【Java SE】认识String类

xxxflower

发布于 2023-04-16 17:38:09

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文章被收录于专栏：《数据结构》《数据结构》

1.String 类的基本用法

1.1 字符串构造

常用的构造方式有以下三种：

其他方法请参考：String官方文档【注意】

String是引用类型，内部并不存储字符串本身。

在Java中“”引起来的也是String类型对象。

1.2 String对象的比较

字符串排序。Java中总共提供了4中方式：

==比较是否引用同一个对象注意：对于内置类型，比较的是变量中的值；对于引用类型比较的是引用中的地址。

boolean equals(Object anObject) 方法：按照字典序比较

String类重写了父类Object中equals方法，Object中equals默认按照==比较，String重写equals方法后，按照如下规则进行比较，比如： s1.equals(s2)

3. int compareTo(String s) 方法: 按照字典序进行比较

与equals不同的是，equals返回的是boolean类型，而compareTo返回的是int类型。具体比较方式：

先按照字典次序大小比较，如果出现不等的字符，直接返回这两个字符的大小差值
如果前k个字符相等(k为两个字符长度最小值)，返回值两个字符串长度差值

4. int compareToIgnoreCase(String str) 方法：与compareTo方式相同，但是忽略大小写比较

1.3字符串查找

字符串查找也是字符串中非常常见的操作，String类提供的常用查找的方法：

1.4转化

1.数值和字符串转化

2.大小写转换

public static void main(String[] args) {
String s1 = "hello";
String s2 = "HELLO";
// 小写转大写
System.out.println(s1.toUpperCase());
// 大写转小写
System.out.println(s2.toLowerCase());
}

3.字符串转数组

public static void main(String[] args) {
String s = "hello";
// 字符串转数组
char[] ch = s.toCharArray();
for (int i = 0; i < ch.length; i++) {
System.out.print(ch[i]);
} S
ystem.out.println();
// 数组转字符串
String s2 = new String(ch);
System.out.println(s2);
}

4.格式化

public static void main(String[] args) {
String s = String.format("%d-%d-%d", 2019, 9,14);
System.out.println(s);
}

1.5字符串替换

注意事项: 由于字符串是不可变对象, 替换不修改当前字符串, 而是产生一个新的字符串.

1.6 字符串拆分

可以将一个完整的字符串按照指定的分隔符划分为若干个子字符串。

拆分是特别常用的操作. 一定要重点掌握. 另外有些特殊字符作为分割符可能无法正确切分, 需要加上转义。

注意事项:

字符"|“,”*“,”+"都得加上转义字符，前面加上 “\” .
而如果是 “” ，那么就得写成 “\\” .
如果一个字符串中有多个分隔符，可以用"|"作为连字符.

1.7 字符串截取

注意事项:

索引从0开始
注意前闭后开区间的写法, substring(0, 5) 表示包含 0 号下标的字符, 不包含 5 号下标

1.8其他操作方法

trim()方法的使用：

1.9 字符串常量池

1.9.1 创建对象的思考

思考下列代码，为什么s1 s2相同而s3 s4不同呢？

public static void main(String[] args) {
String s1 = "hello";
String s2 = "hello";
String s3 = new String("hello");
String s4 = new String("hello");
System.out.println(s1 == s2); // true
System.out.println(s1 == s3); // false
System.out.println(s3 == s4); // false
}

在Java程序中，类似于：1， 2， 3，3.14，“hello”等字面类型的常量经常频繁使用，为了使程序的运行速度更快、更节省内存，Java为8种基本数据类型和String类都提供了常量池。为了节省存储空间以及程序的运行效率，Java中引入了：

Class文件常量池：每个.Java源文件编译后生成.Class文件中会保存当前类中的字面常量以及符号信息
运行时常量池：在.Class文件被加载时，.Class文件中的常量池被加载到内存中称为运行时常量池，运行时常量池每个类都有一份
字符串常量池

1.9.2字符串常量池(StringTable)

字符串常量池在JVM中是StringTable类，实际是一个固定大小的HashTable(一种高效用来进行查找的数据结构，后序给大家详细介绍)，不同JDK版本下字符串常量池的位置以及默认大小是不同的

1.9.3再谈String对象创建

不同JDK版本对字符串常量池的处理方式不同

直接使用字符串常量进行赋值

public static void main(String[] args) {
String s1 = "hello";
String s2 = "hello";
System.out.println(s1 == s2); // true
}

2.通过new创建String类对象

我们来分析一下上述代码：

常量池的意义：提升效率结论：只要是new的对象，都是唯一的。通过上面例子可以看出：使用常量串创建String类型对象的效率更高，而且更节省空间。用户也可以将创建的字符串对象通过 intern 方式添加进字符串常量池中。 3. intern方法 intern 是一个native方法(Native方法指：底层使用C++实现的，看不到其实现的源代码)，该方法的作用是手动将创建的String对象添加到常量池中。

public static void main(String[] args) {
char[] ch = new char[]{'a', 'b', 'c'};
String s1 = new String(ch); // s1对象并不在常量池中
//s1.intern(); // s1.intern()；调用之后，会将s1对象的引用放入到常量池中
String s2 = "abc"; // "abc" 在常量池中存在了，s2创建时直接用常量池中"abc"的引用
System.out.println(s1 == s2);
} /
/ 输出false
// 将上述方法打开之后，就会输出true

面试题：请解释String类中两种对象实例化的区别

String str = “hello” 只会开辟一块堆内存空间，保存在字符串常量池中，然后str共享常量池中的String对象
String str = new String(“hello”)会开辟两块堆内存空间，字符串"hello"保存在字符串常量池中，然后用常量池中的String对象给新开辟的String对象赋值。
String str = new String(new char[]{‘h’, ‘e’, ‘l’, ‘l’, ‘o’})现在堆上创建一个String对象，然后利用copyof将重新开辟数组空间，将参数字符串数组中内容拷贝到String对象中

其中上面三行程序分别创建了几个对象？分别为：2 3 3种

2.10 字符串的不可变性

String是一种不可变对象. 字符串中的内容是不可改变。字符串不可被修改，是因为：

String类在设计时就是不可改变的，String类实现描述中已经说明了

String类中的字符实际保存在内部维护的value字符数组中， 1. String类被final修饰，表明该类不能被继承 2. value被修饰被final修饰，表明value自身的值不能改变，即不能引用其它字符数组，但是其引用空间中的内容可以修改。

所有涉及到可能修改字符串内容的操作都是创建一个新对象，改变的是新对象。 final修饰类表明该类不想被继承，final修饰引用类型表明该引用变量不能引用其他对象，但是其引用对象中的内容是可以修改的。

1.11 字符串修改

注意：尽量避免直接对String类型对象进行修改，因为String类是不能修改的，所有的修改都会创建新对象，效率非常低下。因为中间会创建许多临时变量。尽量避免对String的直接需要，如果要修改建议尽量使用StringBuffer或者StringBuilder。

2.StringBuilder和StringBuffer

2.1StringBuilder的介绍

由于String的不可更改特性，为了方便字符串的修改Java中又提供StringBuilder和StringBuffer类。这两个类大部分功能是相同的。

方法说明

从上述例子可以看出：String和StringBuilder最大的区别在于String的内容无法修改，而StringBuilder的内容可以修改。频繁修改字符串的情况考虑使用StringBuilder。注意： String和StringBuilder类不能直接转换。如果要想互相转换，可以采用如下原则: