[07] String字符串


1、相同又不同的字符串

String str1 = new String("String"); 
String str2 = "String";
String str3 = "String";
System.out.println(str2 == str1); //false
System.out.println(str2 == str3); //true

如上，我们说String是引用数据类型，那么为什么这里有三个对象，str1和str2的结果是false，而str2和str3为true，表明它们俩最终指向的是同一对象呢？

这要从字符串的创建方式来说明，使用new是每次创建一个新的对象，而用赋值的方式，实际上先搜寻常量池是否有可用，有则直接给予，否则新建。所以问题来了，什么是字符串常量池？

字符串的分配，和其他的对象分配一样，耗费高昂的时间与空间代价，作为最基础的数据类型，大量频繁的创建字符串，极大程度地影响程序的性能，所以JVM为了提高性能和减少内存开销，在实例化字符串常量的时候进行了一些优化：
  • 为字符串开辟一个字符串常量池，类似于缓存区
  • 创建字符串常量时，首先坚持字符串常量池是否存在该字符串
  • 存在该字符串，返回引用实例，不存在，实例化该字符串并放入池中

所以上面str2和str3实际上都是常量池中“String”的引用，自然完全相同，比对结果为true。

有一道经典的面试题：
String str = new String(“abc”) 创建多少个对象？
//所以，如果常量池中没有"abc"，则创建了2个对象，一个放在常量池，一个放在堆；否则创建一个对象和一个引用

所以变化一下：
String str1 = new String("A"+"B") ; 会创建多少个对象? 

str1：
字符串常量池："A","B","AB" : 3个
堆：new String("AB") ：1个
引用： str1 ：1个
总共 ： 5个

简单总结：
  • 单独使用""引号创建的字符串都是常量，编译期（保存在.class文件中）就已经确定存储到常量池中
  • 使用new String("")创建的对象会存储在堆中，是运行期新创建的
  • 使用只包含常量的字符串连接符如"aa" + "aa"创建的也是常量，编译期就能确定，已经确定存储到常量池中
  • 使用包含变量的字符串连接符如"aa" + str1创建的对象是运行期才创建的，存储在堆中

而之所以能实现这些，也是有基础的：
  • 字符串本质上是不可变的（所谓的字符串连接无非是新建字符串，更改指向，而不是修改原有），不用担心数据冲突进行共享
  • 运行时实例创建的全局字符串常量池中有一个表，总是为池中每个唯一的字符串对象维护一个引用，这就意味着它们一直引用着字符串常量池中的对象，所以，在常量池中的这些字符串不会被垃圾收集器回收

更多参考：


2、常用方法

2.1 String常用方法

返回长度
length()   //返回字符串的长度
转换（替换）字符
toLowerCase()   //转换字符串为小写（仅针对字符串中的字母进行变化）
toUpperCase()  //转换字符串为大写（仅针对字符串中的字母进行变化）
repalce(char oldChar, char newChar)  // 将字符串中所有oldChar字符替换为newChar字符 字符串函数替换后需要赋值给新的字符串，旧字符串不会改变也不会重新指向新字符串
repalceFirst(String regex, String replacement)  // 用字符串replacement的内容替换当前字符串中遇到的第一个和字符串regex一致的子串，并返回新的字符串（字符串长度可以不同，不会顶替掉未要求替换的字符）
repalceAll(String regex, String replacement)  // 用字符串replacement的内容替换当前字符串中遇所有和字符串regex一致的子串，并返回新的字符串（字符串长度可以不同，不会顶替掉未要求替换的字符）
valueOf(Object obj)   //将某个对象的实例转换成字符串 return:if the argument is null, then a string equal to "null"; otherwise, the value of obj.toString() is returned. （而对于基本数据类型，如int 1，则会转成"1"）
提取字符
charAt(int index)   //返回字符串的第index个位置的字符
substring(int beginindex)   //返回从beginindex位置（包括该位置）开始到结尾的所有字符
substring(int beginindex, int endindex)  //返回从beginindex位置（包括）开始到endindex（不包括）的所有字符
比较字符
compareTo(String anotherString)  //字符串比较，返回值为前者减后者的二者差（两个字符串同时从左往右比对，差值为首个不同字符的ASCII码的差值，数字字符为ASCII码相减）两个字符串完全相同输出为0
equals(Object anObject)   //比较两个字符串的内容是否相同（大小写敏感），是则返回true，否则返回false
equalsIgnoreCase(String anotherString)   //比较两个字符串的内容是否相同（忽略大小写），是则返回true，否则返回false
regionMatches(int toffset, String other, int ooffset, int len)  //比较本串从toffset（包含）开始的len个字符和other串从ooffset开始的len个字符是否一致，返回值为boolean型
starstWith(String prefix)   //比较字符串是否以prefix开始，返回值为boolean型
endsWith(String suffix)   //比较字符串是否以suffix结束，返回值为boolean型
matches(String reg)   //某字符串是否匹配reg正则表达式
查找字符位置
indexOf(int ch)   //返回某个字符在本字符串中第一次出现的位置，没有找到就输出-1
indexOf(String str)   //返回某个字符串在本字符串中第一次出现的位置，没有找到就输出-1
indexOf(int ch, int fromIndex)  //返回某个字符在字符串中从fromindex位置开始查找的第一次出现的位置，没有找到就输出-1
indexOf(String str, int fromIndex)  //返回某个字符串在字符串中从fromindex位置开始查找的第一次出现的位置，没有找到就输出-1
lastIndexOf(int ch) //返回某个字符在本字符串中最后一次出现的位置，没有找到就输出-1   
lastIndexOf(String str) //返回某个字符串在本字符串中最后一次出现的位置，没有找到就输出-1
lastIndexOf(int ch, int fromIndex)  //返回某个字符在字符串中到fromindex位置开始查找的最后一次出现的位置，没有找到就输出-1
lastIndexOf(String str, int fromIndex)  //返回某个字符串在字符串中到fromindex位置开始查找的最后一次出现的位置，没有找到就输出-1
contains(CharSequence s)  //是否包含某个字符
连接字符串
concat(String str)   //将参数中的字符串str连接到原字符串的后面
去掉空格
trim()  //去掉字符串开头和结尾的空格并返回新字符串，注意，中间的空格不会去掉

2.2 String的format

另外，String还有一个静态方法format，用于创建格式化的字符串，常用 format (String format, Object... args)，指定字符串格式和参数，生成格式化后的新的字符串。

如示例：
public static void main(String[] args) {  
    String str=null;  
    str=String.format("Hi,%s", "王力");  
    System.out.println(str);  
    str=String.format("Hi,%s:%s.%s", "王南","王力","王张");            
    System.out.println(str);                           
    System.out.printf("字母a的大写是：%c %n", 'A');  
    System.out.printf("3>7的结果是：%b %n", 3>7);  
    System.out.printf("100的一半是：%d %n", 100/2);  
    System.out.printf("100的16进制数是：%x %n", 100);  
    System.out.printf("100的8进制数是：%o %n", 100);  
    System.out.printf("50元的书打8.5折扣是：%f 元%n", 50*0.85);  
    System.out.printf("上面价格的16进制数是：%a %n", 50*0.85);  
    System.out.printf("上面价格的指数表示：%e %n", 50*0.85);  
    System.out.printf("上面价格的指数和浮点数结果的长度较短的是：%g %n", 50*0.85);  
    System.out.printf("上面的折扣是%d%% %n", 85);  
    System.out.printf("字母A的散列码是：%h %n", 'A');  
}

输出：
Hi,王力  
Hi,王南:王力.王张  
字母a的大写是：A   
3>7的结果是：false   
100的一半是：50   
100的16进制数是：64   
100的8进制数是：144   
50元的书打8.5折扣是：42.500000 元  
上面价格的16进制数是：0x1.54p5   
上面价格的指数表示：4.250000e+01   
上面价格的指数和浮点数结果的长度较短的是：42.5000   
上面的折扣是85%   
字母A的散列码是：41

转换符说明如下：
转换符    说明    e.g.    
%s    字符串类型    "mingrisoft    "
%c    字符类型    'm'    
%b    布尔类型    true    
%d    整数类型（十进制）    99    
%x    整数类型（十六进制）    FF    
%o    整数类型（八进制）    77    
%f    浮点类型    99.99    
%a    浮点类型（十六进制）    FF.35AE    
%e    指数类型    9.38e+5
%g    通用浮点类型 
%h    散列码    
%%    百分比类型    
%n    换行符    
%tx    日期与时间类型


2.3 String的spilt

spilt可以将一个字符串分割为子字符串，然后将结果（子串的数组）作为字符串数组返回。

stringObj.split( separator，[limit] )
  • separator 必填，分隔符，支持正则表达式
  • limit 可选，该值用来限制返回数组中元素的个数

使用时注意以下几点：
  • 如果用“.”作为分隔的话，必须是如下写法：String.split("\."),这样才能正确的分隔开，不能用String.split(".");
  • 如果用“|”作为分隔的话，必须是如下写法：String.split("\|"),这样才能正确的分隔开，不能用String.split("|"); “.”和“|”都是转义字符，必须得加"\";
  • 如果在一个字符串中有多个分隔符，可以用“|”作为连字符，比如：“a=1 and b =2 or c=3”,把三个都分隔出来，可以用String.split("and|or");

2.4 String和char[]

字符串转换为字符数组：
//将当前字符串中一部分复制到指定参数dst数组中去，并从dstBegin处开始存放
void getChars(int srcBegni, int srcEnd, char[] dst, int dstBegin)

//初始化一个字符数组，长度和字符串长度相等
char[] toCharArray()

字符数组转字符串，调用字符串的构造方法：
String(char[] value)

String(char[] value, int offset, int count)


3、StringBuffer和StringBuilder

字符串的本质是不可变的，但是如果我们需要频繁地用到字符串的变动更改，就要用到StringBuffer，称之为字符串缓冲对象。实际上，诸如str1+str2这样的操作，也是将两者转换为StringBuffer来进行操作的。

常见构造函数为 new SringBuffer(String str)

StringBuilder是一个和StringBuffer类似的字符缓冲区，与StringBuffer兼容，然而：
  • StringBuffer在一个时候只能让一个线程去访问它，线程安全
  • StringBuilder是非线程安全的，所以单线程的话，StringBuilder的速度更快


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