java中String类问答(帮助理解)

java的String类问答

说一说java中的String 类

 

在 Java 中，String 类代表字符串对象。Java 的 String 类是不可变的，也就是说一旦创建了一个 String 实例，它的值就无法被修改。这意味着对字符串进行拼接、替换等操作时，实际上是创建了新的 String 对象。

下面是一些 String 类的特点和常用方法：

不可变性：String 对象一旦创建，其值就不能被修改。这种特性使得 String 在并发环境下更加安全，因为它们的值不会被意外地改变。

字符串连接：可以使用加号（+）连接字符串，也可以使用 concat() 方法来连接字符串。

字符串比较：可以使用 equals() 方法来比较两个字符串的内容是否相同，使用 compareTo() 方法来进行字符串大小比较。

字符串查找和提取：String 类提供了多种方法来查找子串，如 indexOf()、lastIndexOf() 等；同时还可以使用 substring() 方法来提取子串。

字符串分割：可以使用 split() 方法根据指定的分隔符将字符串分割成子串数组。

字符串替换：使用 replace() 方法可以将指定字符或字符串替换为新的字符或字符串。

字符串格式化：String 类提供了 format() 方法进行格式化输出，类似于 C 语言中的 printf 函数。

字符串转换：可以使用 toUpperCase()、toLowerCase() 方法将字符串转换为大写或小写，也可以使用 valueOf() 方法将其他数据类型转换为字符串。

字符串长度：可以使用 length() 方法获取字符串的长度。

String 类是 Java 中使用频率非常高的一个类，它提供了丰富的方法来操作字符串。在实际开发中，几乎所有的 Java 程序都会用到 String 类的功能。

　　

 

 

String类是如果在jvm上存储的，他是怎样存储的呢？

在 Java 虚拟机（JVM）中，String 对象是如何存储的是一个比较重要且常见的问题。Java 中的 String 存储方式主要有两种：字符串常量池（String Pool）和堆内存。

字符串常量池：

当我们使用字面值创建 String 对象时（例如 String str = "Hello";），这个字符串会被存储在字符串常量池中。
字符串常量池是 String 对象的池子，用来保存唯一的字符串字面值，避免字符串的重复创建。
如果我们再次使用相同的字面值创建 String 对象，JVM 会直接返回常量池中的引用，而不会创建新的对象。
堆内存：

当使用 new 关键字显式地创建 String 对象时（例如 String str = new String("Hello");），这个字符串对象会被存储在堆内存中。
在堆内存中创建的 String 对象不会放入字符串常量池，而是作为普通的对象存储。
总结来说，对于字符串常量池中的字符串，它们是共享的、不可变的，可以被多个 String 对象引用；而对于堆内存中的字符串对象，它们是独立的、可变的。

需要注意的是，由于字符串常量池中的字符串是共享的，因此在进行字符串拼接或修改时，最好使用 StringBuilder 或 StringBuffer 类，以提高性能和避免不必要的字符串对象创建。

这种字符串存储方式的设计旨在提高性能和节约内存，同时保证字符串的不可变性和安全性。

　　

 

 

字符串常量池在那个空间里？ 元空间？ 堆内存，栈空间？

在 Java 中，字符串常量池通常是存储在方法区（Method Area）或者元空间（Metaspace）中，而不是存储在堆内存或栈空间中。

具体来说：

在 Java 7 及之前的版本，字符串常量池是存储在永久代（PermGen）中的，属于方法区的一部分。
从 Java 8 开始，永久代被移除，取而代之的是元空间（Metaspace）。因此，在 Java 8 及更新版本中，字符串常量池通常会存储在元空间中。
总的来说，字符串常量池通常是位于方法区或元空间中的一个特殊区域，用于存储唯一的字符串字面值，以便实现字符串的共享和重用。这种设计能够提高性能、节省内存，并确保字符串常量的不可变性和安全性。

　

String str = new String("Hello"); 是会存储在堆内存还是栈内存中

 

在 Java 中，使用 new 关键字创建 String 对象时，它所对应的内存空间通常是存储在堆内存中的，而不是存储在栈内存中。

具体来说，执行 String str = new String("Hello"); 语句时，会在堆内存中创建一个新的 String 对象，它的值为 "Hello"。同时，还会创建一个名为 str 的引用变量，它指向该 String 对象的内存地址。

需要注意的是，如果这个 "Hello" 字符串在字符串常量池中已经存在，则创建一个新的 String 对象时，JVM 会尝试在字符串常量池中查找是否已经存在相同的字符串，如果有，则会直接返回常量池中该字符串的引用，而不会创建新的对象。这种优化被称为字符串常量池中的字符串共享（String Sharing）。

总结来说，new String("Hello") 语句创建的 String 对象通常会存储在堆内存中，而引用变量 str 存储在栈内存中，指向 String 对象在堆内存中的地址。

　　

那如果一个函数运行完毕了，就代表该函数内部的栈变量生命周期都结束了，栈运行完毕了 str被销毁了 new String("Hello") 还会存在吗？

在 Java 中，当一个函数执行完毕时，函数内部的局部变量（包括引用变量）存储在栈内存中的生命周期确实会结束，这意味着这些变量将会被销毁。但是，对于 new String("Hello") 创建的对象，在堆内存中并不会因为函数执行完毕而立即被销毁。

Java 中的内存管理是基于垃圾回收机制的。当一个对象不再被任何引用指向时，它就成为了垃圾对象，等待垃圾回收器进行回收。在这种情况下，new String("Hello") 创建的 String 对象仍然存在于堆内存中，虽然函数内部的栈变量已经被销毁，但是由于 str 引用的消失，并不会立即导致该对象被销毁。

只有当该对象不再被任何引用指向时，垃圾回收器才会在适当的时机回收该对象所占用的内存空间。因此，即使函数执行完毕后，通过 new String("Hello") 创建的 String 对象在堆内存中仍然存在，直到没有任何引用指向它时才会被垃圾回收器回收。

　　

 

对于这种栈生命周期结束变量不会极时回收是只有new String("Hello") 这样，还是所有对象都这样？例如new Stuent()

  

对于 Java 中的对象，不仅仅是 new String("Hello") 这样的对象，所有通过 new 关键字创建的对象都遵循相同的规则。当一个对象不再被任何引用指向时，它就成为了垃圾对象，等待垃圾回收器进行回收。

无论是 new String("Hello") 还是 new Student()，它们创建的对象都会在堆内存中，并且只有在没有任何引用指向它们时，才会被垃圾回收器回收。函数执行结束后，栈内存中的局部变量（包括引用）的生命周期结束，并不会立即导致堆内存中的对象被回收，只有在该对象不再被任何引用指向时才会被回收。

因此，无论是基本类型还是对象类型，Java 中的内存管理都是基于垃圾回收机制的，对象的生命周期和内存回收都遵循相同的规则。

　　

 

假设我String abc="langjunnan" 然后我又new String("langjunnan") 系统是如何运行的 

在这种情况下，当执行 String abc = "langjunnan"; 时，会在字符串常量池中创建一个字符串 "langjunnan"，然后将引用 abc 指向这个字符串在常量池中的地址。

接着，当执行 new String("langjunnan"); 时，会创建一个新的 String 对象，值为 "langjunnan"，但这个对象存储在堆内存中。因为使用了 new 关键字，即使字符串常量池中已经存在 "langjunnan" 这个字符串，依然会在堆内存中创建一个新的对象。

因此，现在内存中有两个 "langjunnan" 字符串对象，一个存储在字符串常量池中（被 abc 引用），另一个存储在堆内存中（由 new String("langjunnan") 创建）。这两个对象在内存中是不同的，它们的地址不同。

需要注意的是，在实际开发中，尽量避免使用 new String("...") 的方式来创建字符串对象，除非特殊需要。通常情况下，直接使用字符串字面量或者调用字符串的构造函数即可。

　　

 

放在字符串常量池的String 什么时候会被回收呢？

 

在 Java 中，字符串常量池中的字符串对象不会被垃圾回收。这是因为字符串常量池中的字符串对象是在类加载时就被创建并放入常量池中的，并且它们在整个应用程序的生命周期内都是可用的，因此不会被回收。

当代码中出现字符串常量时，JVM 会首先检查字符串常量池中是否存在相同值的字符串，如果存在则直接返回该字符串的引用，如果不存在则在常量池中创建一个新的字符串并返回其引用。这些字符串对象会一直存在于常量池中，直到应用程序结束运行。

需要注意的是，使用 intern() 方法可以手动将一个字符串对象放入常量池中，但是这个过程需要谨慎使用，因为过度使用 intern() 可能会导致常量池内存占用过多，影响性能。

　　

那 String abc="langjunnan" 这种对象永远不会被回收吗？ 那如果多了系统会不会爆炸

 

对于代码 String abc = "langjunnan"; 中的字符串 "langjunnan"，它是一个字符串常量，在 Java 中被称为字符串字面量。这个字符串会被存储在字符串常量池中，且只会在应用程序结束运行时才会被回收。

在正常情况下，并不需要担心字符串常量占用过多内存导致系统爆炸。因为字符串常量池的管理是由 JVM 进行的，JVM 会根据实际情况动态调整常量池的大小，当常量池内存占用过多时，JVM 会进行垃圾回收以释放内存空间。同时，现代的 JVM 实现也提供了对常量池大小的调优和控制。

因此，通常情况下不会出现因为字符串常量池导致系统爆炸的情况。但是在极端情况下，如果应用程序大量使用字符串常量，导致常量池内存占用过多，可能会导致内存溢出等问题。在实际开发中，合理使用字符串常量，避免不必要的字符串创建，可以有效地避免这类问题的发生。

　　

 

你确定 字符串常量池的对象永远不会被回收吗？

  

在 Java 中，字符串常量池中的字符串对象通常不会被回收，因为字符串常量池中的字符串对象是被设计为具有长期存在的特性。这意味着在正常情况下，字符串常量池中的字符串对象会一直存在于内存中，直到应用程序结束运行。

然而，有一种特殊情况下，字符串常量池中的字符串对象可能会被回收。当调用 String.intern() 方法时，会尝试将一个字符串对象放入常量池中，并返回其引用。如果常量池中已经存在相同值的字符串对象，则会返回已存在的字符串对象的引用，而不会创建新的字符串对象。

在某些情况下，当字符串常量池中的字符串对象没有任何引用指向时，即没有任何变量引用这个字符串对象，这些无用的字符串对象可能会被垃圾回收器回收。这种情况并不常见，通常情况下，我们可以认为字符串常量池中的字符串对象是长期存在的。

　　

假设 我在一个函数中 使用 String abc="langjunnan"，然后这个函数运行完毕了，也就代表abc变量的生命周期在栈空间结束了，这时abc所指向字符串常量池的"langjunnan"会被回收吗？

 

在这种情况下，当一个函数执行完毕后，函数中的局部变量（比如 abc）所占用的栈空间会被释放，但是这并不意味着字符串常量池中的字符串对象会被回收。

在 Java 中，字符串常量池中的字符串对象通常是长期存在的，直到应用程序结束运行。即使一个局部变量的引用消失，指向字符串常量池中的字符串对象的引用也会消失，但该字符串对象在常量池中仍然会被保留，因为其他部分的代码可能仍然在使用相同的字符串常量。

因此，即使函数中的局部变量 abc 的生命周期结束了，指向字符串常量池中的"langjunnan"的引用消失了，但是"langjunnan"这个字符串对象仍然会留在字符串常量池中，直到 JVM 决定进行垃圾回收，并且在没有任何引用指向该字符串对象时才会被回收。

 

 

直到 JVM 决定进行垃圾回收 什么时候决定？

 

在 Java 中，垃圾回收是由 JVM 的垃圾回收器负责管理的，垃圾回收的时机是由 JVM 自行决定的。JVM会根据一些策略来判断何时执行垃圾回收，以释放不再使用的内存空间。

通常情况下，JVM会在以下情况触发垃圾回收：

当系统空闲时：如果系统空闲，没有其他重要的任务需要处理，JVM 可能会触发垃圾回收。

当内存空间不足时：当 JVM 检测到内存空间不足以分配新对象时，可能会触发垃圾回收来释放一些内存空间。

根据垃圾回收算法：不同的垃圾回收算法有不同的触发条件，比如新生代的 Minor GC 在新生代内存占用达到一定比例时会触发，老年代的 Full GC 则是在老年代空间不足或晋升到老年代的对象过多时触发。

总之，JVM会根据当前的内存使用情况和垃圾回收算法的策略来动态地决定何时执行垃圾回收操作。这个过程是由 JVM 管理的，开发者无法直接控制垃圾回收的具体时机。

　　

 

我理解的是如果这个字符串没有任何引用了，下次垃圾回收就会回收是吗？

  
是的，你理解的是正确的。在 Java 中，垃圾回收器的主要任务是识别并回收不再使用的对象，即那些没有任何引用指向的对象。当一个对象不再被任何变量、字段或集合引用时，它会成为垃圾对象，等待垃圾回收器将其回收释放内存。

对于字符串常量池中的字符串对象，如果某个字符串对象在常量池中没有任何引用指向，即没有任何变量引用这个字符串对象，那么在下一次垃圾回收时，这个无用的字符串对象就会被回收。

因此，当一个字符串对象在常量池中没有任何引用时，下次垃圾回收时就会被回收，释放内存空间。这也是 Java 中自动内存管理机制的一个重要特性，确保及时回收不再使用的对象，避免内存泄漏问题。

　　

我们都知道c语言中是没有字符串这个概念的，只是用字符数组进行存储的，那么java是如何做到字符串存储的呢？

 

 在C语言中，没有内置的字符串类型，通常使用字符数组来表示字符串。而在Java中，字符串是作为一个内置的数据类型来处理的，并且有专门的String类来表示字符串。
Java中的String类使用了内部的字符数组来存储字符串内容。这意味着，在Java中，字符串也是通过字符数组进行存储的，但相比于C语言，Java的String类提供了丰富的方法和功能来操作字符串，且字符串是不可变的。在Java中，如果需要修改字符串，实际上会创建一个新的String对象来存储修改后的字符串内容，原始的字符串对象保持不变。

此外，Java中还有StringBuffer和StringBuilder这两个类来处理可变字符串，它们允许对字符串进行修改而不创建新的对象，从而提高了字符串的操作效率。

因此，虽然Java中的字符串是通过字符数组进行存储的，但Java的String类以及相关的StringBuilder和StringBuffer类提供了更加方便、安全和高效的字符串操作方式。