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摘要：本文介绍了Java中的String类，包括其基本概念、特性和常用方法。String类是不可变的，用于处理文本数据，包括字符串的创建、比较、拼接、查找和替换等操作。通过了解String类的基本用法，可以更好地掌握Java编程语言中字符串处理的相关知识和技巧。
登神长阶 第四阶 String类的初步认识
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目录
🏔️一.String类的重要性
🌋二.常用方法
🏜️三.String对象的比较
🏖️四.String查找
🏞️五.转化
🕌六.字符串替换
🕍七.字符串拆分
⛩️八.字符串截取
🌄九.其他操作方法
🌅*十.字符串的不可变性
🎪十一.字符串修改
🎡十二.StringBuilder和StringBuffer
♨️十三.总结与反思
🏔️一.String类的重要性
在C语言中已经涉及到字符串了，但是在 C 语言中要表示字符串只能使用字符数组或者字符指针，可以使用标准库提供的字符串系列函数完成大部分操作，但是这种将数据和操作数据方法分离开的方式不符合面相对象的思想，而字符串应用又非常广泛，因此Java 语言专门提供了 String类。
🌋二.常用方法
构造方法
public static void main(String[] args) {
// 使用常量串构造
String s1 = "hello bit";
System.out.println(s1);
// 直接newString对象
String s2 = new String("hello bit");
System.out.println(s1);
// 使用字符数组进行构造
char[] array = {'h','e','l','l','o','b','i','t'};
String s3 = new String(array);
System.out.println(s1);
} 其他方法需要用到时，大家参考Java在线文档：String官方文档
注意 1. String 是引用类型，内部并不存储字符串本身 ，在 String 类的实现源码中， String 类实例变量如下：
public static void main(String[] args) {
// s1和s2引用的是不同对象 s1和s3引用的是同一对象
String s1 = new String("hello");
String s2 = new String("world");
String s3 = s1;
System.out.println(s1.length()); // 获取字符串长度---输出5
System.out.println(s1.isEmpty()); // 如果字符串长度为0，返回true，否则返回false
} 
💡此处可以参考C语言中的指针进行类比理解
2. 在Java中“”引起来的也是String类型对象。
// 打印"hello"字符串(String对象)的长度
System.out.println("hello".length()); 🏜️三.String对象的比较
字符串的比较是常见操作之一，比如：字符串排序。Java中总共提供了4中方式：
1. == 比较是否引用同一个对象 public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 20;
int c = 10;
// 对于基本类型变量，==比较两个变量中存储的值是否相同
System.out.println(a == b); // false
System.out.println(a == c); // true
// 对于引用类型变量，==比较两个引用变量引用的是否为同一个对象
String s1 = new String("hello");
String s2 = new String("hello");
String s3 = new String("world");
String s4 = s1;
System.out.println(s1 == s2); // false
System.out.println(s2 == s3); // false
System.out.println(s1 == s4); // true
} 💡 注意：对于内置类型，== 比较的是变量中的值；对于引用类型 == 比较的是引用中的地址。 2. boolean equals(Object anObject) 方法：按照字典序比较 字典序：字符大小的顺序 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，按照如下规则进行比较，比如： s1.equals(s2) public boolean equals(Object anObject) {
// 1. 先检测this 和 anObject 是否为同一个对象比较，如果是返回true
if (this == anObject) {
return true;
}
// 2. 检测anObject是否为String类型的对象，如果是继续比较，否则返回false
if (anObject instanceof String) {
// 将anObject向下转型为String类型对象
String anotherString = (String)anObject;
int n = value.length;
// 3. this和anObject两个字符串的长度是否相同，是继续比较，否则返回false
if (n == anotherString.value.length) {
char v1[] = value;
char v2[] = anotherString.value;
int i = 0;
// 4. 按照字典序，从前往后逐个字符进行比较
while (n-- != 0) {
if (v1[i] != v2[i])
return false;
i++;
}
return true;
}
}
return false;
} public static void main(String[] args) {
String s1 = new String("hello");
String s2 = new String("hello");
String s3 = new String("Hello");
// s1、s2、s3引用的是三个不同对象，因此==比较结果全部为false
System.out.println(s1 == s2); // false
System.out.println(s1 == s3); // false
// equals比较：String对象中的逐个字符
// 虽然s1与s2引用的不是同一个对象，但是两个对象中放置的内容相同，因此输出true
// s1与s3引用的不是同一个对象，而且两个对象中内容也不同，因此输出false
System.out.println(s1.equals(s2)); // true
System.out.println(s1.equals(s3)); // false
} 3. int compareTo(String s) 方法: 按照字典序进行比较 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 static void main(String[] args) {
String s1 = new String("abc");
String s2 = new String("ac");
String s3 = new String("af");
String s4 = new String("abc");
String s5 = new String("abcdef");
System.out.println(s1.compareTo(s2)); // 不同输出字符差值-1
System.out.println(s1.compareTo(s4)); // 相同输出 0
System.out.println(s1.compareTo(s5)); // 前k个字符完全相同，输出长度差值 -3
System.out.println(s2.compareTo(s3)); // 前k个字符完全相同，输出字符大小差值 -3
} 4. int compareToIgnoreCase(String str) 方法：与compareTo方式相同，但是忽略大小写比较 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-1
System.out.println(s1.compareToIgnoreCase(s3)); // 相同输出 0
System.out.println(s1.compareToIgnoreCase(s4)); // 前k个字符完全相同，输出长度差值 -3
} 🏖️四.String查找
字符串查找也是字符串中非常常见的操作，在实际操作过程中起到了很大的作用， String 类提供的常用查找的方法：| 方法 | 功能 |
| char 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 |
| int indexOf(int ch) | 返回ch第一次出现的位置，没有返回-1 |
| int indexOf(int ch, int fromIndex) | 从fromIndex位置开始找ch第一次出现的位置，没有返回-1 |
| int indexOf(String str) | 返回str第一次出现的位置，没有返回-1 |
| int indexOf(String str, int fromIndex) | 从fromIndex位置开始找str第一次出现的位置，没有返回-1 |
| 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, int fromIndex) | 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 static void main(String[] args) {
String s = "aaabbbcccaaabbbccc";
System.out.println(s.charAt(3)); // 'b'
System.out.println(s.indexOf('c')); // 6
System.out.println(s.indexOf('c', 10)); // 15
System.out.println(s.indexOf("bbb")); // 3
System.out.println(s.indexOf("bbb", 10)); // 12
System.out.println(s.lastIndexOf('c')); // 17
System.out.println(s.lastIndexOf('c', 10)); // 8
System.out.println(s.lastIndexOf("bbb")); // 12
System.out.println(s.lastIndexOf("bbb", 10)); // 3 💡 注意：上述方法都是实例方法。 🏞️五.转化
1. 数值和字符串转化 String 类别中已经提供了 将基本数据型态转换成 String 的 static 方法 ，也就是 String.valueOf() 这个参数多载的方法public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 数字转字符串
String s1 = String.valueOf(1234);
String s2 = String.valueOf(12.34);
String s3 = String.valueOf(true);
String s4 = String.valueOf(new Student("Hanmeimei", 18));
System.out.println(s1);
System.out.println(s2);System.out.println(s3);
System.out.println(s4);
System.out.println("=================================");
// 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);
}
}
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 +
'}';
}
} 以上代码运行结果如下：
public static void main(String[] args) {
String s1 = "hello";
String s2 = "HELLO";
// 小写转大写
System.out.println(s1.toUpperCase());
// 大写转小写
System.out.println(s2.toLowerCase());
} 3. 字符串转数组 public static void main(String[] args) {
String s = "hello";
// 字符串转数组
char[] ch = s.toCharArray();
for (int i = 0; i
4. 格式化
public static void main(String[] args) {
String s = String.format("%d-%d-%d", 2019, 9,14);
System.out.println(s);
} 🕌六.字符串替换
使用一个指定的新的字符串替换掉已有的字符串数据，可用的方法如下： | 方法 | 功能 |
| String replaceAll(String regex, String replacement) | 替换所有的指定内容 |
| String replaceFirst(String regex, String replacement) | 替换首个内容 |
String str = "helloworld" ;
System.out.println(str.replaceAll("l", "_"));
System.out.println(str.replaceFirst("l", "_"));
如上代码运行如下： 
🕍七.字符串拆分
可以将一个完整的字符串按照指定的分隔符划分为若干个子字符串。 可用方法如下：| 方法 | 功能 |
| String[] split(String regex) | 将字符串全部拆分 |
| String[] split(String regex, int limit) | 将字符串以指定的格式，拆分为limit组 |
public class Test {
public static void main(String[] args) {
String str1 = "hello world hello admin" ;
String[] result1 = str1.split(" ") ; // 按照空格拆分
for(String s: result1) {
System.out.println(s);
}
System.out.println("-----------------");
String str2 = "hello world hello world" ;
String[] result2 = str2.split(" ",2) ;
for(String s: result2) {
System.out.println(s);
}
}
} 以上代码运行结果如下：
String str = "192.168.1.1" ;
String[] result = str.split("\.") ;
for(String s: result) {
System.out.println(s);
} 注意事项 : 1. 字符 "|", "*" ,"+" 都得加上转义字符，前面加上 "\\" . 2. 而如果是 "\" ，那么就得写成 "\\\\" . 3. 如果一个字符串中有多个分隔符，可以用 "|" 作为连字符 . 代码示例 : 多次拆分 String str = "name=zhangsan&age=18" ;
String[] result = str.split("&") ;
for (int i = 0; i
以上代码运行结果如下：
这种代码在以后的开发之中会经常出现
⛩️八.字符串截取
从一个完整的字符串之中截取出部分内容。可用方法如下：
| 方法 | 功能 |
| 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 |
String str = "helloworld" ; System.out.println(str.substring(5)); System.out.println(str.substring(0, 5));
以上代码运行结果如下：
🌄九.其他操作方法
| 方法 | 功能 |
| String trim() | 去掉字符串中的左右空格,保留中间空格 |
代码示例: 观察trim()方法的使用
String str = " hello world " ;
System.out.println("["+str+"]");
System.out.println("["+str.trim()+"]"); 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)
以上代码运行结果如下：
🌅*十.字符串的不可变性
String是一种不可变对象. 字符串中的内容是不可改变。字符串不可被修改，是因为：
1. String类在设计时就是不可改变的，String类实现描述中已经说明了 以下来自 JDK1.8 中String类的部分实现：
String 类中的字符实际保存在内部维护的 value 字符数组中 ，该图还可以看出： - String类被final修饰，表明该类不能被继承
- value被修饰被final修饰，表明value自身的值不能改变，即不能引用其它字符数组，但是其引用空间中的内容可以修改
💡 【纠正 】网上有些人说：字符串不可变是因为其内部保存字符的数组被 final 修饰了，因此不能改变。 这种说法是错误的，不是因为 String类自身，或者其内部value被final修饰而不能被修改。 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 。 public static void main(String[] args) {
final int array[] = {1,2,3,4,5};
array[0] = 100;
System.out.println(Arrays.toString(array));
// array = new int[]{4,5,6}; // 编译报错：Error:(19, 9) java: 无法为最终变量array分配值
} String 之所以要设计成不可变的?(不可变对象的好处是什么?)
- 方便实现字符串对象池. 如果 String 可变, 那么对象池就需要考虑写时拷贝的问题了.
- 不可变对象是线程安全的.
- 不可变对象更方便缓存 hash code, 作为 key 时可以更高效的保存到 HashMap 中
🎪十一.字符串修改
💡 注意：尽量避免直接对String 类型对象进行修改，因为 String 类是不能修改的，所有的修改都会创建新对象，效率 非常低下。public static void main(String[] args) {
String s = "hello";
s += " world";
System.out.println(s); // 输出：hello world
} 但是这种方式不推荐使用，因为其效率非常低，中间创建了好多临时对象
可以看待在对String类进行修改时，效率是非常慢的，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。
🎡十二.StringBuilder和StringBuffer
StringBuilder的介绍
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，其它需要用到了大家可参阅 StringBuilder在线文档
| 方法 | 说明 |
| 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 |
| char charAt(int index) | 获取index位置的字符 |
| int length() | 获取字符串的长度 |
| int capacity() | 获取底层保存字符串空间总的大小 |
| void ensureCapacity(int mininmumCapacity) | 扩容 |
| void setCharAt(int index, char ch) | 将index位置的字符设置为ch |
| int indexOf(String str) | 返回str 第一次出现的位置 |
| int indexOf(String str, int fromIndex) | 从 fromIndex 位置开始查找 str 第一次出现的位置 |
| int lastIndexOf(String str) | 返回最后一次出现str的位置 |
| int lastIndexOf(String str, int fromIndex) | 从fromIndex位置开始找str最后一次出现的位置 |
| StringBuff insert(int offset, String str) | 在offset位置插入：八种基类类型 & String类型 & Object类型数据 |
| StringBuffer deleteCharAt(int index) | 删除index位置字符 |
| StringBuffer delete(int start, int end) | 删除[start, end)区间内的字符 |
| StringBuffer replace(int start, int end, String str) | 将[start, end)位置的字符替换为str |
| String substring(int start) | 从start开始一直到末尾的字符以String的方式返回 |
| String substring(int start ， int end) | 将[start, end)范围内的字符以String的方式返回 |
| StringBuffer reverse() | 反转字符串 |
| String toString() | 将所有字符按照String的方式返回 |
代码示例：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
StringBuilder sb1 = new StringBuilder("hello");
StringBuilder sb2 = sb1;
// 追加：即尾插-->字符、字符串、整形数字
sb1.append(' '); // hello
sb1.append("world"); // hello world
sb1.append(123); // hello world123
System.out.println(sb1); // hello world123
System.out.println(sb1 == sb2); // true
System.out.println(sb1.charAt(0)); // 获取0号位上的字符 h
System.out.println(sb1.length()); // 获取字符串的有效长度14
System.out.println(sb1.capacity()); // 获取底层数组的总大小
sb1.setCharAt(0, 'H'); // 设置任意位置的字符 Hello world123
sb1.insert(0, "Hello world!!!"); // Hello world!!!Hello world123
System.out.println(sb1);
System.out.println(sb1.indexOf("Hello")); // 获取Hello第一次出现的位置
System.out.println(sb1.lastIndexOf("hello")); // 获取hello最后一次出现的位置
sb1.deleteCharAt(0); // 删除首字符
sb1.delete(0,5); // 删除[0, 5)范围内的字符
String str = sb1.substring(0, 5); // 截取[0, 5)区间中的字符以String的方式返回
System.out.println(str);
sb1.reverse(); // 字符串逆转
str = sb1.toString(); // 将StringBuffer以String的方式返回
System.out.println(str);
}
}
以上代码运行结果如下：
从上述例子可以看出：String和StringBuilder最大的区别在于String的内容无法修改，而StringBuilder的内容可以修改。频繁修改字符串的情况考虑使用StringBuilder。
注意：String和StringBuilder类不能直接转换。如果要想互相转换，可以采用如下原则:
- String变为StringBuilder: 利用StringBuilder的构造方法或append()方法
- StringBuilder变为String: 调用toString()方法。
面试题：
1. String、StringBuffer、StringBuilder的区别- String的内容不可修改，StringBuffer与StringBuilder的内容可以修改.
- StringBuffer与StringBuilder大部分功能是相似的
- StringBuffer采用同步处理，属于线程安全操作；而StringBuilder未采用同步处理，属于线程不安全操作
♨️十三.总结与反思
💡逆水行舟用力撑，一篙松劲退千寻；古云“此日足可惜”，吾辈更应惜秒阴。--董必武
学习了Java中String类后，我深刻意识到String类是不可变的，即一旦创建就不能被修改。这一特性使得String在并发环境下更加安全，并且有利于缓存和重用字符串对象，从而提高性能。然而，我也意识到由于String的不可变性，每次对String进行操作都会生成一个新的String对象，可能会导致内存浪费和性能问题。因此，在编写程序时，需要注意避免频繁使用String的操作符（如"+"），而应该使用StringBuilder或StringBuffer来处理大量字符串拼接操作，以提高效率。另外，我还学会了如何使用String的方法来进行字符串比较、查找、替换等操作，这些方法的灵活运用可以极大地简化代码编写和提高程序的执行效率。综上所述，学习了Java中String类让我更加深入地理解了字符串的不可变性和操作技巧，这将对我的Java编程能力产生积极的影响。
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