Java——String类详解

2024-09-15 16

版权

本文内容由阿里云实名注册用户自发贡献，版权归原作者所有，阿里云开发者社区不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。具体规则请查看《阿里云开发者社区用户服务协议》和《阿里云开发者社区知识产权保护指引》。如果您发现本社区中有涉嫌抄袭的内容，填写侵权投诉表单进行举报，一经查实，本社区将立刻删除涉嫌侵权内容。

简介： String 是 Java 中的一个类，用于表示字符串，属于引用数据类型。字符串可以通过多种方式定义，如直接赋值、创建对象、传入 char 或 byte 类型数组。直接赋值会将字符串存储在串池中，复用相同的字符串以节省内存。String 类提供了丰富的方法，如比较（equals() 和 compareTo()）、查找（charAt() 和 indexOf()）、转换（valueOf() 和 format()）、拆分（split()）和截取（substring()）。此外，还介绍了 StringBuilder 和 StringJoiner 类，前者用于高效拼接字符串，后者用于按指定格式拼接字符串

String的介绍及定义方式

String也就是字符串类型，并不是基本数据类型，String在Java中是一个类，属于引用数据类型

可以看出String类实现的接口和一些属性，既然是类，我们先去了解它的构造方法

可以看出，String类又很多构造方法，下面介绍一下常用的定义方法
直接赋值

String s1 = “hello”;

注意：

内存中其实还有一块专门用来存放字符串常量的区域，叫做串池，只有通过直接赋值的方式创建的字符串才会被存储到串池中，通过new关键字获取到的对象就不会存储在这里
当使用直接赋值的方式创建字符串时，系统会检查该字符串是否在串池中，如果有就复用，没有才会创建新的字符串
例如：
String s1 = “hello”;
String s2 = “hello”;
这s2会复用s1，它们的地址值相同，这样也就节省了内存

通过创建对象的方式赋值

String s2 = new String(“hello”);

传入char类型数组
根据上面的构造方法，String类型在创建对象时可以传入一个char类型数组

char[] chars = {‘h’, ‘e’, ‘l’, ‘l’, ‘o’};
String s3 = new String(chars);

也可以传入一个byte类型的数组

byte[] bytes = {97,98,99};
String s1 = new String(bytes);
System.out.println(s1);//输出abc

这里要注意，输出的是数组中ASCII码对应的字符

String类型的比较

String因为不是基本数据类型，所以不能用 > ，< 这些比较符比较，当用 " = " 比较引用数据类型时，比的是两边的地址值是否相同

String s1 = "hello";
        String s2 = s1;
        String s3 = new String("hello");
        System.out.println(s2);
        System.out.println(s1);
        System.out.println(s1 == s2);//true
        System.out.println(s1 == s3);//false

因为s1和s3并不是指向同一个对象，虽然内容一样，但还是会输出false，如果要比较内容的话就需要调用equals()方法，所有的类都默认继承Object类，String类中也重写了equals（）方法

System.out.println(s1.equals(s3));//true

equals()方法的返回值是boolean类型的，比较大小的话就需要用到compareTo()方法，String类Comparable接口，也重写了compareTo方法.

String s1 = "hello";
String s2 = "abc";
System.out.println(s2.compareTo(s1));//-7

输出-7，此时表示s2和s1比较，先比第一个字符，‘a’ 的ASCII码值比 ‘h’ 小7，所以就输出了-7，如果第一位一样就比第二位

String类型的查找

charAt()访问字符

通过传入下标可以对字符串中的字符进行访问

String string = "aabcc";
        for (int i = 0; i < string.length(); i++) {
            System.out.println(string.charAt(i));
        }

既然是传入一个下标进行访问，所以也存在越界的情况，如果传入的值大于字符串的最大下标，就会报错。

indexOf()查找下标

index()有很多重载，只传入一个字符时，indexOf()会返回要查找的字符的下标，还可以传入第二个参数，表示从第几个下标开始往后找，还可以传入一个字符串，返回的也是第一个找到该字符串的字符下标，对应的lastIndexOf() 也就是从后往前找，第一次遇到的字符或字符串。

通过重载，同样的方法名，通过传入参数的不同，实现不同的效果，非常的灵活。

转化和替换

数值和字符串转化

valueOf() 通过传入一个数值，将传入的数值转化为字符串，也重载了多个类型

String s1 = String.valueOf(123);
System.out.println(s1);
valueOf是直接通过类名调用的，是一个静态方法，点进去也可以看出，是通过static修饰的

上面的重载中还可以传入一个Object类型，可以把一个对象转化为字符串类型

class Student{
    private String name;
    private int age;
    public Student(String name,int age){
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student("张三",20);
        String.valueOf(student);
        System.out.println(student);
    }
}

接下来看一下字符串转数值

大小写的转换

String s2 = "Hello";
System.out.println(s2.toUpperCase());//转大写
System.out.println(s2.toLowerCase());//转小写
System.out.println(s2);//还是原来的

大小写转化都并不是在原来的的字符串上进行修改，而是又创建了一个新的字符串，还有需要注意的是，大小写的转化只针对有大小写的字符才能转化，如果是一个数字等其他类型就无法转换

字符串转数组

字符串转数组是通过toCharArray()来实现的，数组转字符串又可以由String的构造方法实现，在开篇已经介绍过

String s3 = "hello";
char[] chars = s3.toCharArray();
for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
     System.out.println(chars[i]);
}

格式化

String s4 = String.format(“%d年%d月%d日”,2023,5,13);
System.out.println(s4);

这里的%d和c语言的占位符一样，此外format()方法也是一个静态方法。

替换

第一个replace()就是把目标字符替换为新的字符

replaceFirst只替换第一个目标字符串，replaceAll就是替换所有的目标字符串

字符串的拆分和截取

split()拆分

通过使用split()函数可以对字符串实现拆分，返回值是一个数组

String s6 = "name = 张三,age = 20";
String[] split = s6.split(",");
for (String s : split) {
     System.out.println(s);
}

上面就会分为两个部分，下标0表示字符串"name = 张三"，下标1表示"age = 20"

还可以继续根据"= "进行拆分：

String s6 = "name = 张三,age = 20";
String[] split1 = s6.split(",");
for (String s : split1) {
     String[] split2 = s.split("= ");
for (String s1 : split2){
     System.out.println(s1);
    }
}

还可以根据其他不同的需求，传入正则表达式进行拆分

substring()截取

String s7 = "abcdefg";
System.out.println(s7.substring(2));//cdefg
System.out.println(s7.substring(2, 5));//cde

当传入一个参数就表示从该下标截取到最后，传入两个就表示截取的下标区间

trim()去除两边空格

String s8 = " trim haha ";
System.out.println(s8.trim());//trim haha

trim只用于去除两边的空格，中间的空格不会被去掉

StringBuilder和Stringjoiner

StringBuilder

由于字符串常量是不可变的，所以只要是涉及到String类型的转变，都不是在原有的字符串上进行修改，都会产生一个新的对象，所以当我们进行字符串拼接的操作时，如果采用"+="的方式，就会涉及到三个对象的创建，这样效率非常底下，同时也浪费内存，StringBuilder的出现就很好的解决了这个问题

通过append方法就实现了字符串的拼接，从源码可以看到，是在当前字符串的基础上进行操作的，所以并不需要像之前那样创建一堆对象

常用操作：

StringBuilder sb = new StringBuilder();//空参构造
sb.append(“Hello”);
StringBuilder sb1 = new StringBuilder(“hello”);//有参构造
System.out.println(sb1.length());//获取长度
System.out.println(sb1.reverse());//字符串反转

还有一点需要注意，当前的字符串是StringBuilder类型，如果想要变为String类型还需要调用toString方法：

String string = sb1.toString();

StringJoiner

如果要将数组按照指定格式拼接成字符串时，使用StringBuilder写的代码就会显得有些麻烦，就像下面这样：

int[] arr = {1,2,3};
        StringBuilder sb2 = new StringBuilder();
        sb2.append("[");
        for(int i = 0;i < arr.length;i++){
            if(i== arr.length - 1){
                sb2.append(arr[i]);
            }else{
                sb2.append(arr[i]).append(",");
            }
        }
        sb2.append("]");
        System.out.println(sb2);

这样还要写一堆判断条件，如果使用StringJoiner就可以在创建对象的时候指定拼接的格式

public StringJoiner(间隔符号)
public StringJoiner(间隔符号，开始符号，结尾符号)

StringJoiner sj = new StringJoiner(",","[","]");
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
     sj.add(arr[i] + "");
}
System.out.println(sj);

这样就更加方便了，不同的是，这里的拼接是add() 方法，不是之前的**append()**了
同时，StringJoiner也有length()，不过需要注意的是此时的length就是带上间隔符拼接之后的总长度了

int len = sj.length();
System.out.println(len);//7： [1,2,3]

StringBuilder和StringBuffer

StringBuffer：是线程安全的。它的所有公开方法都是通过内部的synchronized修饰来实现同步的，这保证了在多线程环境下，多个线程同时访问和修改同一个StringBuffer对象时，不会出现数据不一致的问题。
StringBuilder：不是线程安全的。它没有对方法进行同步处理，因此在多线程环境下，如果多个线程同时访问和修改同一个StringBuilder对象，就可能导致数据不一致的问题。