最近学习JAVA String类,写点博客记录学习笔记,主要从五个部分介绍Java 字符串,(1)字符串String简介 (2)字符串String 常用方法 (3)字符串String常规操作如截断,查找分区等,(4)字符串的存储特性和不可变性,(5)String ,StringBuilder,Stringbuffer之间的比较。
(一)String简介
在JAVA中,我们用String来表示字符串,如"abd","132asdjkdv",等内容, Java程序中的所有字符串文字(例如"abc"
)都被实现为此类的实例。
String是一个fianl类,代表不可变的字符序列。字符串不变; 它们的值在创建后不能被更改。 字符串缓冲区支持可变字符串。 因为String对象是不可变的,它们可以被共享。 例如:
String str = "abc";
相当于:
char data[] = {'a', 'b', 'c'}; String str = new String(data);
字符串的特点:
- 字符串的内容在创建后永不可变。(重点)
- 因为字符串在创建后是不可变的,所以字符串是可以共享的。
- 字符串的处理结果相当于char[ ]字符数组,但底层原理是byte[ ]字节数组。
- 通过new创建的字符串对象,每一次new都会申请一块内存空间,虽然内容是相同的,但是地址值是不同的,
- 以""方式给出的字符串,只要字符序列相同(顺序和大小写完全相同),无论在程序代码中出现几次,JVM都只会创建一个String对象放置于堆内存的字符串常量池中
String应用中的注意点
- String s1 = "a"; 说明:在字符串常量池中创建了一个字面量为"a"的字符串。
- s1 = s1 + "b"; 说明:实际上原来的“a”字符串对象已经丢弃了,现在在堆空间中产生了一个字符 串s1+"b"(也就是"ab")。如果多次执行这些改变串内容的操作,会导致大量副本 字符串对象存留在内存中,降低效率。如果这样的操作放到循环中,会极大影响 程序的性能。
- String s2 = "ab"; 说明:直接在字符串常量池中创建一个字面量为"ab"的字符串。
- String s3 = "a" + "b"; 说明:s3指向字符串常量池中已经创建的"ab"的字符串。 String s4 = s1.intern(); 说明:堆空间的s1对象在调用intern()之后,会将常量池中已经存在的"ab"字符串 赋值给s4。
(二)String常用方法
Java中String类常用的方法如下:
程序实例:
package strings;
/**
* Created with IntelliJ IDEA.
* User: yongping Li
* Date: 2020/11/14
* Time: 10:47
* Description: No Description
*/
/*
String类适用于描述字符串事物。那么它就提供了多个方法对字符串进行操作。
常用的方法如下:
1、获取:
1.1 字符串中包含的字符数,也就是字符串的长度。
int length():获取长度。
1.2 根据位置获取该位置上的某个字符。
char charAt(int index):返回指定索引处的char值。
1.3 根据字符获取该字符在字符串的位置。
int indexOf(String str):返回的是str在字符串中第一次出现的位置。
int indexOf(int ch,int fromIndex):从fromIndex指定位置开始,获取ch在字符串中出现的位置。
int lastIndexOf(int ch):反向索引一个字符出现的位置
2、判断:
2.1 字符串中是否包含某一个子串。
boolean contains(str);
特殊之处:indexOf(str):可以索引str第一次出现的位置,如果返回-1表示该str不在字符串中存在。
所以,也可以用于对指定判断是否包含。
if(str.indexOf("aa")!=-1)
而且该方法既可以判断,又可以获取出现的位置
2.2 字符中是否有内容。
boolean isEmpty():原理就是判断长度是否为0.
2.3 字符串是否是以指定内容开头。
boolean startsWith(str);
2.4 字符串是否是以指定内容结尾。
boolean endsWith(str);
2.5判断字符串内容是否相同。复写Object类中的equals方法。
boolean equals(str);
2.6 判断内容是否相同,并忽略大小写
boolean equalsIgnoreCase();
3、转换
3.1 将字符数组转换成字符串。
构造函数: String(char[])
String(char[],offset,count):将字符数组中的一部分转换成字符串。
静态方法:
static String copyValueOf(char[]);
static String copyvalueOf(char[] data, int offset, int count);
3.2 将字符串转换成字符数组(重点)。
char[] toCharArray();
3.3 将字节数组转换成字符串。
String(byte[])
String(byte[],offset,count):将字节数组中的一部分转换成字符串。
3.4 将字符串转换成字节数组
3.5 将基本数据类型转换成字符串。
String valueOf(int);
String valueOf(double);
特殊:字符串和字节数组在转换过程中是可以指定编码表的。
4、替换
String replace(oldchar,newchar);
5、切割
String[] split(regex);
6、子串 获取字符串中的一部分
String substring(begin);
String substring(begin,end);
7、转换,去除空格,比较
7.1 将字符串转成大写或者小写。
String toUpperCase();
String toLowerCase();
7.2 将字符串两端的多个空格去除。
String trim();
7.3 将两个字符串进行自然顺序的比较。
*/
public class StringDemo {
//转换,去除空格,比较
public static void method_7(){
String s="Hello Java";
sop("原字符串为:"+s);
//转换大小写
sop(s.toUpperCase());
sop(s.toLowerCase());
//去除空格
sop(s.trim());
//字符串比较
String s1="acc";
String s2="aaa";
sop(s1.compareTo(s2));
}
//子串 获取字符串中的一部分
public static void method_sub(){
String s="abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
sop("原字符串为");
sop(s);
String s1=s.substring(9); //从指定位置到结尾。如果角标不存在,则会出现字符串角标越界异常。
sop("获取的子串s1为:");
sop(s1);
String s2=s.substring(7,20); //包含头,不包含尾。 获取整个字符串:s.substring(0,s.length());
sop("获取的子串s2为:");
sop(s2);
}
//切割
public static void method_split(){
String s="zhangsan,lisi,wangwu";
String[] arr=s.split("a");
sop("原字符串为:");
sop(s);
sop("切割后的字符串为:");
for(int x=0;x<arr.length;x++)
{
System.out.print(arr[x]+" ");
}
System.out.println();
}
//判断
public static void method_is(){
String str="ArrayDemo.java";
String str1="arraydemo.java";
//判断文件名称是否以Array开头
sop(str.startsWith("Array"));
//判断文件名称是否是以.java结尾
sop(str.endsWith(".java"));
//判断文件名称中是否包含Demo
sop(str.contains("Demo"));
//判断两个文件名是否相同(区分大小写)
sop(str.equals(str1));
//判断两个文件名是否相同(不区分大小写)
sop(str.equalsIgnoreCase(str1));
}
//获取
public static void method_get(){
String str="abcdeakpf";
sop("字符串为:"+str);
//长度
sop("字符串的长度为:"+str.length());
//根据索引获取字符
sop("角标为四的位置上的字符为:"+str.charAt(4));//当访问到字符串中不存在的角标时,会发生 StringIndexOutOfBoundsException异常
//根据字符获取索引
sop("从角标为3的位置开始往后索引 a 出现的位置为:"+str.indexOf('a',3));//如果没有找到返回-1
//反向索引一个字符出现的位置
sop("从字符串右面开始索引第一个a出现的位置为:"+str.lastIndexOf("a"));
}
//转换
public static void method_trans(){
char[] arr={'a','b','c','d','e','f','g','h'};
String str="jkasdhavsgjv";
char[] a=str.toCharArray();
//字符串操作
System.out.print("将字符串转换为字符数组为:[");
for(int x=0;x<a.length;x++)
{
if(x<a.length-1)
System.out.print(a[x]+",");
else
System.out.print("]");
}
System.out.println();
//字符数组操作
System.out.print("字符数组为:[");
for(int x=0;x<arr.length;x++)
{
if(x<arr.length-1)
System.out.print(arr[x]+",");
else
System.out.print("]");
}
System.out.println();
String s=new String(arr);
sop("转换成字符串为:"+s);
//获取从角标为1的位置的字符开始三个字符
String s1=new String(arr,1,3);
sop("从角标为1的位置的字符开始三个字符组成的字符串为:"+s1);
}
//替换
public static void method_replace(){
String s=" hello java ";
String s1=s.replace('a', 'n'); //如果要替换的字符不存在,则返回的还是原字符串
sop("原来的字符串为:"+s);
sop("替换字符后的字符串为:"+s1);
}
//主函数
public static void main(String[] args) {
method_get();
method_is();
method_trans();
method_replace();
method_split();
method_sub();
method_7();
}
//输出结果
public static void sop(Object obj){
System.out.println(obj);
}
}
运行结果:
字符串为:abcdeakpf
字符串的长度为:9
角标为四的位置上的字符为:e
从角标为3的位置开始往后索引 a 出现的位置为:5
从字符串右面开始索引第一个a出现的位置为:5
true
true
true
false
true
将字符串转换为字符数组为:[j,k,a,s,d,h,a,v,s,g,j,]
字符数组为:[a,b,c,d,e,f,g,]
转换成字符串为:abcdefgh
从角标为1的位置的字符开始三个字符组成的字符串为:bcd
原来的字符串为: hello java
替换字符后的字符串为: hello jnvn
原字符串为:
zhangsan,lisi,wangwu
切割后的字符串为:
zh ngs n,lisi,w ngwu
原字符串为
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
获取的子串s1为:
jklmnopqrstuvwxyz
获取的子串s2为:
hijklmnopqrst
原字符串为:Hello Java
HELLO JAVA
hello java
Hello Java
2
Process finished with exit code 0
(三)字符串的常规操作
字符串的常规操作有查找,截取,和分割等,这些在String类中相应的方法,可以直接调用,亦或是几个方法的综合调用。
package strings;
/**
* Created with IntelliJ IDEA.
* User: yongping Li
* Date: 2020/11/14
* Time: 10:53
* Description: No Description
*/
public class newStringDemo {
public static void main(String[] args) {
/*
* 查找子串
*/
String str1="dwqae12232aebdalf";
//查找指定字符第一次出现的位置
int first1=str1.indexOf(97);//参数为字符的ascii码
//查找指定字符串第一次出现的位置
int first2=str1.indexOf("12");
//查找指定字符第一次出现的位置,从索引处开始(包括索引处)
int first3=str1.indexOf(97, 0);
//查找指定字符串第一次出现的位置,从索引处开始(包括索引处
int first4=str1.indexOf("12232",0);
System.out.println("first1="+first1);
System.out.println("first1="+first2);
System.out.println("first1="+first3);
System.out.println("first1="+first4);
System.out.println("-------------");
/*
* 截取字符串
*/
//从索引处到末尾(不包括索引处)
String substr1=str1.substring(5);
//指定区间(包括结束索引处)
String substr2=str1.substring(5, 10);
System.out.println("substr1="+substr1);
System.out.println("substr2="+substr2);
System.out.println("-------------");
/*
* 分割字符串
*/
//以a为分割字符
String[] splitstr=str1.split("a");
for(String res : splitstr){
System.out.println(res);
}
//注:如果分割字符为正则表达式里的字符,则需要"\"做转义
}
}
运行结果如下·:
first1=3
first1=5
first1=3
first1=5
-------------
substr1=12232aebdalf
substr2=12232
-------------
dwq
e12232
ebd
lf
Process finished with exit code 0
(四)字符串的存储特性和不可变性
在Java的内存分配中,总共3种常量池,分别是Class常量池、运行时常量池、字符串常量池, JVM的内存结构为:
String定义时的内存分析:
String类的定义
String s1="abc";
String s2="abc";
s1="hello";
String 内存分析:
String 的两种定义方式比较
String S="abc";
String s=new String("abc");
内存分析:
String 与char数组的比较:
//String的两种定义方式
String a="abc";
String s=new String("abc");
char[] arr={'a','b'};
char [] ass={'a','b','c','d','e'};
String s=new String(arr,13,43);
内存分析:
综上,即String s="adb",abd存储于常量池中,String s=new String("abd"),s指向堆之中的value,value指向常量池中的abd;
String的不可变性指的是:String中每一个看上去修改String的值的方法,实际上都是创建了一个全新的String对象,以包含修改之后的String对象,而最初的String对象没有发生变化。
程序示例:
package strings;//: strings/Immutable.java
public class Immutable {
public static String upcase(String s) {
return s.toUpperCase();
}
public static void main(String[] args) {
String q = "howdy";
System.out.println(q); // howdy
String qq = upcase(q);
System.out.println(qq); // HOWDY
System.out.println(q); // howdy
}
} /* Output:
howdy
HOWDY
howdy
*///:~
运行结果为
代码示例:
package strings;
/**
* Created with IntelliJ IDEA.
* User: yongping Li
* Date: 2020/11/14
* Time: 15:10
* Description: No Description
*/
public class StringTest {
public static void main(String[] args) {
String str1 = "abc";
String str2 = "bcd";
System.out.println(str1);
System.out.println(str2);
str1 = str2;
System.out.println(str1);
System.out.println(str2);
System.out.println(str1 == str2);
//.......
str1 = new String("bcd");
System.out.println(str1);
System.out.println(str1 == str2);
}
}
运行结果:
运行流程分析:
开始运行程序:
String str1 = "abc";
String str2 = "bcd";
(从内存层面来看)在使用字面值来创建String时,编译器会在静态方法区(字符串常量池)里寻找是否已经存在字面值(这里是abc 和bcd)如果没有就会在静态方法区(字符串常量池)里创建,并为我们的str1 str2 赋值(将abc的地址赋给str1,同理str2) ;
而后
str1 = str2;
其后创建对象时
str1 = new String("bcd");
当二者比较时:
str2 = new String("bcd");
System.out.println(str1 == str2);
(五)String StringBuilder,StringBuffer之间的比较
StringBuilder 和StringBuffer是对于String的改进,我们知道,String具有不可变性和长度确定性,即为不可变的字符序列,那么,如何定义可变的字符序列,java.lang.StringBuffer代表可变的字符序列,可以对字符 串内容进行增删,此时不会产生新的对象。 很多方法与String相同, 作为参数传递时,方法内部可以改变值。
StringBuffer类不同于String,其对象必须使用构造器生成。有三个构造器:
StringBuffer():初始容量为16的字符串缓冲区
StringBuffer(int size):构造指定容量的字符串缓冲区
StringBuffer(String str):将内容初始化为指定字符串内容
常用方法
StringBuffer append(xxx):提供了很多的append()方法,用于进行字符串拼接
StringBuffer delete(int start,int end):删除指定位置的内容
StringBuffer replace(int start, int end, String str):把[start,end)位置替换为str
StringBuffer insert(int offset, xxx):在指定位置插入xxx StringBuffer reverse() :把当前字符序列逆转
StringBuilder 和 StringBuffer 非常类似,均代表可变的字符序列,而且 提供相关功能的方法也一样
面试题:对比String、StringBuffer、StringBuilder
String(JDK1.0):不可变字符序列
StringBuffer(JDK1.0):可变字符序列、效率低、线程安全
StringBuilder(JDK 5.0):可变字符序列、效率高、线程不安全 注意:作为参数传递的话,方法内部String不会改变其值,StringBuffer和StringBuilder 会改变其值。
继承结构:
三者比较
1)String是不可变字符序列,StringBuilder和StringBuffer是可变字符序列。
2)执行速度StringBuilder > StringBuffer > String。
3)StringBuilder是非线程安全的,StringBuffer是线程安全的
(六)String与基本数据类型之间的转换