java基础知识（二）字符串处理

2022-03-11 01:30:05

　　字符串是程序开发中使用最为频繁，因此为了工作的高效和作为一名想进阶的程序员，了解并掌握字符串的处理显得尤为重要。java为我们提供了String、StringBuffer、StringBuilde三个处理字符串的类，下面我们对其做一个总结和介绍。

1、分别介绍

　　1)String

　　解答1：

　　我们在查看API文档的时候，会发现有这么一句话“字符串是常量，它们的值在创建之后不能更改”。众所周知常量是用final修饰的，一旦创建在程序的其他地方无法修改。这时我们就会快速的回想，在我们日常的开发中String是可以随时随地可对其赋值的，难道是jdk的API文档写错了？其实不然，下面我们对其原理进行讲解。

public static void main(String arg[]){
    String str1 = "a";
    String str2 = str1;
    String str4 = str2;
    System.out.println(str1 == str2);//true，说明引用stt1和引用str2指向了同一地址
    String str3 = "b";
    str1 = str1 + str3;
    System.out.println(str1 == str2);//false，说明引用str1所指向的地址已经改变
    System.out.println(str2 == str4);//true
    str2 = str2 + str3;
    System.out.println(str2 == str4);//false，说明引用str2所指向的地址已经改变
    System.out.println(str1 == str2);//false
}

　　因为String是引用类型，引用类型在内存中的存储如下图

　　也就是说，当我们在对str1做改变的时候，只是改变了其在栈内存中存储的引用所指向的地址，与此同时java虚拟机会为其在堆内存中重新分配新的空间，而原来堆内存地址存储的值（因为是常量）并没有发生改变，会作为无用的引用被java回收站处理，到此相信可以顺利理解上述代码。

　　解答2：

public class Test {

    private final static String s1 = "abc";
    private final static String s2 = "abc";

    public static void main(String arg[]){
        String str1="abc";
        String str2="abc";
        String str3="ab"+"c";
        String str4=new String(str2);
        System.out.println(str1 == str2);//true，说明str1、str2指向同一地址
        System.out.println(str1 == str3);//true，说明str1、str3指向同一地址
        System.out.println(str1 == str4);//false，说明str1、str4指向不同的地址
        System.out.println(s1 == s2);//true，说明s1、s2指向同一地址
        System.out.println(str1 == s1);//true，说明str1、s1指向同一地址
    }

}

　　　　上述现象是有常量在内存中的存储规则决定的，java代码在编译的阶段会在代码区中分配出一块存储区域，作为常量池，用于存储常量值。当再有常量被申明时，编译器会去常量池中查找这个字符串是否存在，若存在则将这个字符串的引用直接指向字符串所在地址，否则为其在常量池中分配新的空间，也就是说所有值相同的常量的引用会指向同一个存储地址。至于str4是编译器为其new了新的存储空间，将其作为对象处理，而不是常量。

　　下面给出常量的内存中的存储分配

　　注意：stack为栈，Heap为堆，Method Area为方法区，也即代码区。

　　解答3：String的常用方法

　　equals(Object anObject)和equalsIgnoreCase(String anotherString)：equals是开发中使用非常频繁的方法，需要区分equals和“==”所比较的对象，equals比较的是两个对象（引用）的值是否相等，“==”比较的对象既可以是基本数据类型，也可以是引用类型，当比较对象为基本数据类型时就是值的比较，当比较对象是引用类型的时候比较的是引用（引用所指的地址），而不是引用所指向的值。后者是不考虑大小写的比较。

　　contentEquals(CharSequence cs)、contentEquals(StringBuffer sb)：字符串与指定的CharSequence/StringBuffer比较。

　　compareTo(String anotherString) 和compareToIgnoreCase(String str) ：按字典顺序比较两个字符串，后者忽略大小写。

matches(String regex)：当前字符串是否匹配给定的正则表达式。

length()：返回次字符串的长度

　　isEmpty()：当且仅当 length() 为 0 时返回 true。

split(String regex)、split(String regex, int limit) ：据给定正则表达式拆分字符串

　　substring(int beginIndex) 、substring(int beginIndex, int endIndex)：按规则返回此字符串的子字符串

　　replace(char oldChar, char newChar)、replace(CharSequence target, CharSequence replacement)、replaceAll(String regex, String replacement)：替换

　　valueOf(boolean b)等：返回基本数据类型的字符串表示形式

　　valueOf(Object obj)：返回Object的字符串形式

　　toLowerCase()和toUpperCase()：使用默认语言环境将此字符串中的所有字符转换为小写/大写

　　toCharArray()：将字符串转为字符数组

　　contains(CharSequence s) ：当且仅当字符串包含指定的char值序列时返回true。

　　indexOf(int ch) 、indexOf(int ch, int fromIndex) 、indexOf(String str) 、indexOf(String str, int fromIndex) ：按规则返回索引。

　　lastIndexOf(int ch) 、lastIndexOf(int ch, int fromIndex)、lastIndexOf(String str)、lastIndexOf(String str, int fromIndex)：按规则返回指定字符或字符串最后出现位置的索引。

　　concat(String str)：指定字符串连接到此字符串的结尾。（一般用+号解决了，所以用的很少）

　　trim() ：返回字符串的副本，忽略前导空白和尾部空白

　　2)StringBuffer

　　　　线程安全的可变字符序列。

　　append(String str)等：将字符串追加到此字符串后面

　　insert(int offset, String str)等：将字符串插入此字符序列中

　　reverse()：将此字符序列用其反转形式取代。这是一个非常有用的方法，可方便的将指定字符串逆序输出。

　　toString()：将StringBuffer串转换为String

　　3)StringBuilde

　　　　一个可变的字符序列，基本和StringBuffer相同，但是是非线程安全的，所以效率高于StringBuffer、Stringj。

2、String、StringBuilde、StringBuffer比较

　　1、StringBuilde是非线程安全的，StringBuffer是线程安全的。

　　2、效率上String<StringBuffer<StringBuilde

　　　　原因在于String是字符串常量，另外两个是字符串变量，String在每次赋值时都需要new一个新的对象（上面有详细介绍），原有对象会被GC当垃圾回收，会大大降低执行效率。而StringBuffer与StringBuilder是字符串变量，改变发生在同一对象，少了创建、销毁对象环节。

　　最后建议，如果操作少量数据则使用String，如果单线程下操作大量数据则用StringBuilder，如果是多线程下操作大量数据则用StringBuffer。

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