第一期：Java面試 - 100題，梳理各大網站優秀面試題。大家可以跟著我一起來刷刷Java理論知識

[005] -JavaSE面試題（五）：String類

第1問：String、StringBuffer、StringBuilder 的區別？

• 都是final類，都不允許被繼承
• String長度是不可變的，StringBuffer和StringBuilder長度是可變的。
• StringBuffer是執行緒安全的，StringBuilder是執行緒不安全的，但他們兩個中的所有方法都是相同的，StringBuffer在StringBuilder的方法之上加了synchronized修飾，保證執行緒安全。
• StringBuilder比StringBuffer擁有更好的效能。
• 如果一個String型別的字串，在編譯時就可以確定是一個字串常量，則編譯完成之後，字串會自動拼接成一個常量。此時String的速度比StringBuilder和StringBuffer的效能更好。

第2問：String str="aaa" 與 String str=new String("aaa")一樣嗎？

• 不同，記憶體分配的方式不同。
• String str="aaa"，建立了1個物件，建立的"aaa"是常量，jvm將其分配在常量池中；
• String str=new String("aaa")，建立了2個物件，一個是在常量池中，一個在堆記憶體中。

第3問：String str="aa" ，String s="bb" ，String aa=aa+s;

• 一共有2個引用，3個物件；
• "aa"與"bb"都是常量，常量的值不能改變，當執行字串拼接的時候，會建立一個新的常量"aabb"，將其存到常量池中。

第4問：String s = "Hello";s = s + " world!";這兩行程式碼執行後，原始的 String 物件中的內容到底變了沒有？

沒有。

因為 String 被設計成不可變(immutable)類，所以它的所有物件都是不可變物件。在這段程式碼中，s 原先指向一個 String 物件，內容是 "Hello"，然後我們對 s 進行了“+”操作，那麼 s 所指向的那個物件是沒有發生變化的。這時，s 不指向原來那個物件了，而指向了另一個 String 物件，內容為"Hello world!"，原來那個物件還存在於記憶體之中，只是 s 這個引用變數不再指向它了。

結論，如果經常對字串進行各種各樣的修改，或者說，不可預見的修改，那麼使用 String 來代表字串的話會引起很大的記憶體開銷。因為 String 物件建立之後不能再改變，所以對於每一個不同的字串，都需要一個 String 物件來表示。這時，應該考慮使用 StringBuffer 類，它允許修改，而不是每個不同的字串都要生成一個新的物件。並且，這兩種類的物件轉換十分容易。同時，如果要使用內容相同的字串，不必每次都 new 一個 String。例如要在構造器中對一個名叫 s 的 String 引用變數進行初始化，把它設定為初始值，應當這樣做：

public class Demo {
  private String s;
  ...
  s = "Initial Value";
  ...
}

而非s = new String("Initial Value");

後者每次都會呼叫構造器，生成新物件，效能低下且記憶體開銷大，並且沒有意義，因為 String 物件不可改變，所以對於內容相同的字串，只要一個 String 物件來表示就可以了。也就說，多次呼叫上面的構造器建立多個物件，他們的 String 型別屬性 s 都指向同一個物件。

上面的結論還基於這樣一個事實：

• 對於字串常量，如果內容相同，Java 認為它們代表同一個 String 物件。
• 而用關鍵字 new 呼叫構造器，總是會建立一個新的物件，無論內容是否相同。
• 至於為什麼要把 String 類設計成不可變類，是它的用途決定的。其實不只 String，很多 Java 標準類庫中的類都是不可變的。在開發一個系統的時候，我們有時候也需要設計不可變類，來傳遞一組相關的值，這也是面向物件思想的體現。
• 不可變類有一些優點，比如因為它的物件是隻讀的，所以多執行緒併發訪問也不會有任何問題。
• 當然也有一些缺點，比如每個不同的狀態都要一個物件來代表，可能會造成效能上的問題。所以 Java 標準類庫還提供了一個可變版本，即 StringBuffer。

第5問：判斷下面程式碼的執行結果

String s1 = new String("abc");    
String s2 = "abc";
System.out.println(s1 == s2);   //false
System.out.println(s1.equals(s2));   //true

原因：s1記錄的是堆記憶體中物件的地址，s2記錄的是常量池中的地址

String s1 = "a" + "b" + "c";
String s2 = "abc";
System.out.println(s1 == s2);        //true    
System.out.println(s1.equals(s2));   //true    

原因：java中有常量優化機制，編譯時就把 "a" + "b" + "c"變成“abc”賦值給s1

String s1 = "ab";
String s2 = "abc";
String s3 = s1 + "c";
System.out.println(s3 == s2);            //false
System.out.println(s3.equals(s2));       //true

原因：因為s1是一個變數，jvm執行的時候不認為s3="abc"，也就是無法使用常量池。因此s3會重新建立一個物件。