Java 程序员面试笔试宝典 第 4 章 Java 基础知识:4.5 字符串与数组

4.5.1 字符串创建与存储的机制是什么

在 Java 语言中,字符串起着非常重要的作用,字符串的声明与初始化主要有如下两种情况:

1)对于 String s1=new String("abc")语句与 String s2=new String("abc")语句,存在两个引用对象 s1、s2,两个内容相同的字符串对象"abc",它们在内存中的地址是不同的。只要用到 new 总会生成新的对象。

2)对于 String s1="abc"语句与 String s2="abc"语句,在 JVM 中存在着一个字符串池,其中保存着很多 String 对象,并且可以被共享使用,s1、s2 引用的是同一个常量池中的对象。由于 String 的实现采用了 Flyweight 的设计模式,当创建一个字符串常量时,例如 String s="abc",会首先在字符串常量池中查找是否已经有相同的字符串被定义,其判断依据是 String 类 equals(Object obj)方法的返回值。若已经定义,则直接获取对其的引用,此时不需要创建新的对象;若没有定义,则首先创建这个对象,然后把它加入到字符串池中,再将它的引用返回。由于 String 是不可变类,一旦创建好了就不能被修改,因此 String 对象可以被共享而且不会导致程序的混乱。

 

常见笔试题:

new String(“abc”)创建了几个对象?

答案:一个或两个。如果常量池中原来有「abc」,那么只创建一个对象;如果常量池中原来没有字符串「abc」,那么就会创建两个对象。

4.5.2 「==」、equals 和 hashCode 有什么区别

1)「==」运算符用来比较两个变量的值是否相等。也就是说,该运算符用于比较变量对应的内存中所存储的数值是否相同,要比较两个基本类型的数据或两个引用变量地址值是否相等,只能使用「==」运算符

 2)equals 是 Object 类提供的方法之一。每一个 Java 类都继承自 Object 类,所以每一个对象都具有 equals 这个方法。Object 类中定义的 equals(Object)方法是直接使用「==」运算符比较的两个对象,所以在没有覆盖 equals(Object)方法的情况下,equals(Object)与「==」运算符一样,比较的是引用。

相比「==」运算符,equals(Object)方法的特殊之处就在于它可以被覆盖,所以可以通过覆盖的方法让它不是比较引用而是比较数据内容,例如 String 类的 equals 方法是用于比较两个独立对象的内容是否相同,即堆中的内容是否相同,以下面的代码为例:

通过以上例子可以说明,如果一个类没有自己定义 equals()方法,它默认的 equals()方法(从 Object 类继承的)就是使用「==」运算符,也是在比较两个变量指向的对象是否是同一对象,此时使用 equals()方法和使用「==」运算符会得到同样的结果。若比较的是两个独立的对象,则总返回 false。如果编写的类希望能够比较该类创建的两个实例对象的内容是否相同,那么必须覆盖 equals()方法,由开发人员自己编写代码来决定在什么情况下即可认为两个对象的内容是相同的。

3)hashCode()方法是从 Object 类中继承过来的,它也用来鉴定两个对象是否相等。Object 类中的 hashCode()方法返回对象在内存中地址转换成的一个 int 值,所以如果没有重写 hash-Code()方法,任何对象的 hashCode()方法都是不相等的。

虽然 equals()方法也是用来判断两个对象是否相等的,但是它与 hashCode()方法是有区别的。一般来讲,equals()方法是给用户调用的,如果需要判断两个对象是否相等,可以重写 equals()方法,然后在代码中调用,这样就可以判断它们是否相等了。对于 hashCode()方法,用户一般不会去调用它,例如在 hashmap 中,由于 key 是不可以重复的,它在判断 key 是否重复时就判断了 hashCode()这个方法,而且也用到了 equals()方法。此处「不可以重复」指的是 equals()和 hashCode()只要有一个不等就可以了。所以,hashCode()方法相当于是一个对象的编码,就好像文件中的 md5,它与 equals()方法的不同之处就在于它返回的是 int 型,比较起来不直观。

一般在覆盖 equals()方法的同时也要覆盖 hashCode()方法,否则,就会违反 Ob-ject.hashCode 的通用约定,从而导致该类无法与所有基于散列值(hash)的集合类(Hash-Map、HashSet 和 Hashtable)结合在一起正常运行。

hashCode()方法的返回值和 equals()方法的关系如下:如果 x.equals(y)返回 true,即两个对象根据 equals 方法比较是相等的,那么调用这两个对象中任意一个对象的 hashCode()方法都必须产生同样的整数结果。如果 x.equals(y)返回 false,即两个对象根据 equals()方法比较是不相等的,那么 x 和 y 的 hashCode()方法的返回值有可能相等,也有可能不相等。反之,hashCode()方法的返回值不相等,一定能推出 equals()方法的返回值也不相等,而 hashCode()方法的返回值相等,equals 方法的返回值则可能相等,也可能不相等。

常见笔试题:

1.假设有以下代码 String s=「hello」;String t=「hello」;char c[]={′h′,′e′,′l′,′l′,′0′},下列选项中返回 false 语句的是:( )

A.s.equals(t) B.t.equals(c) C.s==t D.t.equals(new String(“hello”))

答案:B。从上面的介绍可以看出 A 与 D 显然会返回 true,从上一节的介绍中可以得出选项 C 的返回值也为 true。对于 B,由于 t 与 c 分别为字符串类型和数组类型,因此返回值为 false。

4.5.4 Java 中数组是不是对象

数组是指具有相同类型的数据的集合,它们一般具有固定的长度,并且在内存中占据连续的空间。在 C/C++ 语言中,数组名只是一个指针,这个指针指向了数组的首元素,既没有属性也没有方法可以调用,而在 Java 语言中,数组不仅有其自己的属性(例如 length 属性),也有一些方法可以被调用(例如 clone 方法)。由于对象的特点是封装了一些数据,同时提供了一些属性和方法,从这个角度来讲,数组是对象。每个数组类型都有其对应的类型,可以通过 instanceof 来判断数据的类型,示例如下:

4.5.6 length 属性与 length()方法有什么区别

在 Java 语言中,数组提供了 length 属性来获取数组的长度。

在 Java 语言中,length()方法是针对字符串而言的,String 提供了 length()方法来计算字符串的长度,示例如下例:

除了 length 属性与 length()方法外,Java 中还有一个计算对象大小的方法——size()方法,该方法是针对泛型集合而言的,用于查看泛型中有多少个元素。

4.5.5 数组的初始化方式有哪几种

在 Java 语言中,一维数组的声明方式为

type[ ]arrayName

1)int[ ]a=new int[5];//动态创建了一个包含 5 个整型值的数组,默认初始化为 0

以上主要介绍了一维数组的声明与初始化的方式,下面介绍二维数组的声明与初始化的方式,二维数组有 3 种声明的方法:

1)type arrayName[ ][ ];

2)type[ ][ ]arrayName;

3)type[ ]arrayName[ ];

需要注意的是,在声明二维数组时,其中[]必须为空。

也可以通过 new 关键字来给数组申请存储空间,形式如下:

type arrayname[ ][ ]=new type[行数][列数]

在 Java 语言中,二维数组的第二维的长度可以不同。假如要定义一个有两行的二维数组,第一行有两列,第二行有三列,定义方法如下:

1)int[ ][ ]arr={{1,2},{3,4,5}};

2)int[ ][ ]a=new int[2][ ];

a[0]=new int[ ]{1,2};

a[1]=new int[ ]{3,4,5};

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