Java——String类详解

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。

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