Java的String(字符串详解）

字符串

1.字符串的常见构造方法

主要有三种，一种是直接使用常量去构造，要么使用new String来构造，或者还可以使用字符数组的形式。

public static void main(String[] args) {// 使用常量串构造String s1 = "hello";System.out.println(s1);// 直接newString对象String s2 = new String("hello");System.out.println(s1);// 使用字符数组进行构造char[] array = {'h','e','l','l','o'};String s3 = new String(array);//将字符数组构造成一个字符串System.out.println(s1);}

String 类型本身并不存储数据，而是存储指向该字符串的引用，所以字符串类型是一个类，s1是一个引用，指向这个类。而这个类有两个成员变量，一个名称为value，这也是一个引用类型，指向一个字符数组，与C++类似，但是java中的字符数组是没有\0的。此外，字符串类型还有一个成员变量hash，这个暂时知道就行了。

2.常见的String类的方法

求长度

String.length()

public class Test {public static void main(String[] args) {String str1 = "hello";String str2 = "";char[] arr = {'h','e','l','l','o'};System.out.println(str1.length());//求字符串度,打印5System.out.println(str2.length());//求字符串度。打印0System.out.println(arr.length);//主要数组求长度和字符串求长度的区别，一个调用方法，一个调用属性}}

判空

String isEmpty
判断是不是空字符串

public class Test {public static void main(String[] args) {String str2 = "";System.out.println(str2.isEmpty());//返回的是true}}

主要空字符串和空引用的区别

public class Test {public static void main(String[] args) {String str2 = "";System.out.println(str2.isEmpty());//返回的是trueString str3 = null;System.out.println(str3.isEmpty());//报错 NullPointerException}}

一个代表指向空字符串，一个代表不指向任何空间。

String对象的比较

queals方法

public class Test {public static void main(String[] args) {String str1 = "hello";String str2 = "hello";System.out.println(str1 == str2);//实际比较的是两个字符串所在的地址，结果是falseSystem.out.println(str1.equals(str2));//实际比较的是两个字符串的内容，结果是true}}

eques方法在java中定义是这样的
Object类里有一个equals方法，然后String类继承，并进行重写，重写后的equals方法如下

public boolean equals(Object anObject) {if (this == anObject) {//如果两个指向的是同一个字符串return true;}if (anObject instanceof String) {//instanceof 关键字判断一个对象是否为一个类（或接口、抽象类、父类）的实例String anotherString = (String)anObject;int n = value.length;if (n == anotherString.value.length) {char v1[] = value;char v2[] = anotherString.value;int i = 0;while (n-- != 0) {if (v1[i] != v2[i])return false;i++;}return true;}}return false;}

public boolean equalsIgnoreCase(String anotherString)函数比较方法与equals是一样的，但是会忽略大小写。

public class Test {public static void main(String[] args) {String s1 = new String("abc");String s2 = new String("ac");String s3 = new String("ABc");String s4 = new String("abcdef");System.out.println(s1.equalsIgnoreCase(s2)); // 不同字母，输出falseSystem.out.println(s1.equalsIgnoreCase(s3)); // 相同字母，忽略大小写。输出trueSystem.out.println(s1.equalsIgnoreCase(s4)); // 字符串不同，输出false}}

String对象的比较

compare方法

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：

1. 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
2. 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

public class Test {public static void main(String[] args) {String str1 = "hello";String str2 = "hello";String str3 = "word";System.out.println(str1.compareTo(str2));System.out.println(str3.compareTo(str2));//w的ASCIIz值为119,h的ASCII值是104 ；15= 1119-104}}

String.java是这样重写compareTo函数的

 public int compareTo(String anotherString) {int len1 = value.length;//本字符串的长度int len2 = anotherString.value.length;//另外一个字符串长度int lim = Math.min(len1, len2);//去最小值char v1[] = value;//将字符串转化为数组char v2[] = anotherString.value;int k = 0;while (k < lim) {char c1 = v1[k];char c2 = v2[k];if (c1 != c2) {return c1 - c2;//返回的是首个不同字符的ASCII相减值}k++;}return len1 - len2;}

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

public class Test {public static void main(String[] args) {String s1 = new String("abc");String s2 = new String("ac");String s3 = new String("ABc");String s4 = new String("abcdef");System.out.println(s1.compareToIgnoreCase(s2)); // 不同输出字符差值-1System.out.println(s1.compareToIgnoreCase(s3)); // 相同输出 0System.out.println(s1.compareToIgnoreCase(s4)); // 前k个字符完全相同，输出长度差值 -3}}

字符串查找

1char charAt(int index)

返回index位置上字符，如果index为负数或者越界，抛出IndexOutOfBoundsException异常

public class Test {public static void main(String[] args) {String name = "baixian";for (int i = 0; i < name.length(); i++) {System.out.println(name.charAt(i));//下标从0开始}}}

结果是
b
a
i
x
i
a
n
String.java中对该方法定义如下

 public char charAt(int index) {if ((index < 0) || (index >= value.length)) {throw new StringIndexOutOfBoundsException(index);//越界，扔出警告}return value[index];//如果没错，就返回字符数组对应下标的元素}

2.int indexOf()

public class Test {public static void main(String[] args) {String name = "baixian";System.out.println(name.indexOf('a'));//打印值为1System.out.println(name.indexOf('a',2));//从下标2的位置开始遍历，打印值为5System.out.println(name.indexOf("ai"));//在"baixian"主串中寻找子串（默认从0下标开始），返回子串的首字母所在的下标，打印值为1System.out.println(name.indexOf("ai",3));//在"baixian"主串中从3下标开始寻找子串，返回子串的首字母所在的下标，打印值为-1}}

String.java中对该方法定义如下

 public int indexOf(int ch) {return indexOf(ch, 0);}

public int indexOf(int ch, int fromIndex) {//fromInde表示起始下标final int max = value.length;if (fromIndex < 0) {//起始下标小于0默认从从0开始fromIndex = 0;} else if (fromIndex >= max) {//起始下标大于字符串长度，返回-1// Note: fromIndex might be near -1>>>1.return -1;}if (ch < Character.MIN_SUPPLEMENTARY_CODE_POINT) {// handle most cases here (ch is a BMP code point or a// negative value (invalid code point))final char[] value = this.value;for (int i = fromIndex; i < max; i++) {//遍历寻找if (value[i] == ch) {return i;}}return -1;} else {return indexOfSupplementary(ch, fromIndex);}}

public int indexOf(String str, int fromIndex) {return indexOf(value, 0, value.length,str.value, 0, str.value.length, fromIndex);}

当然还有，这里就不一一列举出来了。

3.int lastIndexOf()

int lastIndexOf(int ch) 从后往前找，返回ch第一次出现的位置，没有返回-1
int lastIndexOf(int ch, int fromIndex)从fromIndex位置开始找，从后往前找ch第一次出现的位置，没有返回-1
int lastIndexOf(String str) 从后往前找，返回str第一次出现的位置，没有返回-1
int lastIndexOf(String str, intfromIndex)从fromIndex位置开始找，从后往前找str第一次出现的位置，没有返
回-1

public class Test {public static void main(String[] args) {String name = "baixian";System.out.println(name.lastIndexOf('a'));System.out.println(name.lastIndexOf('a',6));System.out.println(name.lastIndexOf("ai"));System.out.println(name.lastIndexOf("ai",4));}}

字符串的转换

1.数值转字符串

注意：这里的转换并不是按照ASCII进行转换，而是直接变成字符形式

public class Test {public static void main(String[] args) {String str1 = String.valueOf(1234);String str2 = String.valueOf(12.34f);String str3 = String.valueOf(false);String str4 = String.valueOf('1');String str5 = String.valueOf("1234");String str6 = String.valueOf(12.34);char[] arr = {'a','b'};String str7 = String.valueOf(arr);System.out.println(str1);System.out.println(str2);System.out.println(str3);System.out.println(str4);System.out.println(str5);System.out.println(str6);System.out.println(str7);}}

2.字符串转数字

// 字符串转数字// 注意：Integer、Double等是Java中的包装类型，这个后面会讲到int data1 = Integer.parseInt("1234");double data2 = Double.parseDouble("12.34");System.out.println(data1);System.out.println(data2);

注：有关包装类的知识，可以去看https://blog.csdn.net/qq_53312143/article/details/126124615这位博主的博客

3.大小写转换

public class Test {public static void main(String[] args) {String str1 = "HELLO,你好";String str2 = "hello,你好";String str3 = "HEllo";System.out.println(str2.toLowerCase());//转换成小写System.out.println(str2.toUpperCase());//转换成大写System.out.println(str3.toLowerCase());}}

4.字符串转数组

public class Test {public static void main(String[] args) {String s = "hello";// 字符串转数组char[] ch = s.toCharArray();//toCharArray()字符串转化为字符数组System.out.println(Arrays.toString(ch));System.out.println();// 数组转字符串System.out.println(s+"");//可以使用变量名+““的形式，将这个变量输出为字符型String s2 = new String(ch);System.out.println(s2);//或者用String方法，转换}}

格式化

一般用于输出打印上

public class Test {public static void main(String[] args) {String str1 = String.format("%d-%d-%d",2019,9,14);System.out.println(str1);}}

字符替换

public class Test {public static void main(String[] args) {String str1 = "aabbabbaa";String ret1 = str1.replace('a','b');//将字符串中所有a替换为bSystem.out.println(ret1);String ret2 = str1.replace("ab","cc");//将字符串中所有ab替换为ccSystem.out.println(ret2);String ret3 = str1.replaceAll("a","b");//将所有字符都替换为bSystem.out.println(ret3);String ret4 = str1.replaceAll("a","ab");//将所有字符都替换为abSystem.out.println(ret4);String ret5 = str1.replaceAll("a","b");//将第一个字符a替换为bSystem.out.println(ret5);}}

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.

字符串拆分

public class Test {public static void main(String[] args) {String str1 = "hello bai xian";String[] ret1 = str1.split(" ");//以空格为界限，分组，并存入字符串数组中String[] ret2 = str1.split(" ",2);///以空格为界限，分组,最多分两组System.out.println(Arrays.toString(ret1));System.out.println(Arrays.toString(ret2));}}

但是需要注意
由于regex正则表达式的特殊性，所以一定要注意正则表达式在遇到转义字时的特殊情况

public class Test {public static void main(String[] args) {String str1 = "hello.bai.xian";String str2 = "hello.bai*xian";String[] ret1 = str1.split(".");//以.为分隔符需要注意，单独的.在正则表达式中表示所有字符，所以打印出来会是空字符数组String[] ret2 = str1.split("\\. ",2);//java中以\\代表一个\，所以\\.才表示真正的.System.out.println(Arrays.toString(ret1));System.out.println(Arrays.toString(ret2));String [] ret3 = str2.split("\\.|\\*");//用|表示或，表示两个不同的分隔符都可以分割System.out.println(Arrays.toString(ret3));}}

有关正则表达式，可以看这位博主的博客
https://blog.csdn.net/senxu_/article/details/126109760

多次拆分

public class Test{public static void main(String[] args) {String str = "name=zhangsan&age=18" ;String[] result = str.split("&") ;for (int i = 0; i < result.length; i++) {String[] temp = result[i].split("=") ;System.out.println(temp[0]+" = "+temp[1]);}}}

字符串的截取

String substring(int beginIndex) 从指定索引截取到结尾
String substring(int beginIndex, int endIndex) 截取部分内容（左闭右开）

public class Test {public static void main(String[] args) {String str = "abcdef";System.out.println(str.substring(5));//从下标5开始截取一直到字符末尾System.out.println(str.substring(0, 5));//从下标0开始到下标4结束}}

删除空格

String trim() 会去掉字符串开头和结尾的空白字符(空格, 换行, 制表符等).

public class Test {public static void main(String[] args) {String str1 = "hello world ";System.out.println("["+str1+"]");System.out.println("["+str1.trim()+"]");}}

字符串的不可变性

首先先看一个代码

public class Test {public static void main(String[] args) {String str1 = "abcde";String str2 = "abcde";String str3 = new String("abcde");System.out.println(str1 == str2);System.out.println(str1 == str3);}}

结果

truefalse

整个程序执行过程是这样的，执行String str1 = "abcde";系统会在内存空间方法区中一块叫常量池的地方，这个里面存的是“abcde”这样一个字符数组，这个字符数组的地址假设为0x7,在栈中系统会创建一个名为str1的变量来,存储0x7。当进行第二行代码String str2 = "abcde";系统不会再在常量池里创建另外一个字符数组“abcde”了，而是依旧使用唯一的那一个”abcde”，对str2进行实例化，所以str2中依旧存放的是0x7,所以第一个打印true;但是第三句代码执行了new()操作，实际在底层，他在堆区开辟了一块存储空间，用以存储常量池里面“abcde”的地址，然后再在栈区创建str3变量存储堆区的堆区的地址。所以第二行打印是false.
这里建议去看一下这篇博客,再去理解一下
//blog.csdn.net/liuyong1992/article/details/113835447

从上层定义上去看String的不可变性
在Java，jdk8中Sring类的部分定义如下图
我们可以看到Sring类本身被final修饰，而Sring类里面的字符数组value，是被private final修饰的
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。
我们常说的String不能被修改是指String类里面的value数组不能更改，而不能更改的原因并不是因为final,而是因为private,这是一个私有变量，要想更改必须通过调用set方法，但是原生String类中并没有提供setvalue 方法，所以没有办法更改。

字符串的修改

public class Test {public static void main(String[] args) {String str1 = "abcde";str1 += "abc";System.out.println(str1);}}

不要认为这里是对str1这个对象改变了，本质上创建了一个新的对象abcdeabc，将这个对象重新命str1,而不是将abcde这个对象进行了更改。
我们可以反汇编去看一下

实际上上述代码可以改为

public class Test {public static void main(String[] args) {String str = "abcde";StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();stringBuilder.append(str);stringBuilder.append("abc");str = stringBuilder.toString();System.out.println(str);}}

注意：只要两个字符串相加就会调用toSting函数，并不是说println函数调用才会调用toString

可以看出在对String类进行修改时，效率是非常慢的，因此：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。

StringBuilder和StringBuffer

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，这里介绍 StringBuilder常用的一些方法

StringBuff append(String str)

在尾部追加，相当于String的+=，可以追加：boolean、char、char[]、double、float、int、long、Object、String、StringBuff的变量

public class Test {public static void main(String[] args) {//StringBuilder stringBuilder = "abc";//注意，这样是不成立的，因为"abc"默认是String类型，并不是 StringBuilder类型StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder("abc");stringBuilder.append("abc");stringBuilder.append(10).append(19.5);//所有方法都是返回一个this 所以不会有那么多临时变量System.out.println(stringBuilder);}}

下面看一个题目

String str = new String("ab"); // 会创建多少个对象String str = new String("a") + new String("b"); // 会创建多少个对象

上面这个代码创建了多少对象
首先常量池里就会创建“ab”这样一个String对象，然后堆区里new了一个String对象，第二行代码，常量池里面创建两个String对象“a”和“b”，然后在堆区又new了两个String对象.然后两个字符串相加在底层是创建了StringBuilder对象,此外还要注意，调用toString 函数的时候，返回值里面，也会new一个String对象

至此，String 就讲解到这里