Java【String类】的详解

2年前 (2022) 程序员胖胖胖虎阿

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🐲 1.了解String类

🐲 2.String类常用方法

🦄 2.1 字符串构造

🦄 2.2 字符串查找

🦄 2.3 字符串截取

🦄 2.4 字符串替换

🦄 2.5 字符串拆分

🦄 2.6 字符串修改

🦄 2.7 相互转化

🦄 2.8 String对象比较

🦄 2.9 去除字符串左右空格

🐲 3. 字符串常量池

🦄 3.1 理解池的概率

🦄 3.2 字符串常量池

🐲 4. 字符串不可变性

🐲 5. StringBuilder和StringBuffer

🐲6. 就本篇所提到的方法进行大致总结

🐲 1.了解String类

🤠 String类（字符串类型）

在C中是没有字符串类型的，要定义一个字符串，只能通过指针去指向引用它

而在Java中，创造了一个新的类型，那就是String类

通过String可以直接定义一个变量，这个变量可以直接就是字符串
String str = "hello";

🤠 在jdk1.8帮助手册中，可以查看到

Java【String类】的详解

🤠 String也有很多构造方法，比如这些

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🐲 2.String类常用方法

🦄 2.1 字符串构造

通过查看jdk1.8帮助手册，发现String提供的构造方法非常多

🤠下面就看常用的三种吧

    public static void main(String[] args) {
        //1.直接定义一个字符串
        String str = "hello";
        System.out.println(str);

        //2.通过new String对象
        String str2 = new String("xawl");
        System.out.println(str2);

        //3.通过字符数组进行构造
        char[] chars = {'a','b','c'};
        String str3 = new String(chars);
        System.out.println(str3);
    }

根据在内存中的存储方式，理解一下上面三种构造方法是如何存储的

⚜️先查看一下String源码发现

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⚜️ 现在Debug先调试一波，看一下是怎么存储的

Java【String类】的详解

🤠 如果要求字符串长度，应该怎么做

        //字符串求长度，length()是一个方法
        System.out.println(str.length());
        //数组求长度
        int[] array = {1,2,3};
        System.out.println(array.length);

🤠也可以直接给字符串.length() 求长度

        System.out.println("hello".length());

🦄 2.2 字符串查找

🤠（1）char charAt(int index)，输入位置index，找单个字符

    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "hello";
        char ch = s1.charAt(1);
        System.out.println(ch);//e
    }

⚜️如果说输入一个不合法的位置，去查找这个字符，就会

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⚜️如果说需要拿到这些字符去运算呢

    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "hello";
        for (int i = 0; i < s1.length(); i++) {
            char ch = s1.charAt(i);
            System.out.println(ch);
        }
    }

🤠（2）int indexOf(int ch) ，返回ch字符第一次出现的位置下标，没有就返回-1

        int index = s1.indexOf('l');
        System.out.println(index);//2

🤠 (3) int indexOf(int ch, int fromIndex)，从fromIndex位置开始找ch字符第一次出现的位置，没有就返回-1

        int index = s1.indexOf('l',4);
        System.out.println(index);//-1

        int index1 = s1.indexOf('l',3);
        System.out.println(index1);//3

🤠（4）int indexOf(String str)，找Str字符串第一次出现的位置，返回其字符串首字母下标，没有返回-1

    public static void main(String[] args) {
        String s2 = "helloxawllxh";

        int index2 = s2.indexOf("xawl");
        System.out.println(index2);//5
    }

🤠（5）int indexOf(String str，int formIndex)，从formIndex开始，找Str字符串第一次出现的位置，返回其字符串首字母下标，没有返回-1

    public static void main(String[] args) {
        String s2 = "helloxawllxhxawllxh";

        int index2 = s2.indexOf("xawl",6);
        System.out.println(index2);//12
    }

🤠（6）int lastIndexOf（int ch），从后往前找字符ch，返回从后往前第一次出现ch字符的下标，没有找到返回-1

    public static void main(String[] args) {
        String s2 = "helloxawllxhxawllxh";

        int index3 = s2.lastIndexOf('a');
        System.out.println(index3);//13
    }

🤠（7）int lastIndexOf（int ch，int fromIndex），从fromIndex开始，从后往前找字符ch，返回从后往前第一次出现ch字符的下标，没有找到返回-1

    public static void main(String[] args) {
        String s2 = "helloxawllxhxawllxh";

        int index3 = s2.lastIndexOf('a'，7);
        System.out.println(index3);//6
    }

🤠（8）int laseIndexOf（String str），从后往前找，返回字符串str第一次出现位置的首字母下标，没有找到返回-1

    public static void main(String[] args) {
        String s2 = "helloxawllxhxawllxh";

        int index4 = s2.lastIndexOf("xawl");
        System.out.println(index4);//12
    }

🤠（9）int laseIndexOf（String str，int formIndex），从fromIndex开始，从后往前找，返回字符串str第一次出现位置的首字母下标，没有找到返回-1

    public static void main(String[] args) {
        String s2 = "helloxawllxhxawllxh";

        int index4 = s2.lastIndexOf("xawl"，9);
        System.out.println(index4);//5
    }

总结一下，

输入下标，找单个字符，用charAt方法；

找字符或字符串，需要返回下标

如果是从前往后找，用indexOf方法；

如果是从后往前找，用lastIndexOf方法；

🦄 2.3 字符串截取

🤠从字符串中截取后面字符串的内容，通过substring，

    public static void main(String[] args) {
        String str = "adsasdasdasdasd";
        String ret = str.substring(4);
        System.out.println(ret);//sdasdasdasd
    }

🤠如果是要截取指定部分内容，可以指定其左右下标范围，但是注意范围是不包括右的[左，右)

    public static void main(String[] args) {
        String str = "adsasdasdasdasd";
        String ret = str.substring(4,7);//截取[4,7)里面的字符
        System.out.println(ret);//sda
    }

总结一下，

截取字符串，可以使用subString

🦄 2.4 字符串替换

原来的字符串不变，创建一个新的字符串，替换新字符串中某个字符

Java【String类】的详解

🤠 使用replace将字符串中字符进行替换

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    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "xawlxawlxawlxawl";
        String ret = str1.replace('a','B');
        System.out.println(ret);//xBwlxBwlxBwlxBwl
        System.out.println(str1);//xawlxawlxawlxawl
    }

🤠使用replace或replaceAll将字符串中字符串进行替换

Java【String类】的详解

    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "xawlxawlxawlxawl";
        String ret = str1.replace("xa","B");
        String ret1 = str1.replaceAll("xa","B");
        System.out.println(ret);//BwlBwlBwlBwl
        System.out.println(ret1);//BwlBwlBwlBwl
        System.out.println(str1);//xawlxawlxawlxawl
    }

🤠 使用replaceFrist将字符串中字符进行替换

    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "xawlxawlxawlxawl";

        String ret1 = str1.replaceFirst("xa","B");
        System.out.println(ret1);//Bwlxawlxawlxawl
    }

总结一下，

（1）替换字符串中的字符，用replace

（2）替换字符串中的字符串，用replace或replaceAll

（3）替换字符串中的首个字符串，用replaceFrist

🦄 2.5 字符串拆分

🤠可以将一个完整的字符串按照指定的分隔符，分隔为若干个字符串，用spllit

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    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "Hello this is xawl rjgc professional";
        String[] ret = str1.split(" ");
        for (String s : ret) {
            System.out.println(s);
        }
    }

Java【String类】的详解

🤠将字符串以指定的格式，拆分为limit组

    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "Hello this is xawl rjgc professional";
        String[] ret = str1.split(" ",3);
        for (String s : ret) {
            System.out.println(s);
        }
    }

Java【String类】的详解

🤠这里还要注意，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.

比如，" . "点号，如果要识别IP地址中的点号，直接通过split进行拆分是识别不出点号作为分割符的，需要加上转义字符，也就是 \\.

        String str2 = "192.188.12.1";
        String[] ret1 = str2.split("\\.");
        for (String s1: ret1) {
            System.out.println(s1);
        }

Java【String类】的详解

🤠 遇到这些特殊字符，需要加上转义也就是\\，

如果是遇到了\\这个特殊字符，那就要写成\\\\

        String str2 = "192\\188\\12\\1";
        String[] ret1 = str2.split("\\\\");
        for (String s1: ret1) {
            System.out.println(s1);
        }

🤠 如果是一个字符串中有多个分隔符，那么用 | 作为连字符

        String str3 = "avasda asda&sad";
        String[] ret2 = str3.split(" |&");
        for (String s2: ret2) {
            System.out.println(s2);
        }

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🤠 如果是通过多个分隔符来进行多次分割，可以怎么做

可以通过多次for-each循环来split分隔字符串

        String str4 = "asda=sdas&dasd=asd";
        String[] ret3 = str4.split("=");
        for (String s : ret3) {
            String[] s1 = s.split("&");
            for (String x : s1) {
                System.out.println(x);
            }
        }

Java【String类】的详解

总结一下，

如果要字符串进行拆分，可以用split

但是要注意如果是特殊分隔符，那就需要转义

如果通过多个分隔符对字符串进行分割可以多次for-each循环分割

🦄 2.6 字符串修改

        long start = System.currentTimeMillis();
        String s = "" ;
        for (int i = 0; i < 100000; ++i) {
            s += i;
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(end - start);

🤠如果是这样的对字符串修改，那就会导致每次修改都会创建新对象，如果这样10W次，那效率是非常低下的

所以我们应该避免直接对String类型对象进行修改。

如果非要修改那可以使用StringBuffer和StringBuilder进行修改

🦄 2.7 相互转化

🤠（1）数字和字符串转化valueOf

🤠数字转字符串，用String.valueOf()，各种类型的数字都可以传

Java【String类】的详解

    public static void main(String[] args) {
        String str = String.valueOf(1234);
        String str1 = String.valueOf(12.34);
        System.out.println(str);
        System.out.println(str1);
    }

🤠也可以将一个对象转为字符串

定义一个学生类

class Student{
    private int age ;
    public Student(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "age=" + age +
                '}';
    }
}

直接在valueof里面new Student就可以了

public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {
        String str2 = String.valueOf(new Student(20));
        System.out.println(str2);
    }
}

🤠数字字符串转数字,用Integer.valueOf()（或Integer.valueOf()）

Java【String类】的详解

⚜️ 直接传数字字符串，就可以转数字了

    public static void main(String[] args) {
        int a = Integer.valueOf("1234");
        System.out.println(a);//1234
        
    }

⚜️ 也可以传数字字符串，转成所需进制的数字

    public static void main(String[] args) {

        int a = Integer.valueOf("1234",8);
        System.out.println(a);//668
    }

🤠（2）字母大小写转化toUpperCase()和toLowercase()

⚜️小写字母转大写字母用toUpperCase() ,只转化字符串中的字母，汉字不影响

Java【String类】的详解

    public static void main(String[] args) {

        String str3 = "abcdef阿凡达";
        String ret = str3.toUpperCase();
        System.out.println(ret);//ABCDEF阿凡达
    }

⚜️大写字母转小写字母用toLowerCase(),

    public static void main(String[] args) {

        String str4 = "ABCDEF阿凡达";
        String ret1 = str4.toLowerCase();
        System.out.println(ret1);//abcdef阿凡达
    }

🤠这里要注意，大小写转化，不是在原来的字符串中修改，

而是产生一个新的字符串对象进行修改

    public static void main(String[] args) {

        String str4 = "ABCDEF阿凡达";
        String ret1 = str4.toLowerCase();
        System.out.println(ret1);//abcdef阿凡达
        System.out.println(str4);//ABCDEF阿凡达
    }

🤠（3）字符串和数组转化toCharArray()和new String()

⚜️字符串转数组用toCharArray() Java【String类】的详解

        String str5 = "hello";
        char[] chars = str5.toCharArray();
        for (char x : chars) {
            System.out.println(x);
        }

⚜️数组转字符串直接new String

        char[] chars1 = {'a','b','c'};
        String str6 = new String(chars1);
        System.out.println(str6);//abc

🤠（4）格式化输出用String.format()

        String str7 = String.format("%d-%d-%d",2022,5,28);
        System.out.println(str7);//2022-5-28

总结一下，

（1）数字和字符串转化用 String.valueof和Integer.parselnt(或Integer.valueof)

（2）大小写转化用toUpperCase和toLowerCase

（3）字符串和数组转化用toCharArray和new String

（4）格式化输出用format

🦄 2.8 String对象比较

⚜️ 先new上三个字符串

        String s1 = new String("hello");
        String s2 = new String("hello");
        String s3 = new String("world");

⚜️ 如果直接比较

        System.out.println(s1 == s2); // false

        System.out.println(s2 == s3); // false

都会是false，因为new String 是在堆上去创建不同的空间，通过s1，s2，s3，分别去指向他们

（1）也就是对于引用类型，==比较的是地址；

而对于基本类型变量，==比较的是存储的值；

🤠 如果说使用equals比较相不相同呢

（2）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，就会发生动态绑定

Java【String类】的详解

⚜️ 下面使用重写后的equals进行比较

        System.out.println(s1.equals(s2));//true

        System.out.println(s2.equals(s3));//false

🤠 如果说使用compareTo比较大小关系呢

（3）String也重写了compareTo ，可以进行大小关系的比较

Java【String类】的详解

        System.out.println(s1.compareTo(s1));//0
        System.out.println(s2.compareTo(s3));//-15

🤠 如果说使用compareToIgnoreCase比较大小关系呢

🤠 或者使用equalseToIgnoreCase比较大小关系呢

（4）使用compareToIgnoreCase进行比较，可以忽略字母大小写，来进行比较大小关系

使用equalsToIgnoreCase进行比较，可以忽略字母大小写，来进行比较是否相等

    public static void main(String[] args) {
        String s1 = new String("hello");
        String s4 = new String("HELLO");

        //直接比较大小关系
        System.out.println(s1.compareTo(s4));//32
        //忽略大小写进行比较
        System.out.println(s1.compareToIgnoreCase(s4));//0

        //直击比较是否相等
        System.out.println(s1.equals(s4));//false
        //忽略大小写比较是否相等
        System.out.println(s1.equalsIgnoreCase(s4));//true
    }

🦄 2.9 去除字符串左右空格

🤠 去掉字符串中的左右空格,保留中间空格，用trim

    public static void main(String[] args) {
        String str = "   asdasdasdas    ";
        System.out.println(str.trim());//asdasdasdas
    }

🐲 3. 字符串常量池

🦄 3.1 理解池的概率

在java中，字面类型的常量经常频繁使用，而为了使程序的运行速度更快，更节省内存，java给8种基本数据类型和String类都提供了常量池

在java中，为了提高效率，还有很多的“池”，比如内存池，线程池等，

为了节省存储空间和提高程序的运行效率，java中还有这些池：

Class文件常量池，运行时常量池，字符串常量池，

这里主要介绍字符串常量池

🦄 3.2 字符串常量池

字符串常量池在JVM中是StringTable类，实际上是一个固定大小的HashTable

不同JDK版本下字符串常量池位置大小是不同的

JDK版本	字符串常量池位置	大小设置
Java6	方法区	固定大小：1009
Java7	堆	默认大小：60013，可自行设置
Java8	堆	最小：1009，可以自行设置

🤠 1. 通过字符串常量进行赋值

Java【String类】的详解

因为指向的常量池是同一个，所以s1等于s2，返回true

    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

Java【String类】的详解

⚜️ s1和s3的地址是不相同的，所以比较就是false

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

⚜️ 打个断点调试后，发现这三个引用的数组也是一样的

Java【String类】的详解

🤠 3. intern方法

⚜️ 没使用intern方法前

    public static void main(String[] args) {
            char[] ch = new char[]{'a', 'b', 'c'};
            String s1 = new String(ch); 

            String s2 = "abc"; 
            System.out.println(s1 == s2);//false
    }

Java【String类】的详解

⚜️ 使用intern方法后

    public static void main(String[] args) {
            char[] ch = new char[]{'a', 'b', 'c'};
            String s1 = new String(ch); 
            s1.intern();
            String s2 = "abc";
            System.out.println(s1 == s2);
    }

Java【String类】的详解

🤠 所以intern的作用是：检查s1所指向的对象在常量池中是否存在，

如果不存在就把当前对象入池；存在就返回常量池中的对象

🐲 4. 字符串不可变性

Java【String类】的详解

🐲 5. StringBuilder和StringBuffer

⚜️ 这里先看一下String，

String类是一个不可变类，即创建String对象后，该对象中的字符串是不可改变的，直到这个对象被销毁。

⚜️ StringBuffer与StringBuilder

StringBuffer与StringBuilder都继承自AbstractStringBuilder类，AbstractStringBuilder中也是使用字符数组保存字符串，是可变类。

并且都提供了一系列插入、追加、改变字符串里的字符序列的方法，它们的用法基本相同

⚜️ 下面可以看一下二者的用法

StringBuilder.append:添加任意类型数据的字符串形式，并返回当前对象自身

    public static void main(String[] args) {

        StringBuilder stringBuilder= new StringBuilder();
        stringBuilder.append("hello");
        stringBuilder.append(" world");

        String s = stringBuilder.toString();
        System.out.println(s);
    }

StringBuilder.reverse 逆置字符串

    public static void main(String[] args) {

        StringBuilder stringBuilder= new StringBuilder();
        stringBuilder.append("hello");
        stringBuilder.append("world");

        stringBuilder.reverse();
        System.out.println(stringBuilder);//dlrowolleh
    }

StringBuffer.apppend

    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer stringBuffer= new StringBuffer();
        stringBuffer.append("hello");
        stringBuffer.append("world");
        
        System.out.println(stringBuffer);//helloworld
    }

StringBuffer.reverse 逆置字符串

    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer stringBuffer= new StringBuffer();
        stringBuffer.append("hello");
        stringBuffer.append("world");

        stringBuffer.reverse();
        System.out.println(stringBuffer);//dlrowolleh
    }

StringBuilder和StringBuffer二者的区别

打开二者append的原码，观察发现

Java【String类】的详解

二者相比较，StringBuffer更安全，但并不是说StringBuffer比StringBuilder要更好，

因为StringBuffer的安全是建立在相对来说降低效率和耗费资源的基础之上的。

二者就方法来说，基本都是一样的。

StringBuffer和StringBuilder和String的区别

（1）String内容不可以修改，而StringBuffer与StringBuilder，提供了一系列插入、追加、改变字符串里的字符序列的方法

（2）就三者效率进行比较

StringBuilder > StringBuffer > String

（3）从安全性和操作数据量来比较

如果要操作的数量比较小，应优先使用String类；

如果是在单线程下操作大量数据，应优先使用StringBuilder类；

如果是在多线程下操作大量数据，应优先使用StringBuffer类。

🐲6. 就本篇所提到的方法进行大致总结

方法	作用
charAt（）	输入下标，找单个字符
indexOf（）	从前往后找，找字符或字符串，需要返回下标
lastIndexOf（）	从后往前找，找字符或字符串，需要返回下标
split（）	对字符串进行拆分，注意特殊字符，需要转义
repalce（）	替换字符串中的字符
replace（）/replaceAll（）	替换字符串中的字符串
replaceFrist（）	替换字符串中的首个字符串
subString（）	截取字符串
String.valueof（）	数字转字符串
Integer.parselnt() / Integer.valueof()	字符串转数字
toUpperCase（）	字母小写转大写
toLowerCase()	字母大写转小写
toCharArray()	字符串转数组
new String（）	数组转字符串
format（）	格式化输出
String.equals()	比较字符串相不相等，返回boolean类型
String.compareTo()	比较字符串大小关系，返回int 类型
equlsTolgnoreCase（）	忽略字母大小写，比较是否相等
trim()	去掉字符串中，首尾部空格，保留中间空格