Java面試題系列：將面試題中比較經典和核心的內容寫成系列文章持續在公眾號更新，可鞏固基礎知識，可梳理底層原理，歡迎大家持續關注【程式新視界】，本篇為面試題系列第2篇，
常見面試問題
下面代碼中創建了幾個物件？
new String("abc");
答案眾說紛紜，有說創建了1個物件，也有說創建了2個物件，答案對，也不對，關鍵是要學到問題底層的原理，
底層原理分析
在上篇文章《面試題系列第1篇：說說==和equals的區別？你的回答可能是錯誤的》中我們已經提到，String的兩種初始化形式是有本質區別的，
String str1 = "abc"; // 在常量池中
String str2 = new String("abc"); // 在堆上
當直接賦值時，字串“abc”會被存盤在常量池中，只有1份，此時的賦值操作等于是創建0個或1個物件，如果常量池中已經存在了“abc”，那么不會再創建物件，直接將參考賦值給str1；如果常量池中沒有“abc”，那么創建一個物件，并將參考賦值給str1，
那么，通過new String("abc");的形式又是如何呢？答案是1個或2個，
當JVM遇到上述代碼時，會先檢索常量池中是否存在“abc”，如果不存在“abc”這個字串，則會先在常量池中創建這個一個字串，然后再執行new操作，會在堆記憶體中創建一個存盤“abc”的String物件，物件的參考賦值給str2，此程序創建了2個物件，
當然，如果檢索常量池時發現已經存在了對應的字串，那么只會在堆內創建一個新的String物件，此程序只創建了1個物件，
在上述程序中檢查常量池是否有相同Unicode的字串常量時，使用的方法便是String中的intern()方法，
public native String intern();
下面通過一個簡單的示意圖看一下String在記憶體中的兩種存盤模式，
上面的示意圖我們可以看到在堆內創建的String物件的char value[]屬性指向了常量池中的char value[]，
還是上面的示例，如果我們通過debug模式也能夠看到String的char value[]的參考地址，
圖中兩個String物件的value值的參考均為{char[3]@1355}，也就是說，雖然是兩個物件，但它們的value值均指向常量池中的同一個地址，當然，大家還可以拿一個復雜物件（Person）的字串屬性（name）相同時的debug結果進行比對，結果是一樣的，
深入問法
如果面試官說程式的代碼只有下面一行，那么會創建幾個物件？
new String("abc");
答案是2個？
還真不一定，之所以單獨列出這個問題是想提醒大家一點：沒有直接的賦值操作（str="abc"），并不代表常量池中沒有“abc”這個字串，也就是說衡量創建幾個物件、常量池中是否有對應的字串，不僅僅由你是否創建決定，還要看程式啟動時其他類中是否包含該字串，
升級加碼
以下實體我們暫且不考慮常量池中是否已經存在對應字串的問題，假設都不存在對應的字串，
以下代碼會創建幾個物件：
String str = "abc" + "def";
上面的問題涉及到字串常量多載“+”的問題，當一個字串由多個字串常量拼接成一個字串時，它自己也肯定是字串常量，字串常量的“+”號連接Java虛擬機會在程式編譯期將其優化為連接后的值，
就上面的示例而言，在編譯時已經被合并成“abcdef”字串，因此，只會創建1個物件，并沒有創建臨時字串物件abc和def，這樣減輕了垃圾收集器的壓力，
我們通過javap查看class檔案可以看到如下內容，
很明顯，位元組碼中只有拼接好的abcdef，
針對上面的問題，我們再次升級一下，下面的代碼會創建幾個物件？
String str = "abc" + new String("def");
創建了4個，5個，還是6個物件？
4個物件的說法：常量池中分別有“abc”和“def”，堆中物件new String("def")和“abcdef”，
這種說法對嗎？不完全對，如果說上述代碼創建了幾個字串物件，那么可以說是正確的，但上述的代碼Java虛擬機在編譯的時候同樣會優化，會創建一個StringBuilder來進行字串的拼接，實際效果類似：
String s = new String("def");
new StringBuilder().append("abc").append(s).toString();
很顯然，多出了一個StringBuilder物件，那就應該是5個物件，
那么創建6個物件是怎么回事呢？有同學可能會想了，StringBuilder最后toString()之后的“abcdef”難道不在常量池存一份嗎？
這個還真沒有存，我們來看一下這段代碼：
@Test
public void testString3() {
String s1 = "abc";
String s2 = new String("def");
String s3 = s1 + s2;
String s4 = "abcdef";
System.out.println(s3==s4); // false
}
按照上面的分析，如果s1+s2的結果在常量池中存了一份，那么s3中的value參考應該和s4中value的參考是一樣的才對，下面我們看一下debug的效果，
很明顯，s3和s4的值相同，但value值的地址并不相同，即便是將s3和s4的位置調整一下，效果也一樣，s4很明確是存在于常量池中，那么s3對應的值存盤在哪里呢？很顯然是在堆物件中，
我們來看一下StringBuilder的toString()方法是如何將拼接的結果轉化為字串的：
@Override
public String toString() {
// Create a copy, don't share the array
return new String(value, 0, count);
}
很顯然，在toString方法中又新創建了一個String物件，而該String物件傳遞陣列的構造方法來創建的：
public String(char value[], int offset, int count)
也就是說，String物件的value值直接指向了一個已經存在的陣列，而并沒有指向常量池中的字串，
因此，上面的準確回答應該是創建了4個字串物件和1個StringBuilder物件，
小結
我們通過一行創建字串的代碼逐步分析String物件的整個構建及拼接程序，了解了底層實作原理，是不是很有意思？當你掌握了這些底層基本知識，即便面試題的形式如何變化，你必定能一眼識破真相，
下篇文章，（讀者提議）我們來講講Integer的比較的底層邏輯，歡迎持續關注，
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標籤：Java
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