java面试题：new String("abc")创建几个对象；String a="abc"，String b=new String("abc")区别

原创

AmbitionResponsibility

发布于 2024-04-21 22:13:22

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发布于 2024-04-21 22:13:22

还记得String、StringBuilder、StringBuffer区别、String底层原理、实例化、拼接、比较吗？如果忘记可以到这里重温复习String、StringBuilder、StringBuffer区别；String底层详解，实例化、拼接、比较；String为什么不可变

1.String str1="abc"和String str2=new String(“abc”)区别

有两种方式创建String对象：字面量赋值、new关键字

使用字符串字面值创建String对象，如String str = "abc"：java中有个字符串常量池，当创建一个字面量字符串时，JVM首先检查字符串常量池中是否已经存在该字符串，如果存在则直接返回字符串对象的引用，否则就创建一个新的字符串对象并放入字符串常量池中，最终将该对象的引用赋值给变量str。引用str指向常量池中字符串"abc"的地址，是在常量池中拿值【字符串常量池中不会存储相同内容的字符串】

使用构造函数构建String对象，如String str = new String("abc")：通过new关键字创建字符串对象，会先检查字符串常量池中是否有相同的字符串，如果有则拷贝一份放到堆中，然后返回堆中地址；如果没有就先在字符串常量池中创建"abc"这个字符串，而后再复制一份放到堆中并把堆地址返回给str。即最终字符串常量池和堆内存都会有这个对象，最后返回的是堆内存的对象引用

只要使用new方法，不管字符串常量池中是否存在"abc"，都会在堆中创建新的对象（注意和字符串常量池中的"abc"相区分），方式一的效率高于方式二

由于new关键字会在堆中开辟空间，因此开发中一般不建议使用，直接用字面量形式赋值即可。

2.String str="abc"，String str=new String("abc")创建了几个对象

经过上文讲解，我们就知道两者区别在于创建对象个数不同

String str=“abc"创建了几个对象？ 0个或 1个。如果字符串常量池中没有"abc”，则在常量池中创建"abc" 并让str引用指向该对象（1个）；如果字符串常量池中有"abc"，则一个都不创建直接返回地址值给str（0个）
String str=new String(“abc”)创建了几个对象？ 1个或 2个。如果字符串常量池中没有"abc"，则在字符串常量池和堆内存中各创建一个对象，返回堆地址（2个，一个是堆中new的对象，另一个是char[]对应的常量池中数据"abc"）；如果常量池中有"abc"，则只在堆中创建对象并返回地址值给str（1个）。【new相当于在堆中新建了value值，每new一个对象就会在堆中新建，地址值也因此不同，堆中的value存储着指向常量池的引用地址】

3.String str =“ab”+ “cd”, String str =new String(“ab”) + new String(“cd”) 会创建几个对象

在Java中从".java"文件编译成".class"文件，会有一个优化器去优化我们的代码。

String str =“ab”+ “cd”：0个或1个。常量相加，经过编译器优化成了String str =“abcd”。如果字符串常量池中没有"abcd”，则在常量池中创建"abcd" 并让str引用指向该对象（1个）；如果字符串常量池中有"abcd"，则一个都不创建直接返回地址值给str（0个）
String str1="ab", String str2="cd", String str=str1+str2：String str=str1+str2 至多创建3个对象（String str1="ab"、str2="cd"没有计入）。变量相加，经过编译器优化成StringBuilder，底层实现为 (new StringBuilder()).append(a).append(b).toString()，new StringBuilder()底层调用new charcapacity，append后调用StringBuilder的toString()进行类型转换，实则为new String("abcd")。三个对象分别为——new StringBuilder()、new String(value,0,count)、"abcd"

public class StringExercise05 {
    public static void main(String[] args) {
        String a = "ab"; //创建a对象
        String b = "cd"; //创建b对象
        //解读：先创建一个StringBuilder sb = new StringBuilder();执行 sb.append(a);执行sb.append(b);String c = sb.toString();
        //等价于 (new StringBuilder()).append(a).append(b).toString()
        //最后其实是 c 指向堆中对象的(String) value[]->池中 "abcd"
        String c = a + b;  
        String d = "abcd";
        System.out.println(c == d); //false

        String e = "ab" + "cd";
        System.out.println(d == e);//true
    }
}

一共创建3个对象，内存布局图如下

查看源码 StringBuilder构造方法、append方法、

//StringBuilder构造方法
public StringBuilder() {
    super(16);
}
//追溯到父类AbstractStringBuilder的构造方法，分配一个长度为16的char数组
AbstractStringBuilder(int capacity) {
    value = new char[capacity];
}


//StringBuilder的append方法
@Override
public StringBuilder append(String str) {
    super.append(str);
    return this;
}
//追溯到父类AbstractStringBuilder的append方法
public AbstractStringBuilder append(String str) {
    if (str == null)
        return appendNull();
    int len = str.length();
    ensureCapacityInternal(count + len);
    str.getChars(0, len, value, count);   //getChars方法见下
    count += len;
    return this;
}
public void getChars(int srcBegin, int srcEnd, char dst[], int dstBegin) {
    if (srcBegin < 0) {
        throw new StringIndexOutOfBoundsException(srcBegin);
    }
    if (srcEnd > value.length) {
        throw new StringIndexOutOfBoundsException(srcEnd);
    }
    if (srcBegin > srcEnd) {
        throw new StringIndexOutOfBoundsException(srcEnd - srcBegin);
    }
    System.arraycopy(value, srcBegin, dst, dstBegin, srcEnd - srcBegin);
}

//我们的代码没有超过16个，故不会出现扩展value的情况。append使用arraycopy的复制方法，也没有产生新的对象，而StringBuilder的toString()方法通过前面数组new了一个新String
@Override
public String toString() {
    // Create a copy, don't share the array
    return new String(value, 0, count);
}

String str =new String(“ab”) + "cd"：至多5个。分别为 new StringBuilder()、new String(“ab”)、常量池中的"ab"、StringBuilder 的 toString() 调用 new String("abcd")、常量池中的"abcd"
String str =new String(“ab”) + new String(“cd”)：至多7个。分别为 new StringBuilder()、new String(“ab”)、常量池中的"ab"、new String(“cd”)、常量池中的"cd"、StringBuilder 的 toString() 调用 new String("abcd")、常量池中的"abcd"

注意：

1）new String("ab")时，如果常量池中已有"ab"，则不会在常量池中新建"ab"，因为在常量池中只能存在一份相同的对象，即字符串常量池中不会存储相同内容的字符串

2）StringBuilder的toString()，在字符串常量池中，没有生成"ab"。如果前后文还有代码、并且字符串常量已在常量池中存在时，相同的常量将不会再创建，故至多6个对象。

参考 https://blog.csdn.net/xiaojin21cen/article/details/106404531

4.String a="abc"，String b=new String("abc")，String c="ab"+"c"比较

上文已介绍三种方式的原理

String a = "abc";    //字符串常量池
String b = "abc";
String c = new String("abc");    //new创建对象，堆和常量池中都会有该对象
String c1 = new String("abc");
String d = "ab" + "c";   //常量与常量拼接，结果在常量池中。查找常量池中是否存在"abc"，如果存在 则让d直接引用
String e = new String("ab") + new String("c");

//a、b、c、c1、d、e 使用equals比较，由于字符串内容都相等 所以均会返回true
//故此处重点使用==，观察是否为同一个对象
System.out.println("a==b：" + (a==b));   //true
System.out.println("c==c1：" + (c==c1)); //false
System.out.println("a==c：" + (a==c));   //false
System.out.println("a==d：" + (a==d));   //true
System.out.println("c==d：" + (c==d));   //false

System.out.println("a==e：" + (a==e));   //false
System.out.println("c==e：" + (c==e));   //false
System.out.println("d==e：" + (d==e));   //false



String str1 = "ab";
String str2 = "cd";
String str3 = "ab" + "cd";
String str4 = "abcd";
System.out.println("str3==str4：" + (str3==str4));  //true

//内部实现 String temp = (new StringBuilder()).append(str1).append("cd").toString();
String str5 = str1 + "cd";
System.out.println("str5==str4：" + (str5==str4));  //false
//内部实现 String temp1 = (new StringBuilder()).append(str1).append(str2).toString();
String str6 = str1 + str2;
System.out.println("str6==str4：" + (str6==str4));  //false
str5 = str5.intern();  //将str5放进常量池，并将引用赋给原来的str5
System.out.println("str5==str4：" + (str5==str4));  //true

String str1 =“ab”+“cd”：常量与常量的拼接结果在常量池，原理是编译期优化；常量池中不会存在相同内容的常量；
String str2 = str1+“ef”, String str6 = str1+str2：只要其中一个是变量（运行时才能知道），结果就在堆中。变量拼接的原理是StringBuilder 【只要有变量参与地址就指向堆中数据】
如果拼接的结果调用 intern() 方法，则主动将常量池中还没有的字符串对象放入池中，并返回地址。

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