问题

数组是否有 length() 方法？String 是否有 length() 方法？

答案

核心结论

  • 数组：没有 length() 方法，只有 length 属性（public final 字段）
  • String：有 length() 方法

详细对比

1. 数组的 length 属性 

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

// ✅ 正确：使用 length 属性
int size = arr.length;  // 5

// ❌ 错误：数组没有 length() 方法
int size = arr.length();  // 编译错误

关键特性：

  • length 是数组对象的 public final 字段
  • 在数组创建时就确定，之后不可变
  • 直接访问，无需方法调用（性能更高）
// 多维数组
int[][] matrix = new int[3][4];
System.out.println(matrix.length);      // 3（行数）
System.out.println(matrix[0].length);   // 4（第一行的列数）

2. String 的 length() 方法 

String str = "Hello";

// ✅ 正确：使用 length() 方法
int len = str.length();  // 5

// ❌ 错误：String 没有 length 属性
int len = str.length;  // 编译错误

关键特性：

  • length() 是 String 类的 public 方法
  • 返回字符串中字符的个数（char 数组的长度）
// String 的 length() 方法源码（简化版）
public final class String {
    private final char[] value;  // 内部字符数组

    public int length() {
        return value.length;  // 返回内部数组的 length 属性
    }
}

为什么设计不同？

1. 数组使用属性的原因

  • 性能考虑：数组长度是固定的，直接访问字段比方法调用更快
  • 语言设计：数组是 Java 的内置类型，不是普通类，由 JVM 特殊处理
  • 历史原因：Java 1.0 就这样设计，保持向后兼容
// 字节码层面：访问数组 length 使用 arraylength 指令
int[] arr = new int[10];
int len = arr.length;  // 编译为 arraylength 指令（非方法调用）

2. String 使用方法的原因

  • 封装性：String 是普通类，遵循面向对象封装原则
  • 灵活性：方法可以添加额外逻辑（虽然 length() 很简单）
  • 一致性：与其他集合类保持一致（如 List.size()、Map.size()）

相关类型对比

类型 获取长度/大小的方式 类型
数组 arr.length 属性
String str.length() 方法
StringBuilder sb.length() 方法
List list.size() 方法
Set set.size() 方法
Map map.size() 方法

常见陷阱

陷阱 1：混淆数组和 String 

String[] strArray = {"a", "b", "c"};

// ✅ 数组长度
int arrayLength = strArray.length;  // 3

// ✅ 数组中第一个字符串的长度
int stringLength = strArray[0].length();  // 1

// ❌ 常见错误
int wrong = strArray.length();  // 编译错误

陷阱 2：空数组 vs 空字符串 

// 空数组
int[] emptyArray = new int[0];
System.out.println(emptyArray.length);  // 0（不是 null）

// 空字符串
String emptyString = "";
System.out.println(emptyString.length());  // 0（不是 null）

// null 的情况
int[] nullArray = null;
System.out.println(nullArray.length);  // NullPointerException

String nullString = null;
System.out.println(nullString.length());  // NullPointerException

陷阱 3：字符串长度与字节长度 

String str = "Hello世界";

// 字符数量
System.out.println(str.length());  // 7

// 字节长度（取决于编码）
System.out.println(str.getBytes("UTF-8").length);  // 11
System.out.println(str.getBytes("GBK").length);    // 9

// Unicode 码点数量（考虑代理对）
System.out.println(str.codePointCount(0, str.length()));  // 7

实际应用示例 

// 遍历数组
public void printArray(int[] arr) {
    if (arr == null || arr.length == 0) {  // 使用 length 属性
        System.out.println("空数组");
        return;
    }
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        System.out.println(arr[i]);
    }
}

// 验证字符串
public boolean isValidUsername(String username) {
    if (username == null || username.length() == 0) {  // 使用 length() 方法
        return false;
    }
    return username.length() >= 3 && username.length() <= 20;
}

// 更好的空字符串判断
public boolean isEmpty(String str) {
    return str == null || str.isEmpty();  // isEmpty() 内部调用 length() == 0
}

性能对比 

// 数组 length：直接字段访问，极快
int[] arr = new int[1000000];
long start = System.nanoTime();
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
    int len = arr.length;  // 直接访问字段
}
long end = System.nanoTime();

// String length()：方法调用，但 JIT 会内联优化
String str = "x".repeat(1000000);
start = System.nanoTime();
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
    int len = str.length();  // 方法调用，但会被内联
}
end = System.nanoTime();

// 实际性能差异微乎其微（JIT 优化后）

面试答题要点

  1. 数组：使用 length 属性（不是方法），直接访问字段
  2. String：使用 length() 方法，符合面向对象封装
  3. 设计原因：
    • 数组是内置类型，length 是 final 字段，性能优先
    • String 是普通类，遵循封装原则
  4. 注意区分：数组用属性，集合类（String、List、Map）用方法
  5. 空值处理：使用前需判空，避免 NullPointerException

记忆技巧

  • 数组：length 没有括号 → 属性
  • String/集合：length() / size() 有括号 → 方法
  • 口诀：数组属性直接访，字符串方法加括号