让String拥有变化之力 | 带你学《Java语言高级特性》之十六

2021-11-26 03:22:14

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【本节目标】
通过阅读本节内容，你将学会使用StringBuffer创建可修改的“字符串”，使用CharSequenc进行统一操作，初步了解字符串相关方法及其作用，并对字符串的相关操作有更深的理解。

StringBuffer类

String类时在所有项目开发之中一定会使用的功能类，这个类拥有如下的特点：

每一个字符串的常量都属于String类的匿名对象，并且不可更改；
String有两个常量池，静态常量池、运行时常量池；
String类对象实例化建议使用直接赋值的形式完成，这样可以直接将对象保存在对象池之中以方便下次重用；

虽然String类很好使用，但是如果认真去思考也会发现其最大的弊端：内容不允许修改。虽然大部分情况下不会涉及到字符串内容的频繁修改，但是依然可能会存在有这样的情况，所以为了解决此问题，专门提供有一个StringBuffer类可以实现字符串内容的修改处理。

StringBuffer并不像String类那样拥有两种对象实例化方式，StringBuffer必须像普通类对象那样首先进行对象实例化，而后才可以调用方法执行处理，而这个时候可以考虑使用StringBuffer类中的如下方法：

构造方法：public StringBuffer()；
构造方法：public StringBuffer(String str)，接收初始化字符串内容；
数据追加：public StringBuffer append(数据类型变量)，相当于字符串中“+”操作；

范例：观察String和StringBuffer对比
String类对象引用传递

public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "Hello";
        change(str);
        System.out.println(str);  //Hello
    }
    public static void change(String temp) {
        temp += "World !";  //内容并没有发生改变
    }
}

StringBuffer类对象引用传递

public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer buf = new StringBuffer("Hello") ;
        change(buf) ;
        System.out.println(buf.toString());       //Hello World !
    }
    public static void change(StringBuffer temp) {
        temp.append(" World !");        //内容已改变
    }
}

实际上大部分的情况下，很少会出现有字符串内容的改变，这种改变并不是针对静态常量池的改变。
范例：分析一下已有问题

public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String strA = "www.mldn.cn";
        String strB = "www." + "mldn" + ".cn";
        System.out.println(strA == strB) ;      //true
    }
}

这时的strB对象的内容并不是改变，从更加严格的意义上说，对于现在的strB当程序编译后会变成如下的形式：

public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args) {
//        String strB = "www." + "mldn" + ".cn";
        //等同于
        StringBuffer strB=new StringBuffer();
        strB.append("www.").append("mldn").append(".cn");
    }
}

所有的“+” 在编译后都变为了StringBuffer中的append()方法，并且在程序之中StringBuffer和String类对象之间本来就可以直接互相转换：

String类对象变为StringBuffer可以依靠StringBuffer类的构造方法或者使用append()方法；
所有的类对象都可以通过toString()方法将其变为String类型；

在StringBuffer类中除了可以支持有字符串内容的修改之外，实际上还提供了一些String类不具备的方法：
1、插入数据：public StringBuffer insert(int offset, 数据类型 b)；

public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer buf=new StringBuffer();
        buf.append(".cn").insert(0,"www.").insert(4,"mldn");
        System.out.println(buf.toString());          //www.mldn.cn
    }
}

2、删除指定范围的数据：public StringBuffer delete(int start, int end)；

public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer buf=new StringBuffer() ;
        buf.append("Hello World !").delete(6,12).insert(6, "MLDN") ;  //Hello MLDN !
        System.out.println(buf) ;
    }
}

3、字符串内容反转：public StringBuffer reverse()；

public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer buf=new StringBuffer();
        buf.append("Hello World !");
        System.out.println(buf.reverse());   //! dlroW olleH
    }
}

实际上与StringBuffer类还有一个类似的功能类：StringBuilder类，这个类是在JDK1.5的时候提供的，该类中提供的方法与StringBuffer功能相同，最大区别在于StringBuffer类中的方法属于线程安全的，全部使用了synchronized关键字进行标注，而StringBuilder类属于非线程安全的，

面试题：请解释String、StringBuffer、StringBuilder的区别？
1）String类是字符串的首选类型，其最大的特点是内容不允许修改；
2）StringBuffer与StringBuilder类的内容允许修改；
3）StringBuffer是在JDK1.0时提供的，属于线程安全的操作，而StringBuilder是JDK1.5之后提供的，属于非线程安全的操作；

CharSequence接口

CharSequence是一个描述字符串结构的接口，在这个接口中有三种常用子类：

String类：

public final class String extends Object implements Serializable, 
Comparable<String>, CharSequence；

StringBuffer类：

public final class StringBuffer extends Object implements Serializable, CharSequence；

StringBuilder类：

public final class StringBuilder extends Object implements Serializable, CharSequence；

图一 CharSequence

现在只要有字符串就可以为CharSequence接口实例化。

public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args) {
        CharSequence str="www.mldn.cn" ;      //子类实例向父接口转型
    }
}

CharSequence本身是一个接口，在该接口中定义了如下操作方法：

获取指定索引字符：public char charAt(int index)；
获取字符串长度：public int length()；
截取部分字符串：public CharSequence subSequence(int start, int end)；
范例：字符串截取

public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args) {
        CharSequence str="www.mldn.cn" ;   //子类实例向父接口转型
        CharSequence sub=str.subSequence(4,8) ;
        System.out.println(sub) ;   //mldn
    }
}

以后只要看见CharSequence描述的就是一个字符串。

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