目录

初识String

字符串比较相等

字符串常量池

理解字符串的不可变

字符与字符串

字符串常见操作

字符串比较

compareTo()函数的原码

 字符串查找

字符串替换

字符串拆分

字符串截取

其它操作

StringBuffer和StringBuilder

面试题：请解释String、StringBuffer、StringBuilder的区别: 

---

初识String

常见的构造String的方式

<code>// 方式一

String str = "Hello Bit";

// 方式二

String str2 = new String("Hello Bit");

// 方式三

char[] array = {'a', 'b', 'c'};

String str3 = new String(array);

注意事项:

"hello" 这样的字符串字面值常量, 类型也是 String.

String 也是引用类型. String str = "Hello"; 这样的代码内存布局如下：

由于

String

是引用类型

,

因此对于以下代码

<code>String str1 = "Hello";

String str2 = str1;

内存布局如图：

那是不是修改

str1 , str2

也会随之变化呢

?

<code>str1 = "World";

System.out.println(str2);

//

执行结果

Hello

我们发现

, "

修改

" str1

之后

, str2

也没发生变化

,

还是

 Hello。

事实上

,

str1 = "World"

这样的代码并不算

"

修改

"

字符串

,

而是让

str1

这个引用指向了一个新的

String

对象。

 

字符串比较相等

代码1

<code>String str1 = "Hello";

String str2 = "Hello";

System.out.println(str1 == str2);

// 执行结果

true

代码2

String str1 = new String("Hello");

String str2 = new String("Hello");

System.out.println(str1 == str2);

// 执行结果

false

我们来分析两种创建 String 方式的差异.

代码1内存布局

我们发现, str1 和 str2 是指向同一个对象的. 此时如 "Hello" 这样的字符串常量是在 字符串常量池 中.

关于字符串常量池

如

"Hello"

这样的字符串字面值常量

,

也是需要一定的内存空间来存储的

.

这样的常量具有一个特点

,

就是不需要修改(

常量嘛

).

所以如果代码中有多个地方引用都需要使用

"Hello"

的话

,

就直接引用到常量池的这个位置就行了,

而没必要把

"Hello"

在内存中存储两次

.

代码2内存布局

通过 String str1 = new String("Hello"); 这样的方式创建的 String 对象相当于再堆上另外开辟了空间来存储"Hello" 的内容, 也就是内存中存在两份 "Hello".

String 使用 == 比较并不是在比较字符串内容, 而是比较两个引用是否是指向同一个对象.

Java

中要想比较字符串的内容

,

必须采用

String

类提供的

equals

方法。

<code>String str1 = new String("Hello");

String str2 = new String("Hello");

System.out.println(str1.equals(str2));

// System.out.println(str2.equals(str1)); // 或者这样写也行

// 执行结果

true

equals 使用注意事项

现在需要比较 str 和 "Hello" 两个字符串是否相等, 我们该如何来写呢?

String str = new String("Hello");

// 方式一

System.out.println(str.equals("Hello"));

// 方式二

System.out.println("Hello".equals(str));

字符串常量池

在上面的例子中, String类的两种实例化操作, 直接赋值和 new 一个新的 String.

a) 直接赋值

String str1 = "hello" ;

String str2 = "hello" ;

String str3 = "hello" ;

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

System.out.println(str1 == str3); // true

System.out.println(str2 == str3); // true

为什么现在并没有开辟新的堆内存空间呢？

String类的设计使用了共享设计模式。

在JVM底层实际上会自动维护一个对象池（字符串常量池)，如果现在采用了直接赋值的模式进行String类的对象实例化操作，那么该实例化对象（字符串内容）将自动保存到这个对象池之中.

如果下次继续使用直接赋值的模式声明String类对象，此时对象池之中如若有指定内容，将直接进行引用，如若没有，则开辟新的字符串对象而后将其保存在对象池之中以供下次使用。

b) 采用构造方法

类对象使用构造方法实例化是标准做法。分析如下程序：

String

str

=

new

String

(

"hello"

) ;

这样的做法有两个缺点:

1. 如果使用String构造方法就会开辟两块堆内存空间，并且其中一块堆内存将成为垃圾空间(字符串常量 "hello" 也是一个匿名对象, 用了一次之后就不再使用了, 就成为垃圾空间, 会被 JVM 自动回收掉).

2. 字符串共享问题. 同一个字符串可能会被存储多次, 比较浪费空间.

我们可以使用 String 的 intern 方法来手动把 String 对象加入到字符串常量池中。

<code>// 该字符串常量并没有保存在对象池之中

String str1 = new String("hello") ;

String str2 = "hello" ;

System.out.println(str1 == str2);

// 执行结果

false

   

String str1 = new String("hello").intern() ;

String str2 = "hello" ;

System.out.println(str1 == str2);

// 执行结果

true

 

关于String类中的intern()方法

在Java中，String 类的 intern() 方法是一个非常重要的方法，它用于确保字符串常量池中只存储一份相同内容的字符串的副本。当你调用一个字符串的 intern() 方法时，如果字符串常量池中已经包含一个等于此 String 对象的字符串（通过 equals(Object) 方法确定），则返回代表池中这个字符串的 String 对象的引用。否则，将此 String 对象包含的字符串添加到常量池中，并返回此 String 对象的引用。

intern() 方法的作用：通过 intern() 方法，可以显式地将一个字符串对象添加到字符串常量池中（如果该字符串尚不存在于池中），并返回该字符串的引用。这对于减少内存中的字符串副本数量，优化内存使用非常有帮助。

intern() 方法的返回值：如果字符串常量池中已经包含与当前字符串内容相同的字符串，则返回常量池中该字符串的引用；否则，将当前字符串添加到常量池中，并返回当前字符串的引用。注意，这里的“当前字符串”指的是调用 intern() 方法的字符串对象。

面试题：请解释

String

类中两种对象实例化的区别

1.

直接赋值：只会开辟一块堆内存空间，并且该字符串对象可以自动保存在对象池中以供下次使用。

2.

构造方法：会开辟两块堆内存空间，不会自动保存在对象池中，可以使用

intern()

方法手工入池。

理解字符串的不可变

字符串是一种不可变对象

.

它的内容不可改变

.

String

类的内部实现也是基于

char[]

来实现的

,

但是

String

类并没有提供

set

方法之类的来修改内部的字符数组

.

感受下形如这样的代码：

<code>String str = "hello" ;

str = str + " world" ;

str += "!!!" ;

System.out.println(str);

// 执行结果

hello world!!!

形如

+=

这样的操作

,

表面上好像是修改了字符串

,

其实不是

.

内存变化如下

:

+=

之后

str

打印的结果却是变了

,

但是不是

String

对象本身发生改变

,

而是

str

引用到了其他的对象

.

为什么

String

要不可变

?

1.

方便实现字符串对象池

.

如果

String

可变

,

那么对象池就需要考虑何时深拷贝字符串的问题了

.

2.

不可变对象是线程安全的

.

3.

不可变对象更方便缓存

hash code,

作为

key

时可以更高效的保存到

HashMap

中。

字符与字符串

代码示例：获取指定位置的字符

<code>String str = "hello" ;

System.out.println(str.charAt(0)); // 下标从 0 开始

// 执行结果

h

System.out.println(str.charAt(10));

// 执行结果

产生 StringIndexOutOfBoundsException 异常

字符串常见操作

字符串比较

代码示例

<code>String str1 = "hello" ;

String str2 = "Hello" ;

System.out.println(str1.equals(str2)); // false

System.out.println(str1.equalsIgnoreCase(str2)); // true

在

String

类中

compareTo()

方法是一个非常重要的方法，该方法返回一个整型，该数据会根据大小关系返回三类内容：

1.

相等：返回

0.

2.

小于：返回内容小于

0.

3.

大于：返回内容大于

0。

4.如果前者字符串的长度短于后者字符串的长度，会返回二者的长度差值。

compareTo()函数的原码

public int compareTo(String anotherString) {

int len1 = value.length;

int len2 = anotherString.value.length;

int lim = Math.min(len1, len2);

char v1[] = value;

char v2[] = anotherString.value;

int k = 0;

while (k < lim) {

char c1 = v1[k];

char c2 = v2[k];

if (c1 != c2) {

return c1 - c2;

}

k++;

}

return len1 - len2;

}

 字符串查找

字符串替换

字符串拆分

代码示例：实现字符串的拆分处理

<code>String str = "hello world hello bit" ;

String[] result = str.split(" ") ; // 按照空格拆分

for(String s: result) {

System.out.println(s);

}

代码示例：字符串的部分拆分

String str = "hello world hello bit" ;

String[] result = str.split(" ",2) ;

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.

字符串截取

注意事项：

1.

索引从

0

开始

2.

注意前闭后开区间的写法

, substring(0, 5)

表示包含

0

号下标的字符

,

不包含

5

号下标

其它操作

StringBuffer和StringBuilder

首先来回顾下

String

类的特点：

任何的字符串常量都是

String

对象，而且

String

的常量不可改变，如果改变对象内容，改变的是其引用的指向而已。

通常来讲

String

的操作比较简单，但是由于

String

的不可更改特性，为了方便字符串的修改，提供

StringBuffer

和 StringBuilder类。 StringBuffer 和

StringBuilder

大部分功能是相同的，在String

中使用

"+"

来进行字符串连接，但是这个操作在

StringBuffer

类中需要更改为

append()

方法：

示例：StringBuffer的使用

<code>public class Test{

public static void main(String[] args) {

StringBuffer sb = new StringBuffer();

sb.append("Hello").append("World");

fun(sb);

System.out.println(sb);

}

public static void fun(StringBuffer temp) {

temp.append("\n").append("www.bit.com.cn");

}

}

String

和

StringBuffer

最大的区别在于：

String

的内容无法修改，而

StringBuffer

的内容可以修改。频繁修改字符串的情况考虑使用StingBuffer

。

为了更好理解

String

和

StringBuffer

，我们来看这两个类的结构

:

可以发现两个类都是

"CharSequence"

接口的子类。这个接口描述的是一系列的字符集。所以字符串是字符集的子类，如果以后看见CharSequence

，最简单的联想就是字符串。

注意：

String

和

StringBuffer

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StringBuffer:利用StringBuffer的构造方法或append()方法

StringBuffer变为String:调用toString()方法

面试题：请解释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；而StringBuilder未采用同步处理，属于线程不安全操作。