Java 面试,创建了几个String 对象? 我让问!让你问!让你问!

2年前Java源码15140
Java 面试,创建了几个String 对象? 我让问!让你问!让你问! 置顶 小目标青年 于2022-09-17 18:01:09发布 3941 收藏 64 分类专栏: Java 跟我一起玩转 SpringBoot 文章标签: java String 面试 字面量 字符串常量池 该文章仅作为个人记录分享,若有其他用途请注明出处、与我沟通。 【JCccc】 本文链接:https://blog.csdn.net/qq_35387940/article/details/126886663 版权 Java 同时被 2 个专栏收录 165 篇文章 35 订阅 订阅专栏 跟我一起玩转 SpringBoot 137 篇文章 231 订阅 订阅专栏 前言

上周忘记啥时候,学习群里面聊到这个String分配内存的问题,当时群里讨论还蛮激烈的。

【无图,太久了找不到了,意思一下】

然后昨天有兄弟面试遭挫又私聊我,问到这个:

 

作为出手侠, 我又要出手了。

这一篇内容又杂又乱 ,基本都通过图+实例 去讲解:

1. 字符串常量池、堆、栈

2. 字面量

3. new String()

4. new String() 与 String x="字面量方式" 的碰撞

5. 创建了多少个对象举例分析

以上内容顺序和正文没有强一致。

 正文

想了很久,怎么切入,可以让大家更好理解呢?

 

那么创建一个String对象, 简单来说,就会 涉及到 栈内存、堆内存、字符串常量池。

所以,我认为有必要‘简单’ 说下一些基本的概念。

先说  String 

String是JDK中内置的一个类:java.lang.string 。

String表示字符串类型,属于引用数据类型,不属于基本数据类型 。

String 类, 创建 出来的 对象, 也就是 String对象 。

日常 创建String对象,使用的就是 2种方式 :

字面量方式:

什么是字符串字面量?一个字符串字面量就是两个双引号之间的字符序列,形如“点赞”、“shoucang”。

① String str1="JCccc";

new 的方式:

② String str2 = new String("ACV");

打住,到这。

提到, String 是引用数据类型 , str1 ,str2 都是 String 引用数据类型的变量 。

这些东西也是需要存起来的。 

存在哪?  存在 栈 里头。

再简说 栈

栈 (stack) :

是一个先进后出的数据结构,通常用于保存方法(函数)中的参数,局部变量.

在java中,所有基本类型和引用类型都在栈中存储.

栈中数据的生存空间一般在当前scopes内(就是由{…}括起来的区域).

函数中定义的基本类型变量,对象的引用变量都在函数的栈内存中分配。 栈内存特点,数数据一执行完毕,变量会立即释放,节约内存空间。 栈内存中的数据,没有默认初始化值,需要手动设置。

然后String 类 创建的对象,也就是 new String("ACV"), 也是需要有东西存。 

存在哪?  存在 堆 里头。

再简说堆

堆(heap):

堆内存用来存放new创建的对象和数组。

堆内存中所有的实体都有内存地址值。

刚出说了创建String对象有2种方式,

那么 我们上面的文字 提到 new String("ACV") 存在堆里面。

那么  String str1="JCccc"; 这种方式呢?   

也是在堆里面,但是 是在堆里面的 字符串常量池里面。 (现在玩的java版本是 jdk 8,该篇就不展开说字符串常量池的一个位置演变过程了,明确知道一点,jdk7之后,字符串常量池在堆里面 )

再简说字符串常量池

为什么明明说好了 堆是用来存对象的,为什么又搞个字符串常量池 ? 也是存对象?

是的,JAVA 设计者确实是这样设计的。

为什么?

 (参杂我的个人理解)因为我们搬砖的时候, 发现 String这个 引用类型,用起来基本跟其他八个基本类型 (byte、char、short、int、long、float、double、boolean)没有什么区别,甚至String还用的更多。

而且String对象,对象的使用,分配要付出时间和空间上的开销。

既然用的这么勤,我们如果搞一个缓存池给这个String, 分配过的不再分配不再开销,

是不是就能提升性能,更加合理?

是的,所以 字符串常量池出来了。 

字符串常量池  , 什么东西能进去?

String 对象 通过 字面量赋值的,能进去 ,例如  String str=“JCccc” 

再回顾一下 :什么是字符串字面量?一个字符串字面量就是两个双引号之间的字符序列,形如“点赞”、“shoucang”。

这时候 这个String “JCccc” 就呆在字符串常量池里面。

还有就是 通过 String提供的方法 intern() ,可以将字符串丢进去常量池里面。

 

简单翻译:  

调用intern方法时,如果池已包含 等于此 string 对象的字符串(通过由使用equals方法),则返回池中的字符串的对象引用。

否则,此Stringobject将添加到池中, 并返回对该String对象的引用。

预警 : 接下来是多图多图多图 +实例 的方式,学东西,咱们就得轻轻松松地学,还得轻轻松松地记住。

所以我们配合两个小图 来看一看 这个栈、堆、字符串常量池  之间的关系:

小图1

 

小图1 简析:

String name   , ‘name’ 这个 玩意 丢到栈里面去存起来了 ,其实栈里面也给 ‘name’ 开辟了内存地址 0X30023 类似的, 只是我图里面特意不画出来。 因为我这篇主要讲的是堆那边的(String对象)玩意。

“JCccc” 这玩意是通过字面量创建的string对象啊, 那当然是 丢在 在堆里面的 字符串常量池里面咯。

栈 里的 ‘name’  引用 指向的 是 堆里面 的字符串常量池 的  “JCccc” 。

小图2

 

小图2 简析:

String nameNew , 同样的,这个‘nameNew’ 这玩意 也是丢到了栈里面,栈给它安置了内存 给存起来了。

然后 因为 用了 new String ,所以 堆 很听话给 分配了一块内存地址 0X9011,

但是 new String (“JCccc”) 里面的是一个字面量 ,这个玩意 ,字符串常量池里面没有,所以字符串常量池也给整了一手,分配了 0X9010  存着了。

但是 new 的 方式出来的对象,用的是自己堆给的地址 。

再看一图:

这里有个好玩的点:  

new String (“JCccc”) 

与  

String a="JC"; new String ( a+ “ccc”) 

出来的效果是不一样的哦~  

能进字符串常量池里面的,一定是我这篇文章上面说到的2种途径.

再次回顾 :

 

new String ( a+ “ccc”)  这种 方式 a +"ccc" ,只有 “ccc” 会进字符串常量池, 这种方式后面拼凑出来的“JCccc”是 会保留在 堆的内存地址上存着的:

给贴一副图加深理解 :

 

继续,继续上货。

这种情况会怎样?

String name1= "JC"; String name = "JCccc"; String nameNew = new String(name1 + "ccc");

 

在new String 开始前,  “JCccc” 已经在字符串常量池里面了,这时候,请看图:

加上实例看看 == 看看内存地址是不是一样:

String name1 = "JC"; String name = "JCccc"; String nameNew = new String(name1 + "ccc"); System.out.println(name == nameNew);

结果是 false (显然的)

 这时候玩一下池化 intrern():

 加上实例看看 == 看看内存地址是不是一样:

String name1 = "JC"; String name = "JCccc"; String nameNew = new String(name1 + "ccc"); nameNew = nameNew.intern(); System.out.println(name == nameNew);

结果是 true (因为池化,nameNew 放弃了 堆的照顾,指向了字符串常量池)

 

这里又有个好玩的点,

就是 池化方法  intern() 的玩法,不是说调了 intern()  就 会把原先指向堆的直接指到字符串常量池。

是调了 intern()  而且 再去接收 intern() 返回的对象引用,这时候才真的会让 nameNew改变引用。

结合代码玩玩:

 

String name1 = "JC"; String name = "JCccc"; String nameNew = new String(name1 + "ccc"); nameNew.intern(); System.out.println(name == nameNew); nameNew = nameNew.intern(); System.out.println(name == nameNew);

 运行结果:

可以看到池化方法调用但是没有接收的时候,依然是 false ;

在池化方法调用 并接收返回,这时候nameNew才真正改变引用指向字符串常量池里的“JCccc”.

 

 

最后再放个代码例子:  

//字符串常量池中的对象 String a = "JC"; //字符串常量池中的对象 String b = "ccc"; //字符串常量池中的对象 String str1 = "JC" + "ccc"; //在堆上创建的新的对象 String str2 = a + b; //常量池中的对象 String str3 = "JCccc"; System.out.println(str1 == str2);//false 字符串常量池 的 跟 堆的 比较 System.out.println(str1 == str3);//true 字符串常量池 的 跟 字符串常量池 比较 System.out.println(str2 == str3);//false 字符串常量池 的 跟 堆的 比较 str2.intern(); System.out.println(str1 == str2);//false str2池化不接收 System.out.println(str2 == str3);//false str2池化不接收 str2=str2.intern(); System.out.println(str1 == str2);//true str2池化且接收 System.out.println(str2 == str3);//true str2池化且接收

认真看完上面我啰嗦的这些内容,

后面这些常见的  ‘这里一共创建了几个String对象 ’ 题 ,  随手拿捏。

开始整一些好玩的,也就是经常被问到的面试题:

例题1 :

这里创建了几个对象? 

String name = "JCccc"; System.out.println(name);

答:  

String对象一个 

char[]数据一个

所以是 1个 。  

咱们debug,眼看为实:

 

例题2: 这里创建了几个对象? 

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

答:

1个是字面量创建的对象,丢到了字符串常量池里面了;

1个是new String 在堆里面创建的对象。

所以是 2个。

 

例题3:

这里创建了几个对象? 

String s = "JCccc"; String s1 = new String("JCccc"); System.out.println();

答:

也是 2个 。

1个是字面量创建的对象,丢到了字符串常量池里面了;

1个是new String 在堆里面创建的对象。

 同样,debug眼见为实:

 再往下走一行,看到  String s1 = new String("JCccc"); 被执行了,只加了个 String对象 :

 

加大难度

例题4: 

这里创建了几个对象? 

String s = "JCccc"; String a="JC"; String s1 = new String(a+"ccc"); System.out.println();

答: 5个

 

 3个

 

再加上 new  String  和 触发StringBuilder创建  这两个  

3+2 =5

也许,很多人有疑惑,就是说即使看了了编译出来的字节码, 还是不相信 因为 + 符合 触发的 StringBuilder导致 会创建一个 String 对象。

那么我们还是眼见为实,一探到底,看一下StringBuilder的toString 源码,里面还是new了一哈: 

 

嗯 ,这篇就到这吧。

 

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