字符串（java不死）

第十一天

因为拉了几天，两天全补回来了

字符串

1.String、String StringBuffer 和 StringBuilder 的区别是什么?

1. String是只读字符串，它并不是基本数据类型，而是一个对象。1.8之前从底层源码来看是一个final类型的 字符数组，1.8后使用final类型的byte数组加上编码标志字段，所引用的字符串不能被改变，一经定义，无法再增删改。每次对String的操作都会生成 新的String对象。

2. StringBuffer和StringBuilder他们的底层都是可变的字符数组，所以在进行频繁的字符串操作时，建议使用StringBuffer和 StringBuilder来进行操作。

3. 另外StringBuffer 对方法加了同步锁或者对调用的方法加了同步锁，所 以是线程安全的。StringBuilder 并没有对方法进行加同步锁，所以是非线程安全的。

2.字符串常量池是如何实现的?

1. 字符串常量池（String Constant Pool）是Java中一块特殊的内存区域，用于存储字符串常量。

2. 当程序中出现字符串常量时，Java编译器会将其放入字符串常量池中。字符串常量是不可变的，因此可以共享。如果字符串常量池中已存在相同内容的字符串，编译器会直接引用已存在的字符串常量，而不会创建新的对象。

3. 在HotSpot虚拟机中：在JDK 1.6及之前的版本，字符串常量池通常被实现为方法区的一部分，即永久代（Permanent Generation），用于存储类信息、常量池、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。

4. 从JDK 1.7开始，字符串常量池的实现方式发生了重大改变。字符串常量池不再位于永久代，而是直接存放在堆（Heap）中，与其他对象共享堆内存。之所以要挪到堆内存中，主要原因是因为永久代的 GC 回收效率太低，只有在FullGC的时候才会被执行回收。但是Java中往往会有很多字符串也是朝生夕死的，将字符串常量池放到堆中，能够更高效及时地回收字符串内存

3.字符串常量池，不可变和共享的理解?

/***  字符串的拼接以及常量池*  1. 字符串常量池：*      jvm为了提升性能和减少内存开销，专门为字符串的一些操作，在内存中专门提供了*      一块区域，用于存储字符串对象。该内存区域就是字符串常量池(字符串缓冲区，缓冲池)**      什么时候会用到字符串常量池？*      当使用字面量给变量赋值时，会先去常量池中寻找是否该字面量的对象，如果有，就将其地址直接*      给变量。如果没有，就将该字面量对象创建在常量池中，然后将其地址赋值给变量。*/
public class StringDemo01 {public static void main(String[] args) {String s1 = "abc"; //String s2 = "abc"; ////判断s1和s2的对象地址是不是同一个System.out.println(s1 == s2); //true/** 两个字面量做拼接操作时，编译器在编译期间就做了优化操作* 直接计算出结果，即s3="abcd"*/String s3 = "abc"+"d";String s4 = "abcd";System.out.println(s3 == s4); //true
​String s5 = "d";// 拼接操作只要有变量参与，那么javac不会进行优化。只能在运行期间进行计算，// 计算后的结果，存储在堆中，并不是常量池里String s6 = "abc"+s5;System.out.println(s6 == s4); //false
​String s7 = "ab"+"c"+s5;  // 优化成了"abc"+s5. 但是依然在运行期间与s5做的计算. 不会去堆里找，是新对象System.out.println(s7 == s6); // false
​String s8 = new String("d");String s9 = "abc"+s8;System.out.println(s7 == s9);//false
​String s10 = new String("abc");String s11 = new String("abc");System.out.println(s10 == s11);//falseString s15 = new String("abc");String s16 = "abc";System.out.println(s15 == s16);//false1. String s11 = "abc" 的创建过程JVM会首先检查字符串常量池中是否存在"abc"这个字符串对象如果不存在，则在字符串常量池中创建一个新的"abc"字符串对象如果已存在，则直接返回常量池中该对象的引用s11直接指向字符串常量池中的这个对象2. String s10 = new String("abc") 的创建过程同样会先检查字符串常量池中是否存在"abc"无论常量池是否存在，都会在堆内存中创建一个新的String对象这个新对象的内容与常量池中的"abc"相同，但是是独立的对象s10指向堆内存中的这个新对象字符串常量池: "abc"  <--- s11指向这里↑ | (复制关系，不是同一对象)堆内存:   String对象  <--- s10指向这里 (包含从常量池复制的value数组)//假如只有下面三行代码：问 内存中总共有多少个对象   5个对象String s12 = "h";String s14 = "abc"+s12+"o";String s13 = new String(s14);}
}

序号	构造器	解析
1	String()	初始化一个新创建的空字符序列的字符串对象
2	String(String str)	初始化一个新创建的字符串对象，使其字符序列与参数相同。换句话说，新创建的对象是该参数的副本
3	String(byte[] bytes)	使用默认编码集解码byte数组，构建一个字符串对象
4	String(byte[] bytes，String charsetName)	使用指定编码集charsetName 解码byte数组，构建一个字符串对象
5	String(byte[] bytes, int offset, int length)	使用默认编码集解码byte数组的从offset开始，length个元素，构建一个字符串对象
6	String(char[] value)	初始化一个字符串对象，使其字符序列包含参数的元素

String concat(String str)	将this字符串与字符串str进行拼接，返回一个新的字符串对象。 相当于 两个字符串使用+号做拼接操作
static String join(String delimiter,String... elements)	将指定的所有字符串元素使用delimiter字符连接起来，返回一个新的字符串
int length()	返回字符串中的字符个数。 注意与数组的length区分开。
char charAt(int index)	返回指定索引处的char字符
int indexOf(String subStr)	返回指定字符串在此字符串中第一次出现的索引，找不到返回-1
int indexOf(String str，int fromIndex)	从指定位置fromIndex开始向后检索，返回指定字符串在此字符串中第一次出现的索引，找不到返回-1
int lastIndexOf(String str)	用于返回指定字符串在此字符串中最后一次出现的索引，找不到返回-1
int lastIndexOf(String str，int endIndex)	从开始检索到指定位置endIndex，用于返回指定字符串在此字符串中最后一次出现的索引，找不到返回-1
String toUpperCase()	将字符串中的所有字母转换成大写
String toLowerCase()	将字符串中的所有字母转换成小写
char[] toCharArray()	将字符串转变成字符数组
boolean startsWith(String str)	检查一个字符是否以指定的字符串为前缀
boolean endsWith(String str)	检查一个字符是否以指定的字符串为后缀
String substring(int beginIndex)	从指定位置beginIndex开始截取，截取到最后一个字符，并返回
String substring(int beginIndex，int endIndex)	从指定位置beginIndex开始截取，截取到指定位置endIndex，并返回，包前不包后。
String trim()	去掉一个字符串的前与后的空字符，不会去掉中间的空字符
String replace(String target,String replacement)	使用replacement字符串替换掉target字符串
byte[] getBytes()
byte[] getBytes(String charset)
boolean isEmpty()
boolean contains(String subStr)
int compareTo(String str)
int compareToIgnoreCase(String str)
static String valueOf(int value)	将其他类型转换成字符串类型
static String valueOf(double d)
static String valueOf(char[] ch)
static String valueOf(Object obj)
boolean matches(String regex)
String[] split(String regex)
replaceAll(String regex, String replacement)
replaceFirst(String regex, String replacement)

4.StringBuilder和StringBuffer

1. StringBuilder()：构造一个不带任何字符的字符串生成器，其初始容量为16个字符

2. StringBuilder(String str)：构造一个字符串生成器，其初始化为指定的字符串内容

常用方法	作用
StringBuilder append(String str)	将指定字符串追加到this字符串后面，返回this
StringBuilder insert(int index，String str)	将指定字符串插入到this字符串的指定索引处，返回this
StringBuilder delete(int start, int end)	删除字符串中的一部分
StringBuilder reverse()	将字符序列进行反转(左右颠倒)
String toString()	将StringBuilder对象转变成String对象

5.以下代码创建了几个 String 对象？

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

1. 如果常量池中没有字符串hello，String s1 = new String("hello");他会在常量池和堆内存创建对象，如果有字符串hello，就会在堆中创建对象并且将字符串中的值复制过来。

2. 如果常量池中有字符串hello，String s2 = "hello";就不会在字符串创建对象，如果常量池中没有字符串hello就会在常量池创建对象。

6.equals() 和 equalsIgnoreCase() 方法有什么区别

方法	区分大小写	比较规则	适用场景
equals()	是	完全匹配（包括大小写）	需要精确匹配时
equalsIgnoreCase()	否	忽略大小写比较	不关心大小写时

7.如何比较两个字符串的大小？有哪些方法？

• 使用 compareTo() 方法最常用的字符串比较方法，按字典顺序比较：

• 使用 compareToIgnoreCase() 方法忽略大小写的比较：

• 使用 Comparator 接口

• 使用 Arrays.sort() 对字符串数组排序

8.如何将字符串转换为基本数据类型（int, double等）？

• 方法1：使用Integer.parseInt()

String str = "123";
int num = Integer.parseInt(str);

• 方法2：使用Integer.valueOf()

int num = Integer.valueOf(str); // 返回Integer对象，自动拆箱为int

9.解释 String 的 intern() 方法的作用和使用场景。

intern()的作用

• intern()`方法的作用是将字符串对象添加到字符串常量池（String Pool）中，并返回池中的引用

适合使用intern()的情况

• 大量重复字符串处理：如处理CSV、XML等文本数据时

• 作为Map的键：可以节省内存并提高比较速度

• 长期存在的字符串：如配置项、常量等

• 需要频繁比较的字符串：用==代替equals()提高性能

10.什么是不可变对象？为什么 String 要设计成不可变的？

• 不可变对象是指一旦创建后其状态（属性值）就不能被修改的对象。任何修改操作都会创建一个新的对象，而不是改变原有对象。

• 不可变对象的实现需要所有字段都是final的、类本身是final的（防止子类修改行为）、没有修改内部状态的方法（setter）、对可变组件的防御性拷贝（如数组、集合等）

• String 设计成不可变的，可以使线程安全，因为无需同步，字符串复用，减少对象的复用。