前言

字符串详解

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文章目录

一、String类1.1 创建字符串1.2 String的操作 二、StringBuilder类三、StringBuffer类四、StringJoiner类

一、String类

String类位于java.lang包中，用于表示字符串的不可变对象。

1.1 创建字符串

我们可以使用字面量和使用new关键字创建字符串，但有一些区别：

字面量创建字符串：

String str1 = "Hello, World!";String str2 = "Hello, World!";System.out.println(str1 == str2); // 输出: true，str1和str2指向的是同一个字符串对象

当使用字面量创建字符串时，Java会先检查字符串常量池（String Pool）（在Java7之前，常量池在永久代，在7之后字符串常量池移至堆内存），中是否已经存在内容相同的字符串。如果存在，则直接返回池中的引用，而不会创建新的对象。如果不存在，则将该字符串添加到池中。

使用new关键字创建字符串

//将字符数组转换为字符串对象char[] charArray = { 'H', 'e', 'l', 'l', 'o'};String str1 = new String(charArray);//使用字节数组的部分内容的构造方法，根据ASCII码找到对应的字符byte[] byteArray = { 72, 101, 108, 108, 111};String str = new String(byteArray);System.out.println(str); // 输出: Hello//根据传递的字符串创建新的字符串对象String str3 = new String("Hello, World!");String str4 = new String("Hello, World!");System.out.println(str3 == str4); // 输出: false

在这个例子中，str3和str4是两个不同的对象，即使它们的内容相同，因为每次new都会创建新的实例。

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1.2 String的操作

基本操作：

获取字符串长度

String str1 = "Hello, World!";int length = str1.length();//length = 13

获取指定位置的字符

char ch = str1.charAt(0); // 'H'

获取子字符串

String subStr = str1.substring(0, 5); // "Hello"

字符串比较：

在使用new关键字创建对象时我们发现，直接将对象进行比较，即使字符串内容完全一致，返回的也是false,这是因为str3和str4实际上都是对内存中实际对象的引用，如果我们要比较字符串需要使用equals和equalsIgnoreCase方法

String str3 = new String("Hello, World!");String str4 = new String("Hello, World!");System.out.println(str3 == str4); // 输出: false

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使用equals()方法

boolean isEqual = str1.equals(str2);

使用equalsIgnoreCase()方法，忽略大小写

boolean isEqualIgnoreCase = str1.equalsIgnoreCase("hello, world!");

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字符串查找：

查找子字符串的索引

int index = str1.indexOf("World"); // 7

判断是否包含子字符串

boolean contains = str1.contains("World");

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字符串转换：

转换为小写

String lowerStr = str1.toLowerCase();

转换为大写

String upperStr = str1.toUpperCase();

字符串拼接：

使用+操作符

String str4 = "Hello, " + "World!";

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二、StringBuilder类

StringBuilder类用于创建和操作可变字符串。它是java.lang包的一部分，专门用于在需要对字符串进行频繁修改的场景下提高性能。

我们知道String类创建的对象是不可变对象，也就是说，如果这意味着一旦一个String对象被创建，它的值就不能被修改，举例：

String str1 = "Hello";String str2 = str1; // str2和str1引用同一个字符串对象str1 = str1 + " World"; // 会创建一个新的字符串对象，但str1引用的对象不会被修改System.out.println(str1); // 输出: Hello WorldSystem.out.println(str2); // 输出: Hello

虽然我们对 str1 进行了拼接，但实际上是创建了一个新的字符串对象，并将 str1 指向这个新对象，而 str2 仍然指向原始的 “Hello” 对象。

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StringBuilder对象是可变的，这意味着它的内容可以在不创建新对象的情况下被修改。

// 初始状态System.out.println("初始状态:");System.out.println("StringBuilder地址: " + System.identityHashCode(sb));// 追加字符串sb.append(" World");System.out.println("StringBuilder地址: " + System.identityHashCode(sb));//追加字符串前后的地址并不会改变

StringBuilder的底层实现主要依赖于一个可变的字符数组 char[]，以及一个表示当前字符串长度的整数 length。StringBuilder类提供了一系列方法来操作这个字符数组，从而实现字符串的各种操作，如追加、插入、删除、替换等。

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StringBuilder的基本操作

StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello");// 追加字符串sb.append(" World");System.out.println(sb.toString()); // 输出: Hello World// 插入字符串sb.insert(5, " Beautiful");System.out.println(sb.toString()); // 输出: Hello Beautiful World// 删除字符串sb.delete(5, 16);System.out.println(sb.toString()); // 输出: Hello World// 替换字符串sb.replace(6, 11, "Java");System.out.println(sb.toString()); // 输出: Hello Java// 反转字符串sb.reverse();System.out.println(sb.toString()); // 输出: avaJ olleH// 设置长度sb.setLength(5);System.out.println(sb.toString()); // 输出: avaJ

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三、StringBuffer类

StringBuilder和StringBuffer都是Java中用于操作可变字符串的类，它们的主要区别在于线程安全性和性能特征。

StringBuilder 是在 Java 5 中引入的，它是非线程安全的，但是在单线程环境中性能更好。主要特点包括：

非线程安全：StringBuilder 的方法不是线程安全的，适合在单线程环境下使用。性能：由于不需要进行线程同步操作，StringBuilder 的性能通常比 StringBuffer 更高。可变性：StringBuilder 是可变的，允许在不创建新对象的情况下修改其内容。

StringBuffer 是 StringBuilder 的前身，它从 Java 1.0 开始就存在了，提供了与 StringBuilder 类似的 API，但是它是线程安全的。主要特点包括：

线程安全：所有 StringBuffer 的方法都是同步的，所以它是线程安全的，适合在多线程环境下使用。性能：由于需要进行线程同步操作，StringBuffer 的性能通常比 StringBuilder 差一些。可变性：StringBuffer 也是可变的，允许在不创建新对象的情况下修改其内容。

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四、StringJoiner类

StringJoiner 是 Java 8 中引入的一个类，用于在处理字符串序列时，特别是以分隔符分隔的序列时，提供了方便的方法。它允许你指定一个分隔符、可选的前缀和后缀，然后通过追加元素来构建最终的字符串。

主要特点和用法

构造方法

StringJoiner 提供了多个构造方法，其中最常用的是带有分隔符参数的构造方法：

StringJoiner sj = new StringJoiner(",", "[", "]"); 第一个参数是分隔符，用于将添加的元素分隔开。第二个参数是可选的前缀。第三个参数是可选的后缀。

添加元素

使用 add 方法向 StringJoiner 中添加元素：

sj.add("Apple").add("Banana").add("Cherry");

这会在 StringJoiner 中依次添加 “Apple”, “Banana”, “Cherry” 这三个元素，每个元素之间用逗号分隔。

获取结果

使用 toString 方法获取最终的合并结果：

String result = sj.toString();

在上面的例子中，result 的值将是 "[Apple,Banana,Cherry]"。

可选操作

设置空值处理

可以通过 setEmptyValue 方法设置当 StringJoiner 没有任何元素时，默认的返回值：

StringJoiner sj = new StringJoiner(",");sj.setEmptyValue("Empty");

当没有任何元素被添加时，调用 toString 方法会返回 “Empty”。

合并多个 StringJoiner

可以使用 merge 方法合并多个 StringJoiner：

StringJoiner sj1 = new StringJoiner(",");sj1.add("Apple").add("Banana");StringJoiner sj2 = new StringJoiner(",");sj2.add("Cherry").add("Date");sj1.merge(sj2);

这将把 sj2 中的元素合并到 sj1 中。

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