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【JavaSE】认识String类,了解,进阶到熟练掌握

#1024程序员节 | 征文#

下面就让博主带领大家一起解决心中关于String类的疑问吧~~~

1.字符串构造:

第一种和第二种(有一定的区别,在常量池上)

public static void main(String[] args) {
// 使用常量串构造
String s1 = "hello";
System.out.println(s1);// 直接newString对象
String s2 = new String("hello");
System.out.println(s1);// 使用字符数组进行构造
char[] array = {'h','e','l','l','o'};
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类在线文档

每个成员里面都有这两个变量

两个String方法

1:和数组的长度属性array.length不一样,String的s1.length()是一个方法

2:isEmpty是判断字符串长度是否为0;要是空指针可就要报空指针异常了

public class StringTest {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5System.out.println(s1.isEmpty()); // 如果字符串长度为0,返回true,否则返回falseString s4 = null;
//        System.out.println(s4.isEmpty());}
}

这样获得长度也可以

// 打印"hello"字符串(String对象)的长度
System.out.println("hello".length());

2:String对象的比较

2.1:equals比较以及常量池的一些知识

        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falseSystem.out.println(s1 == s2); // falseSystem.out.println(s1 == s3); // false
//String类重写了equals方法,只要内容一样就相等System.out.println("===============================");System.out.println(s1.equals(s2)); // trueSystem.out.println(s1.equals(s3)); // falseSystem.out.println("===============================");
//但是这么比较呢?String s4 = "hello";String s5 = "hello";System.out.println("===============================");}

这就不得不涉及到常量池的概念了(现在只能懵懂的了解一下);

2.2: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

(一个字符大小差值,一个长度差值)

​
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
}

2.3: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
}

3. 字符串查找:

字符串查找也是字符串中非常常见的操作,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

4:转换

4.1.字符串和数字转化:

        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("lisi", 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);}

String类对于这些转换字符串的方法进行了重载处理:

4.2. 大小写转换

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());
}

4.3.字符串和数组的转换:
 

public static void main(String[] args) {String s = "hello";
// 字符串转数组char[] ch = s.toCharArray();for (int i = 0; i < ch.length; i++) {System.out.print(ch[i]);}System.out.println();
// 数组转字符串String s2 = new String(ch);//或者(你俩不太一样)String s3 = Arrays.toString(ch);System.out.println(s2);System.out.println(s3);}

4.4:格式化输入字符串

public static void main(String[] args) {
String s = String.format("%d-%d-%d", 2019, 9,14);
System.out.println(s);
}

4.5: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 = "abbbbbababab" ;System.out.println(str.replaceAll("ab", "++"));
//这个替换也是,不是在原有的基础上进行替换,而是产生了新的对象System.out.println(str.replaceFirst("ab", "=="));

注意事项: 由于字符串是不可变对象, 替换不修改当前字符串, 而是产生一个新的字符串

4.6: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

        String str = "hello world hello" ;String[] result = str.split(" ") ; // 按照空格拆分for(String s: result) {System.out.println(s);}

将字符串以指定的格式,拆分为limit组

String str = "hello world hello bit" ;
String[] result = str.split(" ",2) ;
for(String s: result) {
System.out.println(s);
}

拆分是特别常用的操作. 一定要重点掌握. 另外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.

代码示例: 拆分IP地址

public static void main(String[] args) {String str = "192.168.11" ;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

//多次拆分public static void main(String[] args) {String s1 = "zhnagsan=18&lisi=19";String []ret = s1.split("&");for (int i = 0; i < ret.length; i++) {//result.length的长度为2String []ret1 =ret[i].split("=");//第一次的字符串为zhangsan=18for (int j = 0; j < ret1.length; j++) {System.out.println(ret1[j]);//每一次拆开的两部分打印出来}}}

4.7: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

区间:左闭右开

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

//区间截取public static void main(String[] args) {String str = "helloworld" ;System.out.println(str.substring(5));System.out.println(str.substring(0, 1));}

如果截取的长度为整个字符串的长度(0,array.length)返回的是原地址

public class previewTest {public static void main(String[] args) {String s = "hello";String s1 = s.substring(0);String s2 = s.substring(0,5);System.out.println(s.hashCode());System.out.println(s1.hashCode());System.out.println(s2.hashCode());}
}

大家可以看到是三个的哈希值都是一样的

4.8:去掉字符串中的左右空格,保留中间空格

变成了一个新的字符串(但是如果不需要去除空格制表符,换行等,还是本来的引用)

 public static void main(String[] args) {String str = "          hello   world            " ;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).

5:字符串的不可变性

譬如:

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

// 被final修饰了,array这个引用就不能指向其他数组了!!!!

}

那如果我们要修改字符串的内容,要怎么修改呢?

6:修改字符串(效率高点)

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。

譬如直接修改的话:
 

public static void main(String[] args) {
String s = "hello";
s += " world";
System.out.println(s); // 输出:hello world
}

我们编译一下,我们要先build一下生成一个字节码文件

然后cmd

我们发现

竟然有两次StringBuild,还有append,这都是怎么回事呢?

实际上,上面hello加上world可以分为以下几步

public class StringTest {public static void main(String[] args) {String s = "hello";StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();stringBuilder.append(s);stringBuilder.append("world");s = stringBuilder.toString();System.out.println(s); // 输出:hello world}
}

对于StringBuild这个类里面的方法都是在原有的对象上直接进行更改,并不会创建新的对象

我们可以测试一下

进行字符串的加法,对于String,StringBuffer以及StringBuild三者所需要的时间

 public static void main(String[] args) {long start = System.currentTimeMillis();//计算开始的时间String s = "";for(int i = 0; i < 10000; ++i){s += i;}long end = System.currentTimeMillis();//计算结束的时间System.out.println(end - start);//完成这个加法所需要的时间start = System.currentTimeMillis();StringBuffer sbf = new StringBuffer("");//用StringBuffer,不改变对象for(int i = 0; i < 10000; ++i){sbf.append(i);}end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);start = System.currentTimeMillis();//用StringBuild,不改变对象StringBuilder sbd = new StringBuilder();for(int i = 0; i < 10000; ++i){sbd.append(i);}end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);}

很显然,后二者都比String快了不止一星半点

可以看出在对String类进行修改时,效率是非常慢的,因此: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。

7:StringBuffer以及StringBuild

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 

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

每一次append都是在原来的对象上面添加字符,只是对象的内容可以改变,但是还是这个对象(没有创建新的对象)

和String的区别就在于,String类型的对象内容别人改变不了,只能每次都创建新的对象

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

capacity()方法是用来获取这个内部字符数组当前的总大小,即这个数组在不进行扩容的情况下可以存储的最大字符数。这个大小并不等同于StringBuilder(或类似对象)当前实际存储的字符数,而是指数组的总容量。

解释:

  • 实际存储的字符数:可以通过length()或size()方法获取(对于StringBuilder来说是length()),它表示当前StringBuilder对象中实际包含的字符数量。
  • 数组的容量:通过capacity()获取,它表示StringBuilder内部用于存储字符的数组的大小。这个大小通常大于或等于实际存储的字符数,因为当字符序列增长时,底层数组可能需要扩容以容纳更多的字符。以下代码
  • StringBuilder sb1 = new StringBuilder();  
    System.out.println("Initial capacity: " + sb1.capacity()); // 打印初始容量  
    sb1.append("Hello, World!");  
    System.out.println("Capacity after appending: " + sb1.capacity()); // 打印追加后的容量  
    System.out.println("Actual length: " + sb1.length()); // 打印实际长度

    这段代码展示了如何查看StringBuilder的初始容量、追加字符后的容量以及实际存储的字符长度。注意,实际运行时的初始容量可能因JVM实现和版本而异,并且不一定总是16(虽然这是Java 8及之前版本中StringBuilder的默认初始容量)。

续:

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);

}

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

最后问大家一个问题:

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和StringBuilder?

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(多线程)

而StringBuilder未采用同步处理(单线程),属于线程不安全操作

如图:

上述就是 【JavaSE】认识String类,了解,进阶到熟练掌握的全部内容了,能看到这里相信您一定对小编的文章有了一定的认可,今天我们了解String类的各种方法,以及StringBuild和StringBuffer的区别,我们的Java知识更近一步啦~~~

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