一文搞懂java的String类和Date类

你还在被String类的各种神仙问题困扰吗？

String的底层存储
String的存储区
String的相等判断
String的常用方法

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如果没懂，你来打我。.

String类概述

String类：代表字符串。Java 程序中的所有字符串字面值（如 “abc” ）都作为此类的实例实现。final类，不允许被继承。

1. String是一个final类，代表不可变的字符序列。
2. 字符串是常量，用双引号引起来表示。它们的值在创建之后不能更改。
   1. 当对字符串重新赋值时，需要在指定的内存去赋值，不能使用原有的地址。
   2. 在现有的字符串后面拼接一个字符串，也需要重新指定内存区域赋值。
   3. 使用replace方法，也不会在原有字符串上修改。
3. String对象的字符内容是存储在一个字符数组 final value[]中的。
4. String类实现了如下接口：
   1. Serializable接口：表示字符串是可序列化的
   2. Comparable接口：表示String可以比较大小
5. 通过字面量（区别于new的方式）的方式给String赋值，此时的字符串值声明在方法区的常量池中，常量池中不会有两个相同的字符串。

String s1 = "abc";//字面量赋值，
String S2 = "abc";
System.out.println(s1==s2);//true
s1 = "Hello";
System.out.println(s1);//Hello
System.out.println(s2);//abc

JVM内存模型概述：（JDK8）

String对象创建

String对象的创建：

（1）方式一：字面量

String s1 = "abc";//字面量赋值，
String S2 = "abc";
System.out.println(s1==s2);//true

此时的s1和s2声明在方法区的常量池中

（2）方式二：new+构造器

String s3 = new String("abc");
String s4 = new String("abc");
System.out.println(s3==s4);//false
System.out.println(s1==s4);//false

说明：
　　 此时的s3和s4保存地址值，“abc”实际保存在堆内存中。但在底层中的value数组中存的还是方法一中方法区的常量池中“abc”的地址。但是改变s3或s4不会改变s1或s2，因为value是不可变的。

Person p1 = new Person("Tom",20);
Person p2 = new Person("Tom",20);
System.out.println(p1,name.equals(p2.name));//true
System.out.println(p1.name==p2.name);//true。因为是用字面值给name赋值的。
p1.name = "Jery";
System.out.println(p2.name);//Tom

String str = new String("abc");创建了几个对象？实际上是三个：

1. 一个是堆空间中new出来的
2. 另外一个是char[]数组，在常量池中

字符串拼接问题

//字面值，都在常量池中
String s1="javaEE";
String s2 = "hadoop";
String s3= "javaEEhadoop";
String s4="javaEE"+"hadoop";


//有变量参加，相当于new
String s5=s1+"hadoop";
String s6="javaEE"+s2;
String s7=s1+s2;


System.out.println(s3 == s4);//true
System.out.println(s3 == s5);//false
System.out.println(s3 == s6);//false
System.out.println(s5 == s6);//false
System.out.println(s5 == s7);//false
System.out.println(s6 == s7);//false

String s8 =s5.intern();//返回值的到s8是常量池中的字符串，这个方法会将原来在堆或常量池中的字符串，声明在常量池中
System.out.println(s3 == s8);

结论：

1. 常量与常量的拼接结果在常量池。且常量池中不会存在相同内容的常量。
2. 只要其中有一个是变量，结果就在堆中
3. 如果拼接的结果调用intern()方法，返回值就在常量池中

public class Demo1 {

    String str = new String("good");
    char[] ch = { 't', 'e', 's', 't' };
    public void change(String str, char ch[])
    {
        str = "test ok";
        ch[0] = 'b';
    }


    public static void main(String[] args) {
        Demo1 ex = new Demo1();
        ex.change(ex.str, ex.ch);
        System.out.println(ex.str);//good
        System.out.println(ex.ch);//best
     }


}

引用类型数据传的是地址，change函数的形参str和成员变量str指向同一个堆地址，在函数中改变形参str指向的东西，但String具有不可变性，所以不能修改成员变量str的值。但普通数组没有不可变性，所以就会被改变。

常用方法

1. int length()：返回字符串的长度： return value.length
2. char charAt(int index)： 返回某索引处的字符：return value[index]
3. boolean isEmpty()：判断是否是空字符串：标准：value.length == 0
4. String toLowerCase()：使用默认语言环境，将 String 中的所有字符转换为小写，不改变原来的字符串。需要一个String对象来接收返回值。
5. String toUpperCase()：使用默认语言环境，将 String 中的所有字符转换为大写
6. String trim()：返回字符串的副本，忽略前导空白和尾部空白
7. boolean equals(Object obj)：比较字符串的内容是否相同
8. boolean equalsIgnoreCase(String anotherString)：与equals方法类似，忽略大小写
9. String concat(String str)：将指定字符串连接到此字符串的结尾。 等价于用“+”
10. int compareTo(String anotherString)：比较两个字符串的大小。例：s1.compareTo(s2);负数：s2大。正数：s1大。0：一样大
11. String substring(int beginIndex)：返回一个新的字符串，它是此字符串的从beginIndex开始截取到最后的一个子字符串。
12. String substring(int beginIndex, int endIndex) ：返回一个新字符串，它是此字符串从beginIndex开始截取到endIndex(不包含)的一个子字符串。[a,b)。
13. boolean endsWith(String suffix)：测试此字符串是否以指定的后缀结束
14. boolean startsWith(String prefix)：测试此字符串是否以指定的前缀开始
15. boolean startsWith(String prefix, int toffset)：测试此字符串从指定索引开始的子字符串是否以指定前缀开始
16. boolean contains(CharSequence s)：当且仅当此字符串包含指定的 char 值序列时，返回 true
17. int indexOf(String str)：返回指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引
18. int indexOf(String str, int fromIndex)：返回指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引，从指定的索引开始。
19. int lastIndexOf(String str)：返回指定子字符串在此字符串中最右边出现处的索引
20. int lastIndexOf(String str, int fromIndex)：返回指定子字符串在此字符串中最后一次出现处的索引，从指定的索引开始反向搜索

注：indexOf和lastIndexOf方法如果未找到都是返回-1

21. String replace(char oldChar, char newChar)：返回一个新的字符串，它是通过用 newChar 替换此字符串中出现的所有 oldChar 得到的。
22. String replace(CharSequence target, CharSequence replacement)：使用指定的字面值替换序列替换此字符串所有匹配字面值目标序列的子字符串。
23. String replaceAll(String regex, String replacement) ：使用给定replacement 替换此字符串所有匹配给定的正则表达式的子字符串。
24. String replaceFirst(String regex, String replacement) ： 使用给定的replacement 替换此字符串匹配给定的正则表达式的第一个子字符串。
25. boolean matches(String regex)：告知此字符串是否匹配给定的正则表达式。
26. String[] split(String regex)：根据给定正则表达式的匹配拆分此字符串。
27. String[] split(String regex, int limit)：根据匹配给定的正则表达式来拆分此字符串，最多不超过limit个，如果超过了，剩下的全部都放到最后一个元素中。

编码：字符串 --> 字节。（看得懂–>看不懂的二进制数据）
译码：字节 --> 字符串

StringBuffer、StringBuilder

1. StringBuffer类不同于String，其对象必须使用构造器生成。有三个构造器.

   1. StringBuffer()：初始容量为16的字符串缓冲区
   2. StringBuffer(int size)：构造指定容量的字符串缓冲区
   3. StringBuffer(String str)：将内容初始化为指定字符串内容

2. String、StringBuffer、StringBuilder的区别：

   1. String：不可变的字符序列，底层使用char[]存储。
   2. StringBuffer：可变的字符序列，线程安全的，但是效率较低。底层也是使用char[]存储，但不是不可变的。
   3. StringBuilder：可变的字符序列，线程不安全，但效率高一点。JDK5.0新增的

StringBuffer s1 = new StringBuffer("abc");
System.out.println(s1);//输出：abc
s1.setCharAt(0,'A');
System.out.println(s1);//输出：Abc

源码分析：

String s2 = new String();//new char[0]
String s3 = new String("abc");//new char[]{'a','b','c'}


StringBuffer s4 =new StringBuffer();//new char[16];创建了一个长度是16的数组。
s4.append('a');//value[0] = 'a';
//扩容问题：如果要添加的数据，在底层数组存不下了，那就需要扩容底层数组
//默认情况下，扩容到原来的二倍+2，将原有数组中的数据copy到新数组中。


StringBuffer s5 = new StringBuffer("abc");//new char[abc.length+16]。数组长度= abc.length+16
System.out.println(s5.length());//3

3. 如果需要多次对字符串进行改变，推荐使用StringBuffer或StringBuilder。推荐使用构造器 new StringBuffer(length);
4. StringBuffer的常用方法：（在String类上新增的）
   1. StringBuffer append(xxx)：提供了很多的append()方法，用于进行字符串拼接。返回当前对象。
   2. StringBuffer delete(int start,int end)：删除指定位置的内容
   3. StringBuffer replace(int start, int end, String str)：把[start,end)位置替换为str
   4. StringBuffer insert(int offset, xxx)：在指定位置插入xxx
   5. StringBuffer reverse() ：把当前字符序列逆转
   6. public int indexOf(String str)
   7. public String substring(int start,int end)：
   8. public int length()
   9. public char charAt(int n )
   10. public void setCharAt(int n ,char ch)：将指定位置的字符改为新字符。

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Date类

JDK8之前的日期时间API：

1. System类提供的public static long currentTimeMillis()用来返回当前时间与1970年1月1日0时0分0秒之间以毫秒为单位的时间差。
2. java.util.Date类：表示特定的瞬间，精确到毫秒

java.util.Date是java.sql.Dated的父类。

• java.util.Date

  1. 两个构造器的使用

     1. 无参：Date d1 = new Date(); 创建一个对应当前时间的Date对象
     2. 一个参数：Date d2 = new Date(1586421657579L); 创建指定毫秒数的对象

  2. 两个方法的使用

     1. toString();显示当前的年、月、日、时、分、秒
     2. getTime();得到时间戳。

• java.sql.Date：对应数据库中的日期类型的变量。是java.util.Date的子类

  1. 如何实例化：java.sql.Date sqldate = new java.sql.Date(1586422223706L);
  2. sql的Data的toString只显示：年-月-日
  3. 转型：
     1. java.sql.Date → java.util.Date：直接赋值。（多态）子类给父类
     2. java.util.Date → java.sql.Date：分两种情况：
        1. 情况一：上转型对象再转子类：
        2. 情况二：无上转型关系的子类和父类的转型：

//情况一：
java.util.Date utdate = new java.sql.Date(1586422223706L);
java.sql.Date sqdate=(java.sql.Date)utdate;

//情况二：
java.util.Date utdate1= new java.util.Date();
// java.sql.Date sqdate1=(java.sql.Date)utdate1;父类不能直接强转为子类，错误。
java.sql.Date sqdate2= new java.sql.Date(utdate1.getTime());

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