java的String类详解_java string类详解

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String类表示字符串类型，String是java标准类库的预定义类，它是java的引用类型。 在java.lang包下，可以直接使用。
String类有final修饰，是最终类，不能被继承。

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不可变字符串

String类是不可变类，这表明String对象包含的字符序列一旦创建就无法更改(没有setter方法)。不可变指的是对象不可变，但是String类型的引用变量可以指向不同的字符串对象。

字符串常量池

一旦使用带双引号的字符串，就会在字符串常量池存储该字符串。这就相当于创建了一个字符串对象。比如：String s1 = “abc”，字符串"abc"就会被存储到字符串常量池中。
如果再次需要使用已经创建过的字符串，就直接让字符串的引用变量指向常量池中的字符串。
比如：String s2 = “abc”; 因为前面已经在字符串常量池中创建了字符串"abc"，所以系统会让s2直接指向该字符串，也就是s1和s2指向同一个字符串对象"abc"。

如果是用构造方法创建字符串对象，比如：String s3 = new String(“abc”); 此时会在堆内存新开辟一个空间存储这个String对象，对象内部的成员变量会记录常量池中"abc"字符串的地址。但是对象本身的地址是堆内存中新开辟的新地址。

如果是通过构造器创建的String对象，想获取存储的字符串的常量池地址，可以使用intern实例方法：
public String intern(); 该方法可以获取字符串对象存储的字符序列的常量池地址。如果常量池没有该字符串对象存储的字符序列，就在常量池中创建该字符序列。

字符串常量池的位置在java7及其之后都是在堆内存中，java6及其以前字符串常量池在方法区。

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String类的继承关系

String类实现了三个接口：Serializable、Comparable、CharSequence接口。

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String类的底层实现

以前String类的底层是char数组，每个字符占2个字节。
从java9开始，String、StringBuffer和StringBuilder都是采用byte[]数组再加一个byte类型的code实例变量(用于标识编码类型)实现。因此每个字符只占1个字节。

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创建String对象

String类是唯一一个有单独创建方式的类，它可以直接用双引号括起来的字符串来创建对象实例。比如"abc"，这就相当于创建了一个String类的对象。
除此之外，String类也可以像普通类一样，用构造器创建对象。

介绍几个常见的构造器：

1. String()：构造一个空字符串的String对象。
2. String(String original)：创建一个和参数的字符串值相同的副本。
3. String(char[] value)：通过复制字符数组里的字符序列，创建一个字符串。
4. public String(char[] value, int offset, int count)：通过复制字符数组里的子字符序列，创建一个新的字符串。
5. public String(byte[] bytes): 通过平台默认字符集，将bytes数组的元素序列转换为字符串。
6. String(byte[] bytes, int offset, int length)： 通过平台默认字符集，将bytes数组的子元素序列转换为对应的字符串。

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字符串拼接

java的"+"运算符还可以做字符串的拼接。
比如：String s1 = “abc” + “edf”; 这样s1的值为"abcdef"。
再比如：String s2 = “007” + 123; 这样s2的值为007123。注意，如果其中一个操作数是字符串，另一个操作数是任何类型都会被转换为字符串类型，比如这里123是int类型，会转换为字符串类型"123"，再做拼接。

常见面试题

String s1 = "abc";
String s2 = "a" + "b" + "c";
System.out.println(s1 == s2);	// 结果为true

String s3 = "bc";
String s4 = "a" + s3;
System.out.println(s1 == s4);  // 结果为false
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这是因为java有常量优化机制：如果等号右边的表达式全是常量，那么编译阶段右边的结果就会被计算出来。如果右边的结果在左边变量数据类型的范围内，就直接为其赋值，否则赋值失败。
所以，s2的值在编译阶段就已经确定了，为"abc"，第二行代码相当于String s2 = “abc”，所以s2会和s1一起指向字符串常量池中的"abc"，所以结果为true。
注意：String s2 = “a” + “b” + “c”; 实际上是创建了1个字符串对象"abc"，在编译阶段时，三个单独的字符串就已经被合并为"abc"了，只有"abc"会被存储到常量池中。

当右边表达式存在变量时，编译期间不会存在常量优化机制。
对于String s4 = “a” + s3; 因为s3是一个变量。所以连接等号右边需要利用StringBuilder类，之后再调用它的toString方法返回一个String对象，这个对象有单独的地址，所以结果不等于"abc"。

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String的常用方法

字符串是否相等

1.public boolean equals(Object anObject); 将该字符串与指定对象比较，如果二者包含的字符序列相等，则返回true；否则返回
false。
String类重写了Object类的equals方法，只看两个String对象存储的字符系列的值是否相等。

推荐写法：String s1 = “hello”; “hello”.equals(s1);
不推荐写法：String s1 = “hello”; s1.equals(“hello”);
这是因为s1的值如果是null，会产生异常，用字符串字面量做主调，可以避免这种异常。

要避免用==运算符比较两个字符串对象是否相等，等号运算符只是比较2个字符串引用变量指向的地址，而不是比较字符序列的值。

2.public boolean equalsIgnoreCase(String anotherString); 如果希望比较字符序列时不考虑大小写，就用这个方法。

获取子串

public String substring(int beginIndex); 获取从beginIndex位置开始到整个字符串结束的子字符串(包括beginIndex)。
public String substring(int beginIndex, int endIndex); 获取从beginIndex位置开始到endIndex位置的子字符串(包括beginIndex，不包括endIndex)。

返回字符串的长度

public int length(); 返回该字符串对象的字符序列长度，准确说是Unicode代码单元的长度。

字符串的比较

public int compareTo(String anotherString); 按字典顺序比较两个字符串，返回正值、零、负值。

返回给定值的索引

public int indexOf(int ch); 返回给定值在字符串中第一次出现的索引
public int indexOf(int ch, int fromIndex); 返回给定值在字符串中第一次出现的索引，但是搜索的位置从索引fromIndex(包含fromIndex)开始
public int indexOf(String str); 返回给定子串在字符串中第一次出现的索引
public int indexOf(String str, int fromIndex); 返回给定子串在字符串中第一次出现的索引，但是搜索的位置从索引fromIndex(包含fromIndex)开始

public int lastIndexOf(int ch); 返回给定值在字符串中最后一次出现的索引
public int lastIndexOf(int ch, int fromIndex); 返回给定值在字符串中最后一次出现的索引，但是搜索的位置从索引fromIndex开始，往左边搜索
public int lastIndexOf(String str); 返回给定子串在字符串中最后一次出现的索引
public int lastIndexOf(String str, int fromIndex); 返回给定子串在字符串中最后一次出现的索引，但是搜索的位置从索引fromIndex开始，往左边搜索

如果没找到指定值，这些方法都会返回-1。

转换大小写

public String toUpperCase(); 生成一个新的字符串，新字符串把字符串的所有字母转换为大写格式
public String toUpperCase(); 生成一个新的字符串，新字符串把字符串的所有字母转换为小写格式

返回给定索引的字符

public char charAt(int index); 返回字符串里，参数指定索引对应的字符

字符串替换

replace(CharSequence target, CharSequence replacement); 将字符串中包含的target子串全部替换为replacement字符串，替换是从左往右依次替换。

把字符串转换为数组

public char[] toCharArray(); 把字符串转换为新生成的对应字符数组。

public byte[] getBytes(); 使用平台的默认字符集，把字符串转换为byte序列，并存储到一个新的byte数组中。

去字符串空白

public String trim(); 返回一个新的字符串，去掉原字符串开头和结尾的空白

字符串连接

public String concat(String str); 将指定字符串链接到字符串的结尾，并返回连接后的字符串

格式化字符串输出

public static String format(String format, Object… args); 使用指定的字符串和参数返回一个格式化后的新字符串。
它和C语言的printf是一样的用法。

字符串切割

public String[] split(String regex); 根据正则表达式的规则把字符串拆分为一个字符串数组。