Java字符串面试精讲：常见问题与高分答案解析

2 年 ago
清, 扬
3 minutes

简介

字符串是Java类中使用最广泛的类型之一。本文提供了一些关于字符串的练习问题和答案，旨在帮助您为面试做好准备。

您还可以尝试Java字符串测验，以测试您对字符串类的理解。

Java中的String类是什么？String是一种数据类型吗？

String是Java中的一个类，定义在java.lang包中。它不是像int和long那样的原始数据类型。String类用于表示字符串。字符串几乎在所有的Java应用程序中都被使用。在Java中，字符串是不可变的（immutable）和最终的（final），并且JVM使用字符串常量池（String Pool）来存储所有的字符串对象。您可以使用双引号实例化一个字符串对象，并且+运算符可以被重载用于字符串连接。

在Java中有哪些不同的方法可以创建一个String对象？

您可以使用new运算符创建一个String对象，也可以使用双引号创建一个String对象。例如：

String str = new String("abc");
String str1 = "abc";

String类提供了多个构造方法，可以从字符数组、字节数组、StringBuffer和StringBuilder中获取一个字符串。

当使用双引号创建字符串时，JVM会在字符串常量池中查找是否已经存在具有相同值的其他字符串。如果字符串已经存储在池中，JVM会返回对该字符串对象的引用。如果新字符串不在池中，JVM会创建一个具有给定值的新字符串对象，并将其存储在字符串常量池中。当使用new运算符时，JVM会创建字符串对象，但不会将其存储在字符串常量池中。您可以使用intern()方法将字符串对象存储在字符串常量池中，或者如果池中已经存在相等值的字符串，则返回对其引用。

编写一个Java方法来检查输入字符串是否是回文。

这是文章《Java字符串面试问题及答案》的第2部分（共6部分）。

如果一个字符串在反转后与原始值相同，那么它就是一个回文串。例如，aba 就是一个回文串。String 类没有提供任何方法来反转字符串，但是 StringBuffer 和 StringBuilder 类有一个 reverse() 方法，可以用来检查一个字符串是否是一个回文串。例如：

private static boolean isPalindrome(String str) {
    if (str == null)
        return false;
    StringBuilder strBuilder = new StringBuilder(str);
    strBuilder.reverse();
    return strBuilder.toString().equals(str);
}

有时候，面试官可能要求你不使用任何其他类来检查是否为回文。在这种情况下，你可以从字符串两端比较字符，以确定其是否为回文。例如：

private static boolean isPalindromeString(String str) {
    if (str == null)
        return false;
    int length = str.length();
    System.out.println(length / 2);
    for (int i = 0; i < length / 2; i++) {
         if (str.charAt(i) != str.charAt(length - i - 1))
            return false;
    }
    return true;
}

编写一个Java方法，将从一个字符串对象中删除给定的字符。

这是文章《Java字符串面试问题及答案》的第3部分（共6部分）。

内容片段: 我们可以使用 `replaceAll` 方法将字符串中的所有出现替换为另一个字符串。需要注意的重要一点是，`replaceAll()` 接受字符串作为参数，因此可以使用 `Character` 类创建一个字符串，并将其用作将所有字符替换为空字符串的方式。

private static String removeChar(String str, char c) {
    if (str == null)
        return null;
    return str.replaceAll(Character.toString(c), "");
}

在Java中，如何将字符串转换为大写或小写？

你可以使用 `String` 类的 `toUpperCase` 和 `toLowerCase` 方法将字符串转换为全大写或全小写。这些方法有一个接受 `Locale` 参数的变体，它会使用给定区域设置的规则来将字符串转换为大写或小写。

字符串的 `subSequence` 方法是什么？

Java 1.4 引入了 `CharSequence` 接口，并且 `String` 类实现了这个接口，因此 `String` 类拥有了 `subSequence` 方法。在内部，`subSequence` 方法调用了 `String` 的 `substring` 方法。

在Java程序中，如何比较两个字符串？

Java字符串实现了 `Comparable` 接口，它有两个 `compareTo()` 方法的变体。

  • `compareTo(String anotherString)` 方法是基于字典顺序比较 `String` 对象和传入的 `String` 参数。如果 `String` 对象在参数之前，它返回一个负整数；如果 `String` 对象在参数之后，它返回一个正整数；当两个 `String` 对象的值相同时，返回0。在这种情况下，`equals(String str)` 方法也返回 `true`。
  • `compareToIgnoreCase(String str)` 方法与第一个方法类似，但忽略大小写。它使用 `Comparator` 和 `CASE_INSENSITIVE_ORDER` 进行不区分大小写的比较。如果返回值为0，则 `equalsIgnoreCase(String str)` 也将返回 `true`。

在Java中，如何将字符串转换为字符数组？

一个字符串对象是一个字符序列，所以无法将其转换为单个字符。你可以使用 `charAt` 方法获取给定索引处的字符，或者可以使用 `toCharArray()` 方法将字符串转换为字符数组。了解更多关于将字符串转换为字符数组的信息。

在Java中，如何将字符串转换为字节数组？

你可以使用 `getBytes()` 方法将 `String` 对象转换成字节数组，并且你可以使用构造函数 `new String(byte[] arr)` 将字节数组转换成 `String` 对象。了解更多关于将字符串转换成字节数组的方法。

在Java中，你能在 `switch case` 语句中使用字符串吗？

Java 7 增强了对字符串的 `switch case` 能力，之前的Java版本不支持此功能。如果你需要对字符串进行条件流程控制，你可以使用 `if-else` 条件语句，而如果你使用的是Java 7或更高版本，你也可以使用 `switch case` 语句。了解更多关于Java `switch case` 字符串的知识。

编写一个Java程序，打印出一个字符串的所有排列。

你需要使用递归来找出字符串的所有排列。例如，字符串 AAB 的排列有 AAB、ABA 和 BAA。你还需要使用集合 `Set` 来确保没有重复的值。了解更多关于找到字符串的所有排列的知识。

用Java编写一个函数，在给定的字符串中找到最长的回文。

一个字符串中可以包含回文子串。了解更多关于如何找到最长回文子串的方法。

Java中的 `String`、`StringBuffer` 和 `StringBuilder` 有哪些区别？

在Java中，字符串对象是不可变的和最终的，所以每当你操作一个字符串对象时，它会创建一个新的字符串对象。字符串操作是消耗资源的，因此Java提供了两个用于字符串操作的实用类：`StringBuffer` 和 `StringBuilder`。

`StringBuffer` 和 `StringBuilder` 是可变的类。`StringBuffer` 的操作是线程安全且同步的，而 `StringBuilder` 的操作则不是线程安全的。在多线程环境下应该使用 `StringBuffer`，在单线程环境下应该使用 `StringBuilder`。`StringBuilder` 的性能更快，因为没有同步的开销。

了解更多关于 `String`、`StringBuffer` 和 `StringBuilder` 之间的区别，以及 `StringBuffer` 和 `StringBuilder` 的基准测试。

为什么在Java中 `String` 是不可变的？

Java中的字符串是不可变的，这带来了几个好处：

  • 由于 `String` 在Java中是不可变的，因此字符串常量池（String pool）成为可能。
  • 它增加了安全性，因为任何攻击者都无法改变其值，并且它用于存储敏感信息，例如数据库用户名或密码。
  • 由于 `String` 是不可变的，因此在多线程环境下使用是安全的，并且不需要任何同步。
  • 字符串在Java类加载器中使用，不可变性确保了 `ClassLoader` 类加载的是正确的类。

了解一下为什么在Java中 `String` 是不可变的。

在Java中如何分割字符串？

你可以使用 `split(String regex)` 根据提供的正则表达式将字符串分割成一个字符串数组。

为什么在Java中，用字符数组来存储密码比字符串更受青睐？

Java中的 `String` 对象是不可变的，并存储在字符串池中。一旦创建，它会一直保留在池中，直到垃圾回收完成，因此即使您使用密码完毕，它仍然在内存中可用更长时间。这是一个安全风险，因为任何可以访问内存转储的人都可以以明文形式找到密码。如果您使用字符数组来存储密码，您可以在使用完毕后将其设置为空。您可以控制它在内存中可用的时间长度，从而避免安全威胁。

在Java中，如何检查两个字符串是否相等？

这是文章《Java字符串面试问题及答案》的第4部分（共6部分）。

内容片段: 判断两个字符串是否相等有两种方法。你可以使用“==”运算符或者`equals()`方法。当你使用“==”运算符时，它会检查字符串的值以及对象引用。在Java编程中，通常你只想检查字符串的值是否相等。在这种情况下，你应该使用`equals()`方法来判断两个字符串是否相等。还有一个名为`equalsIgnoreCase()`的函数，你可以使用它来忽略大小写。

String s1 = "abc";
String s2 = "abc";
String s3 = new String("abc");

System.out.println("s1 == s2 ? " + (s1 == s2)); //true
System.out.println("s1 == s3 ? " + (s1 == s3)); //false
System.out.println("s1 equals s3 ? " + (s1.equals(s3))); //true

Java中的字符串池是什么？

字符串池（String Pool）是存储在Java堆内存中的`String`对象池。在Java中，`String`是一个特殊的类，你可以使用`new`运算符创建一个`String`对象，也可以使用双引号提供值来创建一个`String`对象。了解更多关于Java字符串池的信息。

Java的`String intern()`方法是用来做什么的？

当调用`intern()`方法时，如果字符串池中已经包含一个与该`String`对象内容相等（通过`equals(Object)`方法确定）的`String`对象，则返回池中的字符串引用。否则，将该`String`对象添加到池中，并返回对该`String`对象的引用。该方法始终返回一个具有与该`String`相同内容但保证来自唯一字符串池的`String`对象。

在Java中，字符串是否是线程安全的？

一个`String`对象是不可变的（immutable），所以在创建后无法改变它的值。这使得`String`对象是线程安全的，因此可以在多线程环境中安全地使用它。在Java中了解更多关于线程安全性的知识。

为什么在Java中，字符串变量作为HashMap的键非常受欢迎？

由于`String`对象是不可变的，所以它的哈希码在创建时被缓存，不需要重新计算。这使得它成为`Map`中理想的键选项，因为它的处理速度比其他`HashMap`键对象更快。

猜测输出

这是文章《Java字符串面试问题及答案》的第5部分（共6部分）。

通过猜测以下Java代码段的输出来进行自我测试。

public class StringTest {
    
  	public static void main(String[] args) {
   		String s1 = new String("digitalocean");
   		String s2 = new String("DIGITALOCEAN");
   		System.out.println(s1 = s2);
   	}
    
}
输出

DIGITALOCEAN

由于代码将 String s2 的值赋给 String s1，因此输出结果为 DIGITALOCEAN。= 是一个赋值运算符，将 y 的值赋给 x，其格式为 (x = y)。== 是一个比较运算符，会检查两个字符串的引用对象是否相同。

public class Test {
    
   	 public void foo(String s) {
   	 System.out.println("String");
   	 }
    
   	 public void foo(StringBuffer sb) {
   	 System.out.println("StringBuffer");
   	 }
    
   	 public static void main(String[] args) {
   		new Test().foo(null);
   	}
    
}
输出

Test.java:12: 错误：foo的引用不明确

new Test().foo(null);

^

Test 类中的 foo(String) 方法和 foo(StringBuffer) 方法都匹配。这段代码在编译时产生了错误，因为两个 foo 方法具有相同的名称，在 main 方法中调用 foo 方法时传递了 null 参数。编译器不知道应该调用哪个方法。你也可以参考“方法X对类型Y是不明确的”错误。

String s1 = new String("abc");
String s2 = new String("abc");
System.out.println(s1 == s2);
输出

false

输出为 false，因为代码使用 new 运算符创建了 String 对象，所以它们被创建在堆内存中，s1 和 s2 将有不同的引用。如果只使用双引号创建字符串，则它们将位于字符串常量池中，输出为 true。

String s1 = "abc";
StringBuffer s2 = new StringBuffer(s1);
System.out.println(s1.equals(s2));
输出

false

输出为 false 是因为 s2 不是 String 类型。String 类中的 equals() 方法实现中使用了 instanceof 运算符来检查传入对象的类型是否为 String，并在对象不是 String 类型时返回 false。

String s1 = "abc";
String s2 = new String("abc");
s2.intern();
System.out.println(s1 == s2);
输出

false

输出结果为 false。intern() 方法从字符串常量池中返回 String 对象引用。然而，代码没有将其赋值回 s2，因此 s2 没有改变，并且 s1 和 s2 具有不同的对象引用。如果将第3行的代码更改为 s2 = s2.intern();，则输出结果将为 true。

以下代码创建了多少个String对象？

这是文章《Java字符串面试问题及答案》的第6部分（共6部分）。

String s1 = new String("Hello");  
String s2 = new String("Hello");
答案解析

答案是三个对象。

第一行代码 String s1 = new String("Hello"); 会创建两个对象：

  1. 在字符串常量池中创建一个值为“Hello”的String对象（如果池中不存在）。
  2. 在堆内存中创建一个新的String对象，其内容为“Hello”，并将其引用赋给s1。

第二行代码 String s2 = new String("Hello"); 会创建第三个对象：

  1. 在堆内存中创建一个新的String对象，其内容为“Hello”，并将其引用赋给s2。此时，它会复用字符串常量池中已存在的“Hello”字符串字面量。

结论

通过本文，您回顾并解答了一些关于String的Java面试常见问题。

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