Java字符串相关知识总结

╰半夏微凉° 2021-11-22 07:46 490阅读 0赞

## 字符串概述 ##

Java没有内置的字符串类型，而是在标准Java类库中提供了一个预定义类 String。  
每一个使用双引号引起来的字符串都是 String 类的一个实例。

## 子串 ##

String 类的 substring 方法可以从一个较长的字符串提取出一个子串。

String str = "Hello";
    String subStr = str.substring(0,3);
    System.out.println(subStr); // Hel

substring 方法的第二个参数是不想复制的第一个位置。即从 0 开始，到 3 结束，不包括 3 。使用这种计数方式有一个重要的因素是方便计算字串的长度。字符串 s.substring(a, b) 的长度为 b-a. 例如上面例子中的字串 “Hel” 的长度是 3-0 = 3.

## 字符串拼接 ##

与绝大多数的程序设计语言一样，Java语言允许使用`+`(加号)拼接两个字符串。

String str1 = "Hello";
    String str2 = "World";
    String str = str1 + str2;
    System.out.println(str); // HelloWorld

如果需要将多个字符串通过一个定界符连接在一起，可以使用 String 类中的静态方法 join.

String names = String.join("&", "张三", "李四", "王五");
    // 运行结果：张三&李四&王五

## 不可变字符串 ##

String 类没有提供修改字符串的方法。由于不能修改Java字符串中的字符，所以在Java文档中将 String 类对象称为**不可变字符串**。  
对于Java中不可变字符串，可以这样理解：如同数字 3 永远是数字 3 一样，字符串 “Hello” 永远是字符串 “Hello”. 可以修改的是字符串引用指向的字符串对象，让他指向另一个字符串，如同将存放 3 的字符变量改成存放 4 一样。

### 字符串共享 ###

Java字符串不可变的设计是为了实现**字符串共享**。Java的设计者认为共享带来的高效率远远胜过于提取、拼接字符串所带来的低效率。

String java = new String("Java");

上面的例子中，“Java” 称为字符串直接量。  
对于Java程序中的直接量，JVM 会使用一个**字符串池**来保存。如果下一次用到同样的字符串，就会直接指过来而不再重新创建。(可以使用下面的程序测试)

String str1 = "Hello";
    String str2 = "Hello";
    System.out.println(str1 == str2);
    // true

很明显，上面的程序比较的是 str1 和 str2 两个引用是否相等，即它们是否指向同一个对象。程序运行的结果是 true。说明 str1 和 str2 指向的 “Hello” 的确是同一个。(至于为什么判断字符串的内容是否相等应该使用 equals 而不是 ==，后面会解释原因)

String str = "Hello";
    str = "Java";
    Str = "JS";

不断使 str 指向其他对象，会导致之前的对象成为没有引用的内存垃圾，但是由于字符串直接量都是存放在字符串池中的，不会被 JVM 回收，这样很容易造成内存泄漏。

##### 宏替换 #####

如果字符串连接表达式的值可以在编译期确定下来，那么 JVM 会在编译时计算该字符串变量的值，并让它指向字符串池中对应的字符串。  
  
Java中，一个用 final 定义的变量，不管它是什么类型的变量，只要使用了 final 定义并同时指定了初始值，并且这个初始值在编译的时候可以被确定下来，那么，这个 final 变量就是一个宏变量。编译器会把程序中所有用到该变量的地方直接替换成该变量的值。也就是说，编译器能对宏变量进行宏替换。

String str1 = "Hello World";
    final String s = "Hello ";
    String str2 = s + "World";
    System.out.println(str1 == str2);
    // true

但是，只有 final 修饰的量才能进行宏替换，如果上面的例子修改为

String str1 = "Hello World";
    String s = "Hello ";
    String str2 = s + "World";
    System.out.println(str1 == str2);
    // false

所以，对于Java中字符串内容是否相等的比较应该使用 equals 而不是 ==，因为不能保证用来做比较的字符串一定没有做过拼接运算。

String str = "Hello" + "!";

关于上面的语句，只创建了一个 String 类型的对象 “Hello!”，“Hello” 和 “!” 都是字符串直接量。  
所以当程序中需要使用字符串、基本类型包装类的实例时，应该尽量使用字符串直接量、基本类型的直接量，避免通过 new String()|new Integer() 的形式来创建。这样能保证较好的性能。

## 字符串的比较 ##

### 比较两个字符串的内容是否相同 ###

"Hello".equals(str);

如果是变量和一个字符串直接量进行比较，建议将直接量写在前面，这样可以有效避免抛出空指针异常。

### 检测两个字符串是否相等而且不区分大小写 ###

"Hello".equalsIgnoreCase("hello");

### 空串与 null ###

空串是长度为 0 的字符串，null 是对象类型的默认值。

##### 检查空串 #####

if (str.lengt() == 0) {
        
    }
    // 或者
    if ("".equals(str)) {
        
    }

##### 检查 null #####

if (null == str) {
        
    }