你对Java字符串了解多少？

一、Java中的字符串

Java中的字符串是由双引号括起来的多个字符，下面示例都是表示字符串常量：

"Hello World" 
"\u0048\u0065\u006c\u006c\u006f\u0020\u0057\u006f\u0072\u006c\u0064" 
"世界你好" 
"A" 
""

Java中的字符采用Unicode编码，所以Java字符串可以包含中文等亚洲字符
Java SE提供了三个字符串类：String、StringBuffer和StringBuilder。

• String是不可变字符串
• StringBuffer和StringBuilder是可变字符串。

关于字符串的详细解释，可以去查看官方文档
关于查询API的一般流程是：找包→找类或接口→查看类或接口→找方法或变量。可以尝试查找一下 String、StringBuffer和StringBuilder这些字符串类的API文档，熟悉一下这些类的用法。String类在java.lang包中。

二、不可变字符串

（1）String

Java中不可变字符串类是String，属于java.lang包，它也是Java非常重要的类。

创建String对象可以通过构造方法实现，常用的构造方法：

• String()：使用空字符串创建并初始化一个新的String对象。
• String(String original)：使用另外一个字符串创建并初始化一个新的 String 对象。
• String(StringBuffer buffer)：使用可变字符串对象（StringBuffer）创建并初始化一个新的 String 对象。
• String(StringBuilder builder)：使用可变字符串对象（StringBuilder）创建并初始化一个新的 String 对象。
• String(byte[] bytes)：使用平台的默认字符集解码指定的byte数组，通过byte数组创建并初始化一 个新的 String 对象。
• String(char[] value)：通过字符数组创建并初始化一个新的 String 对象。
• String(char[] value, int offset, int count)：通过字符数组的子数组创建并初始化一个新的 String 对 象；offset参数是子数组第一个字符的索引，count参数指定子数组的长度。

示例代码：

       // 创建字符串对象
        String s1 = new String();
        String s2 = new String("helloWorld");
        String s3 = new String("\u0048\u0065\u006c\u006c\u006f\u0020\u0057\u006f\u0072\u006c\u0064");
        System.out.println("s2 = " + s2);
        System.out.println("s3 = " + s3);

        char chars[] = { 'a', 'b', 'c', 'd', 'e' };
        // 通过字符数组创建字符串对象
         String s4 = new String(chars);
        // 通过子字符数组创建字符串对象
         String s5 = new String(chars, 1, 4);
         System.out.println("s4 = " + s4);
         System.out.println("s5 = " + s5);

        byte[] bytes = { 97, 98, 99 };
        // 通过byte数组创建字符串对象
         String s6 = new String(bytes);
         System.out.println("s6 = " + s6);
         System.out.println("s6字符串长度 = " + s6.length());

运行结果：

s2 = helloWorld
s3 = Hello World
s4 = abcde
s5 = bcde
s6 = abc
s6字符串长度 = 3

（2）字符串池

前面的示例代码中获得字符串对象时都是直接使用字符 串常量，但Java中对象是使用new关键字创建，字符串对象也可以使用new关键字创建，代码如下：

        //字符串常量
        String s9 = "Hello";
        String s10 = "Hello";

        //使用new关键字创建
        String s7 = new String("Hello");
        String s8 = new String("Hello");

        System.out.println(s7 == s9);
        System.out.println(s9 == s10);
        System.out.println(s7 == s8);
        System.out.println("--------------");
        System.out.println(s7.equals(s9));
        System.out.println(s7.equals(s8));

使用new关键字与字符串常量都能获得字符串对象，但它们之间有一些区别。
看打印结果：

false
true
false
--------------
true
true

这里就会抛出一个Java中的常见面试题：== 与equals（）的区别？

• ==运算符比较的是两个引用是否指向相同的对象（即同一内存空间），也就是说在内存空间中的存储位置是否一致。
• equals是判断两个变量或者实例指向同一个内存空间的值是不是相同

文字解析：

从上面的运行结果可见，s7和s8指的是不同对象， s9和s10指向的是相同对象。
Java中的不可变字符串String常量，采用字符串池（String Pool）管理技术，字符串池是 一种字符串驻留技术。采用字符串常量赋值时会在字符串池中查 找"Hello"字符串常量，如果已经存在把引用赋值给s9，否则创建"Hello"字符串对象，并放到池中。根 据此原理，可以推定s10与s9是相同的引用，指向同一个对象。但此原理并不适用于new所创建的字符 串对象，它并没有放到字符串池中。s7和s8是不同的引用，指向不同的对象。

图解：

（3）字符串拼接

String字符串虽然是不可变字符串，但也可以进行拼接只是会产生一个新的对象。
String字符串拼接可 以使用+运算符或String的concat(String str)方法。+运算符优势是可以连接任何类型数据拼接成为字符 串，而concat方法只能拼接String类型字符串。

字符串拼接示例代码：

String s1 = "Hello"; 
// 使用+运算符连接 
String s2 = s1 + " ";
String s3 = s2 + "World";
System.out.println(s3);

String s4 = "Hello"; 
// 使用+运算符连接，支持+=赋值运算符
s4 += " ";
s4 += "World";
System.out.println(s4);

String s5 = "Hello"; 
// 使用concat方法连接 
s5 = s5.concat(" ").concat("World"); 
System.out.println(s5);

int age = 18; 
String s6= "她的年龄是" + age + "岁。"; 
System.out.println(s6);

char score = 'A'; 
String s7= "她的英语成绩是" + score; 
System.out.println(s7);

java.util.Date now = new java.util.Date();
//对象拼接自动调用toString()方法 
String s8= "今天是：" + now; 
System.out.println(s8);

（4）字符串查找

在给定的字符串中查找字符或字符串是比较常见的操作。在String类中提供了indexOf和lastIndexOf方法 用于查找字符或字符串，返回值是查找的字符或字符串所在的位置，-1表示没有找到。这两个方法有 多个重载版本：

• int indexOf(int ch)：从前往后搜索字符ch，返回第一次找到字符ch所在处的索引。
• int indexOf(int ch, int fromIndex)：从指定的索引开始从前往后搜索字符ch，返回第一次找到字符 ch所在处的索引。
• int indexOf(String str)：从前往后搜索字符串str，返回第一次找到字符串所在处的索引。
• int indexOf(String str, int fromIndex)：从指定的索引开始从前往后搜索字符串str，返回第一次找 到字符串所在处的索引。
• int lastIndexOf(int ch)：从后往前搜索字符ch，返回第一次找到字符ch所在处的索引。
• int lastIndexOf(int ch, int fromIndex)：从指定的索引开始从后往前搜索字符ch，返回第一次找到 字符ch所在处的索引。
• int lastIndexOf(String str)：从后往前搜索字符串str，返回第一次找到字符串所在处的索引。
• int lastIndexOf(String str, int fromIndex)：从指定的索引开始从后往前搜索字符串str，返回第一次 找到字符串所在处的索引。

字符串本质上是字符数组，因此它也有索引，索引从零开始。String的charAt(int index)方法 可以返回索引index所在位置的字符。

字符串查找的示例代码：

String sourceStr = "There is a string accessing example.";

//获得字符串长度 
int len = sourceStr.length(); 
//获得索引位置16的字符 
char ch = sourceStr.charAt(16);

//查找字符和子字符串 
int firstChar1 = sourceStr.indexOf('r'); 
int lastChar1 = sourceStr.lastIndexOf('r'); 
int firstStr1 = sourceStr.indexOf("ing"); 
int lastStr1 = sourceStr.lastIndexOf("ing"); 
int firstChar2 = sourceStr.indexOf('e', 15); 
int lastChar2 = sourceStr.lastIndexOf('e', 15); 
int firstStr2 = sourceStr.indexOf("ing", 5); 
int lastStr2 = sourceStr.lastIndexOf("ing", 5);

System.out.println("原始字符串:" + sourceStr); 
System.out.println("字符串长度:" + len); S
ystem.out.println("索引16的字符:" + ch); 
System.out.println("从前往后搜索r字符，第一次找到它所在索引:" + firstChar1); 
System.out.println("从后往前搜索r字符，第一次找到它所在索引:" + lastChar1); 
System.out.println("从前往后搜索ing字符串，第一次找到它所在索引:" + firstStr1); 
System.out.println("从后往前搜索ing字符串，第一次找到它所在索引:" + lastStr1); 
System.out.println("从索引为15位置开始，从前往后搜索e字符，第一次找到它所在索引:" + firstChar2); 
System.out.println("从索引为15位置开始，从后往前搜索e字符，第一次找到它所在索引:" + lastChar2); 
System.out.println("从索引为5位置开始，从前往后搜索ing字符串，第一次找到它所在索引:" + firstStr2); 
System.out.println("从索引为5位置开始，从后往前搜索ing字符串，第一次找到它所在索引:" + lastStr2);

运行结果：

原始字符串:There is a string accessing example.
字符串长度:36 索引16的字符:g 
从前往后搜索r字符，第一次找到它所在索引:3 
从后往前搜索r字符，第一次找到它所在索引:13 
从前往后搜索ing字符串，第一次找到它所在索引:14 
从后往前搜索ing字符串，第一次找到它所在索引:24 
从索引为15位置开始，从前往后搜索e字符，第一次找到它所在索引:21 
从索引为15位置开始，从后往前搜索e字符，第一次找到它所在索引:4 
从索引为5位置开始，从前往后搜索ing字符串，第一次找到它所在索引:14 
从索引为5位置开始，从后往前搜索ing字符串，第一次找到它所在索引:-1

（5）字符串比较

字符串比较是常见的操作，包括比较相等、比较大小、比较前缀和后缀等。

比较相等

String提供的比较字符串相等的方法：

• boolean equals(Object anObject)：比较两个字符串中内容是否相等。
• boolean equalsIgnoreCase(String anotherString)：类似equals方法，只是忽略大小写。

比较大小

String提供的比较大小的方法：

• int compareTo(String anotherString)：按字典顺序比较两个字符串。如果参数字符串等于此 字符串，则返回值 0；如果此字符串小于字符串参数，则返回一个小于 0 的值；如果此字 符串大于字符串参数，则返回一个大于 0 的值。
• int compareToIgnoreCase(String str)：类似compareTo，只是忽略大小写。

比较前缀和后缀

• boolean endsWith(String suffix)：测试此字符串是否以指定的后缀结束。
• boolean startsWith(String prefix)：测试此字符串是否以指定的前缀开始。

字符串比较示例代码如下：

String s1 = new String("Hello"); 
String s2 = new String("Hello"); 
// 比较字符串是否是相同的引用 
System.out.println("s1 == s2 : " + (s1 == s2)); 
// 比较字符串内容是否相等 
System.out.println("s1.equals(s2) : " + (s1.equals(s2)));

String s3 = "HELlo"; 
// 忽略大小写比较字符串内容是否相等 
System.out.println("s1.equalsIgnoreCase(s3) : " + (s1.equalsIgnoreCase(s3)));

// 比较大小 
String s4 = "java"; 
String s5 = "Swift"; 
// 比较字符串大小 s4 > s5 
System.out.println("s4.compareTo(s5) : " + (s4.compareTo(s5))); 
// 忽略大小写比较字符串大小 s4 < s5 
System.out.println("s4.compareToIgnoreCase(s5) : " + (s4.compareToIgnoreCase(s5)));

// 判断文件夹中文件名
String[] docFolder = { "java.docx", " JavaBean.docx", "Objecitve-C.xlsx", "Swift.docx " };

int wordDocCount = 0; 
// 查找文件夹中Word文档个数 
for (String doc : docFolder) { 
	// 去的前后空格 
	doc = doc.trim(); 
	// 比较后缀是否有.docx字符串 
	if (doc.endsWith(".docx")) { 
		wordDocCount++; 
	} 
}

System.out.println("文件夹中Word文档个数是： " + wordDocCount);

int javaDocCount = 0; 
// 查找文件夹中Java相关文档个数 
for (String doc : docFolder) {
	// 去的前后空格 
	doc = doc.trim(); 
	// 全部字符转成小写 
	doc = doc.toLowerCase(); 
	// 比较前缀是否有java字符串 
	if (doc.startsWith("java")) { 
		javaDocCount++; 
	}
}

System.out.println("文件夹中Java相关文档个数是：" + javaDocCount);

运行结果：

s1 == s2 : false 
s1.equals(s2) : true 
s1.equalsIgnoreCase(s3) : true 
s4.compareTo(s5) : 23 
s4.compareToIgnoreCase(s5) : -9 
文件夹中Word文档个数是： 3 
文件夹中Java相关文档个数是：2

（6）字符串截取

Java中字符串String截取方法主要的方法如下：

• String substring(int beginIndex)：从指定索引beginIndex开始截取一直到字符串结束的子字符串。
• String substring(int beginIndex, int endIndex)：从指定索引beginIndex开始截取直到索引endIndex-1处的字符，注意包括索引为beginIndex处的字符，但不包括索引为endIndex处的字符。

字符串截取方法示例代码如下：

String sourceStr = "There is a string accessing example."; 
// 截取example.子字符串 
String subStr1 = sourceStr.substring(28);  
// 截取string子字符串 
String subStr2 = sourceStr.substring(11, 17);  
System.out.printf("subStr1 = %s%n", subStr1); 
System.out.printf("subStr2 = %s%n",subStr2);

// 使用split方法分割字符串 
System.out.println("-----使用split方法-----"); 
String[] array = sourceStr.split(" "); 
for (String str : array) {
	System.out.println(str);
}

运行结果：

subStr1 = example. 
subStr2 = string 
-----使用split方法----
There 
is 
a 
string 
accessing 
example.

三、可变字符串

可变字符串在追加、删除、修改、插入和拼接等操作不会产生新的对象。

（1）StringBuffer和StringBuilder

Java提供了两个可变字符串类StringBuffer和StringBuilder，中文翻译为“字符串缓冲区”。

• StringBuffer是线程安全的，它的方法是支持线程同步，线程同步会操作串行顺序执行，在单线程环境 下会影响效率。
• StringBuilder是StringBuffer单线程版本，它不是线程安全的，但它 的执行效率很高。

总结一下：
　　String：适用于少量的字符串操作的情况
　　StringBuilder：适用于单线程下在字符缓冲区进行大量操作的情况
　　StringBuffer：适用多线程下在字符缓冲区进行大量操作的情况
　　
因此在这方面运行速度快慢为：StringBuilder > StringBuffer > String

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StringBuffer和StringBuilder具有完全相同的API，即构造方法和普通方法等内容一样。
StringBuilder的中 构造方法有4个：

• StringBuilder()：创建字符串内容是空的StringBuilder对象，初始容量默认为16个字符。
• StringBuilder(CharSequence seq)：指定CharSequence字符串创建StringBuilder对象。CharSequence 接口类型，它的实现类有：String、StringBuffer和StringBuilder等，所以参数seq可以是String、 StringBuffer和StringBuilder等类型。
• StringBuilder(int capacity)：创建字符串内容是空的StringBuilder对象，初始容量由参数capacity指 定的。
• StringBuilder(String str)：指定String字符串创建StringBuilder对象。

上述构造方法同样适合于StringBuffer类，具体可以见官方文档

字符串长度和字符串缓冲区容量区别。字符串长度是指在字符串缓冲区中目前所包含字符 串长度，通过length()获得；字符串缓冲区容量是缓冲区中所能容纳的最大字符数，通过capacity() 获得。当所容纳的字符超过这个长度时，字符串缓冲区自动扩充容量，但这是以牺牲性能为代价 的扩容。

字符串长度和字符串缓冲区容量示例代码如下：

// 字符串长度length和字符串缓冲区容量capacity 
StringBuilder sbuilder1 = new StringBuilder(); 
System.out.println("包含的字符串长度：" + sbuilder1.length()); 
System.out.println("字符串缓冲区容量：" + sbuilder1.capacity());

StringBuilder sbuilder2 = new StringBuilder("Hello"); 
System.out.println("包含的字符串长度：" + sbuilder2.length()); 
System.out.println("字符串缓冲区容量：" + sbuilder2.capacity());

// 字符串缓冲区初始容量是16，超过之后会扩容 
StringBuilder sbuilder3 = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 17; i++) {
	sbuilder3.append(8);
} 
System.out.println("包含的字符串长度：" + sbuilder3.length()); 
System.out.println("字符串缓冲区容量：" + sbuilder3.capacity());

输出结果：

包含的字符串长度：0 
字符串缓冲区容量：16 
包含的字符串长度：5 
字符串缓冲区容量：21 
包含的字符串长度：17 
字符串缓冲区容量：34

（2）字符串追加

StringBuilder在提供了很多修改字符串缓冲区的方法，追加、插入、删除和替换等。
字符串追加方法是append，append有很多重载方法，可以追加任何类型数据，它的返回 值还是StringBuilder。StringBuilder的追加法与StringBuffer完全一样。

字符串追加示例代码如下：

//添加字符串、字符 
StringBuilder sbuilder1 = new StringBuilder("Hello"); 
sbuilder1.append(" ").append("World"); 
sbuilder1.append('.'); 
System.out.println(sbuilder1);

StringBuilder sbuilder2 = new StringBuilder(); 
Object obj = null; 
//添加布尔值、转义符和空对象 
sbuilder2.append(false).append('\t').append(obj); 
System.out.println(sbuilder2);

//添加数值 
StringBuilder sbuilder3 = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
	sbuilder3.append(i);
} 
System.out.println(sbuilder3);

运行结果：

Hello World. 
false null 
0123456789

（3）字符串插入、删除和替换

StringBuilder中实现插入、删除和替换等操作的常用方法说明如下：

• StringBuilder insert(int offset, String str)：在字符串缓冲区中索引为offset的字符位置之前插入str， insert有很多重载方法，可以插入任何类型数据。
• StringBuffer delete(int start, int end)：在字符串缓冲区中删除子字符串，要删除的子字符串从指定 索引start开始直到索引end - 1处的字符。start和end两个参数与substring(int beginIndex, int endIndex)方法中的两个参数含义一样。
• StringBuffer replace(int start, int end, String str)字符串缓冲区中用str替换子字符串，子字符串从指 定索引start开始直到索引end - 1处的字符。start和end同delete(int start, int end)方法。

StringBuffer也完全一样

示例代码如下：

// 原始不可变字符串 
String str1 = "Java C"; 
// 从不可变的字符创建可变字符串对象 
StringBuilder mstr = new StringBuilder(str1);

// 插入字符串 
mstr.insert(4, " C++"); 
System.out.println(mstr);

// 具有追加效果的插入字符串 
mstr.insert(mstr.length(), " Objective-C"); 
System.out.println(mstr);

// 追加字符串 
mstr.append(" and Swift"); 
System.out.println(mstr);

// 删除字符串 
mstr.delete(11, 23); 
System.out.println(mstr);

输出结果：

Java C++ C 
Java C++ C Objective-C 
Java C++ C Objective-C and Swift 
Java C++ C and Swift

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