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Java 笔试面试(5)字符串与数组

Java 笔试面试(5)字符串与数组

1. 字符串创建及存储机制

String类型初始化有两种方式:

  1. String s = new String(“abc”); 会在堆中创建一个字符串对象。
  2. String s = “abc”; JVM中存在一个字符串池,其中保存着很多String对象,可以被共享使用。当使用这种方式创建一个字符串时,会首先在字符串常量池中查找是否已经有相同的字符串对象,判断依据是String.equals() 方法的返回值,如果有,则直接获取其引用,如果没有,则先创建这个字符串对象,再把它加入到字符串池中,再将它的引用返回。
String s1 = "abc";
String s2 = "abc";
String s3 = new String("abc");
String s4 = new String("abc");

用图来表示:

68842064.jpg

2. ==、equals()、hashCode()

==
==运算符用于比较两个变量的值是否相等,即用于比较变量对应的内存中所存储的数值是否相同。

对于基本数据类型,==直接比较它们的值是否相同。

对于引用类型,==比较两个引用是否指向同一个对象(是否指向同一块存储空间)。

==不能够比较两个对象的内容是否相同。

equals()
equals() 是Object类提供的方法之一,每个Java类都继承自Object,所以每个类都有equals() 方法。Object类中的equals() 方法是直接使用==运算符来比较两个对象的,所以在没有覆盖euqals()的情况下,equals() 和”等等”运算符一样,比较的是引用。

Object类中的equals()方法
boolean equals(Object o){
    return this == o;
}

equals() 方法的特殊之处在于它可以被覆盖,可以通过覆盖的方法让他比较数据内容。例如String类的equals() 是比较堆里的内容是否相同。

我们创建Student类,学生用Id唯一标识一个学生,如果两个学生对象的Id一样,即就是同一个学生对象
class Student{
    int id;
    String name;
    @Override
    boolean equals(Object o){
        if(o == this){
            return true;
        }
        if(o instanceof Student){
            Student s = (Student)o;
            return this.id == s.id;
        }
        return false;
    }
}

hashCode()

以下内容来源于:Java中hashCode的作用

  1. hashCode的存在主要是用于查找的快捷性,如Hashtable,HashMap等,hashCode是用来在散列存储结构中确定对象的存储地址的;

  2. 如果两个对象相同,就是适用于equals(Object) 方法,那么这两个对象的hashCode一定要相同;

  3. 如果对象的equals方法被重写,那么对象的hashCode也尽量重写,并且产生hashCode使用的对象,一定要和equals方法中使用的一致,否则就会违反上面提到的第2点;

  4. 两个对象的hashCode相同,并不一定表示两个对象就相同,也就是不一定适用于equals(Object) 方法,只能够说明这两个对象在散列存储结构中,如Hashtable,他们“存放在同一个篮子里”。

再归纳一下就是hashCode是用于查找使用的,而equals是用于比较两个对象的是否相等的。

总的来说,Java中的集合(Collection)有两类,一类 是List,再有一类是Set。前者集合内的元素是有序的,元素可以重复;后者元素无序,但元素不可重复。要想保证元素不重复,可两个元素是否重复应该依据什么来判断呢?这就是Object.equals方法了。但是,如果每增加一个元素就检查一 次,那么当元素很多时,后添加到集合中的元素比较的次数就非常多了。也就是说,如果集合中现在已经有1000个元素,那么第1001个元素加入集合时,它 就要调用1000次equals方法。这显然会大大降低效率。 于是,Java采用了哈希表的原理。哈希算法也称为散列算法,是 将数据依特定算法直接指定到一个地址上。这样一来,当集合要添加新的元素时,先调用这个元素的hashCode方法,就一下子能定位到它应该放置的物理位置上。如果这个位置上没有元素,它就可以 直接存储在这个位置上,不用再进行任何比较了;如果这个位置上已经有元素了,就调用它的equals方法与新元素进行比较,相同的话就不存了,不相同就散 列其它的地址。所以这里存在一个冲突解决的问题。这样一来实际调用equals方法的次数就大大降低了,几乎只需要一两次。 所以,Java对于eqauls方法和hashCode方法是这样规定的:

1、如果两个对象相同,那么它们的hashCode值一定要相同; **  
**2、如果两个对象的hashCode相同,它们并不一定相同

3. String,StringBuffer,StringBuilder和StringTokenizer

String是不可变类,String对象一旦被创建,其值就不能被修改。

StringBuffer是可变类,当一个字符串经常需要被修改时最好使用StringBuffer。如果使用String来保存一个经常被修改的字符串时,会比StringBuffer多很多附加操作,同时生成很多无用的对象,这些无用对象会被垃圾回收器回收,会影响程序的性能。

StringBuilder与StringBuffer类似,都是字符串缓冲区,但StringBuilder不是线程安全的,如果在单线程中使用字符串缓冲区,StringBuilder的效率更高;当有多个线程时,最好使用线程安全的StringBuffer。

StringTokenizer是用来分割字符串的工具类。默认的分隔符是“空格”、“制表符(\t)”、“换行符(\n)”、“回车符(\r)”。

4. 数组

数组是对象,每个数组对象都有其对应的类型,可以同instanceof来判断数据的类型。

一维数组的申明方法:

  • type[] arrayName
  • type arrayName[]

二维数组的申明方法:

  • type[][] arrayName
  • type arrayName[][]
  • type[] arrayName[]

5. Object类中的方法

方法 作用
protected Object clone() 创建并返回此对象的一个副本。
boolean equals(Object obj) 指示其他某个对象是否与此对象“相等”。
protected void finalize() 当垃圾回收器确定不存在对该对象的更多引用时,由对象的垃圾回收器调用此方法。
Class getClass() 返回此 Object 的运行时类。
int hashCode() 返回该对象的哈希码值。
void notify() 唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。
void notifyAll() 唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。
String toString() 返回该对象的字符串表示。
void wait() 在其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法前,导致当前线程等待。
void wait(long timeout) 在其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法,或者超过指定的时间量前,导致当前线程等待。
void wait(long timeout, int nanos) 在其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法,或者其他某个线程中断当前线程,或者已超过某个实际时间量前,导致当前线程等待。