象，然后将指针指向新的 String 对象，而 StringBuffer、StringBuilder 可以在原有对象的基础上进行操作，所以在经常改变字符串内容的情况下最好不要使用 String。
    StringBuffer 和 StringBuilder 最大的区别在于，StringBuffer 是线程安全的，而 StringBuilder 是非线程安全的，但 StringBuilder 的性能却高于 StringBuffer，所以在单线程环境下推荐使用 StringBuilder，多线程环境下推荐使用 StringBuffer。

**7、 String 属于基础的数据类型吗？**

String 不属于基础类型，基础类型有 8 种：byte、boolean、char、short、int、float、long、double，而 String 属于对象。

**8. String str="i"与 String str=new String(“i”)一样吗？**

不一样，因为内存的分配方式不一样。String str="i"的方式，Java 虚拟机会将其分配到常量池中；而 String str=new String("i") 则会被分到堆内存中。

**9. 如何将字符串反转？**

使用 StringBuilder 或者 stringBuffer 的 reverse() 方法。
    示例代码：
    // StringBuffer reverse
    StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
    stringBuffer. append("abcdefg");
    System. out. println(stringBuffer. reverse()); // gfedcba
    // StringBuilder reverse
    StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
    stringBuilder. append("abcdefg");
    System. out. println(stringBuilder. reverse()); // gfedcba

**10. String 类的常用方法都有那些？**

indexOf()：返回指定字符的索引。
    charAt()：返回指定索引处的字符。
    replace()：字符串替换。
    trim()：去除字符串两端空白。
    split()：分割字符串，返回一个分割后的字符串数组。
    getBytes()：返回字符串的 byte 类型数组。
    length()：返回字符串长度。
    toLowerCase()：将字符串转成小写字母。
    toUpperCase()：将字符串转成大写字符。
    substring()：截取字符串。
    equals()：字符串比较。
    join:  经常需要将一个数组或者List的各项通过分隔符连接成字符串时，常用此方法
    format:  String类的format()方法用于创建格式化的字符串以及连接多个字符串对象。熟悉C语言应该记得C语言的sprintf()方法，两者有类似之处。format()方法有两种重载形式。
    (1) 使用当前本地区域对象（Locale.getDefault()），制定字符串格式和参数生成格式化的字符串
    String String.format(String fmt, Object... args);
    (2)自定义本地区域对象，制定字符串格式和参数生成格式化的字符串
    String String.format(Locale locale, String fmt, Object... args);

**j11、ava中面试常见问题之String、StringBuffer和StringBuilder的区别**
    
    java中提供三个类String、StringBuffer和StringBuilder来表示和操作字符串。字符串就是多个字符的集合。那么，他们之间有什么区别呢？
    当面试官问到这个问题时，可以从以下3个方面来回答：
    1，首先从速度上来说，StringBuilder>StringBuffer>String。
    接下来解释为什么String速度最慢。因为String是内容不可变的，它的底层使用了一个不可变的数组private final char value[]；因此不能用来拼接字符串；
    而StringBuffer和StringBuilder都是内容可变的。底层使用的是可变的字符数组char[] value;（没有使用final来修饰）。可以用来拼接字符串。
    2,从线程安全来说，因为String是不可被继承的，所以不可改变，故是线程安全的；StringBuffer是线程安全的；StringBuilder是线程不安全的。
    
    3，适用场景：
    String适用于少量字符串操作的情况；
    StringBuffer适用于多线程下大量字符串操作的场景；
    StringBuilder适用于单线程下大量字符串操作的场景