浅挖一下String类,解决String常见的面试题

详解Java中的String类

1. String 是 Java 基本数据类型吗？

许多同学在学习String类时,会误认为String类是基本数据类型,因为实实在在好像有点像C语言中的字符数组,字符,那不就是基本数据类型吗?可实际上不是的.在Java中String是个表示字符串的一个类,它是由字符组成的不可变序列。尽管String在使用时表现得像基本数据类型，但它实际上是一个引用数据类型.
补充: Java中基本数据类型为byte(1字节),short(2字节),int(4字节),long(8字节),float(4字节),double(8字节),char(2字节),boolean(不固定)

需要注意的是，虽然boolean类型在逻辑上可能只占用1位，但在实际的内存存储中，JVM可能会为其分配更多的空间（例如，在数组中，每个boolean元素可能会占用一个字节）

2. String类可以被继承吗?

答案是否定的,我们去看看String的源码
发现String类是被final修饰的,所以是不可继承的.

补充: final可修饰变量,方法,类

• final修饰变量时,表示为常量,被final修饰的变量必须赋初值
• final修饰方法时,表明这个方法不可被重写.
• final修饰类时,表明这个类不可被继承.

这种设计主要是由于这几个原因：

• 字符串的不可变性：String类的不可变性使得它可以被安全地用于多线程环境下，不会出现线程安全问题。
• 字符串常量池的优化：由于字符串是不可变的，Java可以对字符串进行缓存和共享，以提高性能和节省内存。这就是通过字符串常量池来实现的，它存储了所有字符串字面量的唯一实例。
• 安全性和可靠性：String类的不可变性使得它在安全性和可靠性方面更加可靠。例如，它可以被用作Map的键，因为它的哈希值是固定的

3. new一个String类和直接赋值一个字符串有什么区别啊?

我们来看下面这一串代码,思考会有什么样的区别呢?

两个语句都会去字符串常量池中检查是否已经存在 “abc”，如果有则直接使用，如果没有则会在常量池中创建 “abc” 对象

但是不同的是，String str1 = new String(“abc”) 还会通过 new String() 在堆里创建一个 “abc” 字符串对象实例。所以后者可以理解为被前者包含。

String s = new String(“abc”)创建了几个对象？很明显，一个或两个。如果字符串常量池已经有“abc”，则是一个；否则，两个。

当字符创常量池没有 “abc”，此时会创建如下两个对象：

• 一个是字符串字面量 “abc” 所对应的、字符串常量池中的实例
• 另一个是通过 new String() 创建并初始化的，内容与"abc"相同的实例，在堆中

4.String不是不可变类吗？字符串拼接是如何实现的？

String的确是不可变的，“+”的拼接操作，其实是会生成新的对象。

例如这段代码:

在jdk1.8之前，a和b初始化时位于字符串常量池，ab拼接后的对象位于堆中。经过拼接新生成了String对象。如果拼接多次，那么会生成多个中间对象

而在Java8以后，JDK对“+”号拼接进行了优化，上面所写的拼接方式会被优化为基于StringBuilder的append方法进行处理。Java会在编译期对“+”号进行处理。

所以,通过加号拼接字符串会创建多个String对象,因此性能比StringBuilder差，就是错误的了。因为本质上加号拼接的效果最终经过编译器处理之后和StringBuilder是一致的

5.intern方法有什么作用？

源码中用英文解释了

大致意思为

• 如果当前字符串内容存在于字符串常量池（即equals()方法为true，也就是内容一样），直接返回字符串常量池中的字符串
• 否则，将此String对象添加到池中，并返回String对象的引用

6.String 和 StringBuilder,StringBuffer？

1. String类：String是不可变的，使用 private final char value[] 来存储字符串，一旦创建就不能修改其值。任何对String的修改都会创建一个新的String对象。String类是线程安全的，因为它的不可变性保证了多个线程可以安全地共享String对象。然而，由于不可变性的特性，对于频繁的字符串拼接操作，会产生大量的临时对象，影响性能。
2. StringBuffer类：StringBuffer是可变的，使用 char value[] 存储字符串，它的值可以被修改。为了保证线程安全性，StringBuffer的方法都使用synchronized关键字进行同步。因此，在多线程环境下，使用StringBuffer可以保证线程安全。然而，由于同步的开销，StringBuffer的性能相对较低。
3. StringBuilder类：StringBuilder是StringBuffer的非线程安全版本，它的方法没有使用synchronized关键字进行同步。因此，在单线程环境下，使用StringBuilder可以获得更好的性能。然而，由于不具备线程安全性，如果在多线程环境下使用StringBuilder，需要自行保证线程安全。

一般来说，在实际使用中：如果操作的数据量较小，可以使用String类。如果在多线程环境下操作大量的数据，需要保证线程安全，可以使用StringBuffer类。如果在单线程环境下操作大量的数据，可以使用StringBuilder类以，性能更好。