String详解

川长思鸟来 2022-08-21 00:06 209阅读 0赞

1、简介

String是java中重要的类，在String类中有大约50多个方法，令人惊讶的是绝大多数方法都很有用。String代表一个字符序列，和StringBuffer与StringBuilder不同，String一旦创建就不可变。下图是String、StringBuffer和StringBuilder的结构层次：

![20160306122427890][]

2、String原理

String被定义成了final class，即不允许继承，同时实现了java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence接口：

public final class String
        implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
        ....
    }

同StringBuffer和StringBuilder一样，String有一个char\[\]类型的value，用来存储内容，不同的是，String中的value被定义成了final，即常量，一旦初始化就不能改变：

/** The value is used for character storage. */
        private final char value[];

因此，在String类中，涉及到修改value内容的操作，如substring，都会new一个新的value，然后使this.value指向新的value，这样，下面代码中的s其实是指向了新的value：

String s="abc";
    s="cba";
    System.out.println(s);//"cba"

这就是String的基本原理了。

3、常用方法

（1）构造函数

String有多达15个构造函数，如下：

*  String()
 *  String(byte\[\] bytes)
 *  String(byte\[\] bytes,Charset charset)
 *  String(byte\[\] ascii,int hibyte)
 *  String(byte\[\] bytes,int offset,int length)
 *  String(byte\[\] bytes,int offset,int length,Charset charset)
 *  String(byte\[\] ascii,int hibyte,int offset,int count)
 *  String(byte\[\] bytes,int offset,int length,String charsetName)
 *  String(byte\[\] bytes,String charsetName)
 *  String(char\[\] value)
 *  String(char\[\] value,int offset,int count)
 *  String(int\[\] codePoints,int offset,int count)
 *  String(String original)
 *  String(StringBuffer buffer)
 *  String(StringBuilder builder)

任何形式的对String类型变量的初始化都会调用上述构造方法中的一种，一旦完成初始化，内容就不能改变了。

（2）获得String的字节数组

字符的编码格式有很多种，如utf-8、gbk等。同一个字符串，如果编码方式不同，字节数组也会不同。String类中有getBytes方法，可以获得String的字节数组，同时还可以指定具体的编码方式：

*  byte\[\] getBytes() 使用系统默认的编码方式；
 *  byte\[\] getBytes(Charset charset) 自定义编码方式；
 *  byte\[\] getBytes(String charsetName) 自定义编码方式；

<span style="white-space:pre">	</span>String s="中国";
    	byte[] bytes=s.getBytes();
    	String s1=new String(bytes,"utf-8");
    	System.out.println("s1"+s1);
    	String s2=new String(bytes,"gbk");
    	System.out.println("s2"+s2);

系统默认编码是utf-8，当用utf-8得到bytes时，可以还原为String，编码方式不同，就不能还原为原来的String。

（3）String的比较

String的比较方法较多，有返回是否相同的，有根据大小返回1、-1和0的，还有比较局部String的。在所有的比较方法中，Java中都是新定义一个变量保存String的value，然后操作新定义的变量，比如equals方法：

public boolean equals(Object anObject) {
            if (this == anObject) {
                return true;
            }
            if (anObject instanceof String) {
                String anotherString = (String)anObject;
                int n = value.length;
                if (n == anotherString.value.length) {
                    char v1[] = value;
                    char v2[] = anotherString.value;
                    int i = 0;
                    while (n-- != 0) {
                        if (v1[i] != v2[i])
                            return false;
                        i++;
                    }
                    return true;
                }
            }
            return false;
        }

代码中用v1和v2表示this和anotherString的value，然后一个个进行比较。

具体的方法如下：

*  boolean equals(Object anObject) 比较当前String和另一个对象，当另一个对象不为空并且代表和this相同的内容时返回true；
 *  boolean contentEquals(StringBuffer sb) 比较序列是否相同（StringBuffer）；
 *  boolean contentEquals(CharSeuqence cs) 同上；
 *  boolean equalsIgnoreCase(String anotherString) 忽略大小写，比较两个字符串是否相同；
 *  int compareTo(String anotherString) 以Unicode值为准比较两个字符串的，小于返回-1，相同返回0，大于返回1；
 *  int compareToIgnoreCase(String str) 同上，不过忽略大小写；
 *  boolean reginMatches(int toffset,String other,int ooffset,int len) 两个字符串的局部比较，this字符串从toffset开始，另一个字符串从ooffset开始，比较len长度的字符，如果都相同返回true；
 *  boolean reginMatches(boolean ignoreCase,int toffset,String other,int ooffset,int len)同上，第一个参数指示是否忽略大小写；

（4）indexOf系列

indexOf系列方法用来查找字符串中某些子串的位置。具体方法如下：

*  int indexOf(int ch) 返回一个字符（Unicode值）第一次出现的位置，没有返回-1（对于没有，以下均返回-1）；
 *  int indexOf(int ch,int fromIndex) 从fromIndex位置开始，返回第一次出现ch的位置；
 *  int lastIndexOf(int ch) 返回ch最后一次出现的位置；
 *  int lastIndexOf(int ch,int fromIndex) 从右向左中的fromIndex位置开始查找，第一次出现ch的位置；
 *  int indexOf(String str) 返回str第一次出现的位置；
 *  int indexOf(String str,int fromIndex) 从fromIndex开始返回str第一次出现的位置；
 *  int lastIndexOf(String str) 返回str最后一次出现的位置；
 *  int lastIndexOf(String str,int fromIndex) 从fromIndex开始从右向左第一次出现str的位置；

（5）获取String中部分或全部内容

这些方法可以获得字符串中某个或某些位置的字符，还可以获得子串。具体方法如下：

*  char charAt(int index) 返回index位置的字符；
 *  void getChars(char dst\[\],int dstBegin) 在dst中的dstBegin位置开始，将String复制到dst中；
 *  void getChars(int srcBegin,int srcEnd,char dst\[\],int dstBegin) 同上，只不过仅复制this中srcBegin到srcEnd之间的内容；
 *  String substring(int beginIndex) 返回从beginIndex开始的子串；
 *  String substring(int beginIndex,int endIndex) 返回从beginIndex到endIndex之间的子串；
 *  CharSequence subSequence(int beginIndex,int endIndex) 同上，不过返回的是CharSequence；

（6）字符串的匹配

下面的方法返回字符串中是否符合某些规则：

*  boolean startsWith(String prefix) 返回字符串是否以prefix为前缀；
 *  boolean startsWith(String int toffset) 返回从toffset开始的子串是否以prefix为前缀；
 *  boolean endsWith(String suffix) 返回字符串是否以suffix为后缀；
 *  boolean matches(String regex) 返回字符串是否符合regex这个正则表达式；
 *  boolean contains(CharSequence s) 返回字符串是否包含s这个字符序列；

（7）对String内容的操作

下面的操作会使value指向新的内容，表面上看String变了：

*  String concat(String str) 把两个字符串拼起来；
 *  String replace(char oldChar,char newChar) 把字符串中所有的oldChar替换为newChar；
 *  String replaceFirst(String regex,String replacement) 把字符串中第一个匹配regex这个正则表达式的子串替换为replacement；
 *  String replaceAll(String regex,String replacement) 把字符串中所有匹配regex这个正则表达式的子串替换为replacement；
 *  String replace(CharSequence target,CharSequence replacement) 把字符串中所有的target序列替换为replacement；
 *  String\[\] split(String regex) 分割字符串为字符串数组；
 *  String\[\] split(String regex,int limit) 分割字符串，最多分割limit个；
 *  public static String join(CharSequence delimiter,CharSequence... elements) 把elements字符序列用delimiter拼接起来，比如String message=String.join("-","Java","is","cool");message为"Java-is-cool"。这是一个静态方法，从java1.8开始有；
 *  public static String join(CharSequence delimiter,Iterable<? extends CharSequence> elements) 同上，只不过第二个参数是可迭代集合；
 *  String toLowerCase() 转为小写；
 *  String toLowerCase(Locale locale) 转为小写，指定地点；
 *  String toUpperCase() 转为大写；
 *  String toUpperCase(Locale locale) 转为大写，指定地点；
 *  String trim() 把字符串中开头和结尾的空格去掉；

（8）valueOf系列

valueOf系列函数是String类的静态函数，将其他类型转为String：

*  String valueOf(Object obj)
 *  String valueOf(char data\[\])
 *  String valueOf(char data\[\],int offset,int count) 在data中从offset开始把count长度的字符转为String；
 *  String copyValueOf(char data\[\],int offset,int count) 和valueOf(char\[\],int,int)等价；
 *  String copyValueOf(char data\[\]) 和valueOf(char\[\])等价；
 *  String valueOf(boolean b)
 *  String valueOf(char c)
 *  String valueOf(int i)
 *  String valueOf(long l)
 *  String valueOf(float f)
 *  String valueOf(double d)

（9）其它方法

*  int length() 返回字符串的长度；
 *  boolean isEmpty() 返回字符串是否为空；
 *  int hashCode() 返回哈希值；
 *  char\[\] toCharAray() 返回字符数组；
 *  public static String format(String format,Object...args) 格式化字符串；
 *  public static String format(Locale locale,String format,Object...args) 在指定的语言环境下格式化字符串；

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