常用类学习（String类和StringBuffer类详解）
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目录
String类
❤️String字符串的存储原理
❤️String类的常用构造方法
❤️String类的常用方法
StringBuffer类
❤️使用''+"进行字符串拼接带来的问题
❤️使用StringBuffer进行字符串拼接
❤️使用StringBuilder进行字符串拼接
❤️String类和StringBuffer类对比（重点）
String类
❤️String字符串的存储原理
关于Java JDK中内置的一个类：java.lang.String
1、String表示字符串类型，属于引用数据类型，不属于基本数据类型。
2、在java中随便使用双引号括起来的都是String对象。例如："abc"，"def"，"hello world!"，这是3个String对象。
3、java中规定，双引号括起来的字符串，是不可变的，也就是说"abc"自出生到最终死亡，不可变，不能变成"abcd"，也不能变成"ab"
4、在JDK当中双引号括起来的字符串，例如："abc" "def"都是直接存储在“方法区”的“字符串常量池”当中的。
5、为什么SUN公司把字符串存储在一个“字符串常量池”当中呢？因为字符串在实际的开发中使用太频繁。为了执行效率，所以把字符串放到了方法区的字符串常量池当中。
⭐️例1：
package com.bjpowernode.javase;
public class StringTest01 {
public static void main(String[] args) {
//1、这两行代码表示底层创建了3个字符串对象，都在"字符串常量"池当中。
//2、实际上s1指向"abcdef"；第二次发现有"abcdef"不会在重新创建，
//而是直接从“方法区”的“字符串常量池”当中直接拿取
//3、并没有什么指向 "xy";
//4、s2指向的是"abcdefxy"
String s1 = "abcdef";
String s2 = "abcdef" + "xy";
// 分析：这是使用new的方式创建的字符串对象。这个代码中的"xy"是从哪里来的？
// 凡是双引号括起来的都在字符串常量池中有一份。
// new对象的时候一定在堆内存当中开辟空间。
String s3 = new String("xy");
}
}
只有s1和s2内存图
s1、s2、s3内存图
⭐️例2：对于String类型，存储的都是内存地址
package com.bjpowernode.javase;
public class User {
private int id;
private String name;
//入口
public static void main(String[] args) {
User user = new User(110,"张三");
}
//构造方法
public User() {
}
public User(int id, String name) {
this.id = id;
this.name = name;
}
//setter and getter
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
重画一下以前理解的内存图
⭐️例3：
package com.bjpowernode.javase;
public class StringTest02 {
public static void main(String[] args) {
//"hello"是存储在方法区的字符串常量池当中，所以"hello"不会新建
String s1 = "hello";
String s2 = "hello";
//双等号比较的是变量中保存的地址，s1和s2保存的地址是相同的
System.out.println(s1==s2); //true
String x = new String("xyz");
String y = new String("xyz");
System.out.println(x==y); //false
//通过这两个例题，我们知道对象之间的比较不能用"=="
//"=="不保险，应该使用String类中的equals方法进行比较
// String类已经重写了equals方法，以下的equals方法调用的是String重写之后的equals方法。
System.out.println(x.equals(y)); //true
//深度理解
String k = new String("abcd");
System.out.println(k.equals("abcd")); //true
//也可以把字符串写在前面，避免空指针异常
System.out.println("abcd".equals(k)); //true
//当k为空指针
k = null;
System.out.println("abcd".equals(k)); //false
System.out.println(k.equals("abcd")); //空指针异常
//重新强调一下重点
int i = 100;
// i变量中保存的是100这个值。
String s = "abc";
// s变量中保存的是字符串对象的内存地址。
// s引用中保存的不是"abc"，是0x1111
// 而0x1111是"abc"字符串对象在“字符串常量池”当中的内存地址。
}
}
内存图
⭐️例4：分析以下程序创建了几个对象
package com.bjpowernode.javase;
//分析以下程序创建了几个对象
public class StringTest03 {
public static void main(String[] args) {
//一共创建三个对象：方法区字符串常量池中有1个"hello"；堆内存中有2个String对象
String s1 = new String("hello");
String s2 = new String("hello");
}
}
❤️String类的常用构造方法
第一个：String s = new String("abc");
第二个：String s = "abc"; 最常用
第三个：String s = new String(char数组);
第四个：String s = new String(char数组,起始下标,长度);
第五个：String s = new String(byte数组);
第六个：String s = new String(byte数组,起始下标,长度)
package com.bjpowernode.javase;
//String类中常用的构造方法
public class StringTest04 {
public static void main(String[] args) {
//1. 创建字符串对象最常用的一种方法
String s1 = "hello world";
String s = new String("world");
System.out.println(s1); //hello world，String类重写了toString方法
System.out.println(s); //world
//2.String里面传byte数组
byte[] b = {97,98,99}; // a b c
String s2 = new String(b);
//输出一个引用的时候，会自动调用toString方法，会自动输出对象的内存地址
//现在输出结果是abc，得出结论：String类那个重写了toString()方法
//所以这里输出字符串对象的话，输出的不是对象的内存地址，而是字符串本身
System.out.println(s2); //abc
System.out.println(s2.toString()); //abc
//3.String(字节数组,数组元素下标的起始地址,长度)
//将byte数组中的一部分转换成字符串
String s3 = new String(b,1,2); //偏移量也就是下标、长度
System.out.println(s3); //bc
//4.将char数组全部转换成字符串
char[] c= {'a','b','c','d'};
String s4 = new String(c);
System.out.println(s4); //abcd
//5.将char数组的一部分转换成字符串
String s5 = new String(c,2,2);
System.out.println(s5); //cd
}
}
❤️String类的常用方法
1.(掌握)char charAt(int index)；返回指定索引的char值
2.(了解)int compareTo(String anotherString)；比较两个字符串的大小
3.(掌握)boolean contains(CharSequence s)；看后面字符串是不是前面字符串的子串
4.(掌握)boolean endsWith(String suffix)；判断当前字符串是否以某个“字符串”结尾
5.(掌握)boolean startsWith(String prefix)；判断当前字符串是否以某个“字符串”开始
6.(掌握)boolean equals(Object anObject)；判断两个字符串是否相等
注意：equals只能看出是否相等；compareTo方法不仅可以看出是否相等，还可以看出谁大谁小
7.(掌握)boolean equalsIgnoreCase(String anotherString)；判断两个字符串是否相等，忽略大小写
8.(掌握)byte[] getBytes()；将字符串对象转换成字节数组
9.(掌握)int indexOf(String str)；判断某个字符串在当前字符串中第一次出现处的索引(下标)；返回对应的下标。和contains方法一块记忆
10.(掌握) int lastIndexOf(String str)；判断某个字符串在当前字符串中最后一次出现的索引(下标)；和contains方法一块记忆
11.(掌握)boolean isEmpty()；判断某个字符串是否为“空字符串”，底层源代码调用的应该是字符串的length()方法；而不是空指针
12.(掌握)int length()；求字符串的长度，是length()方法；和数组length属性区分开
13.补充面试题：判断数组长度和判断字符串长度不一样
判断数组长度是length属性，判断字符串长度是length()方法
14.(掌握)String replace(CharSequence target, CharSequence replacement)；替换字符串，例如： String str = "abcdexyx".replace("dex","xyz");结果就是：abcxyzyx
15.(掌握)String[] split(String regex)；拆分字符串，把字符串拆分成一个字符串数组
16.(掌握)String substring(int beginIndex)；截取字符串，从当前下标到结束
String substring(int beginIndex, int endIndex)，定义截取的范围，左闭右开
17.(掌握)char[] toCharArray()；将此字符串转换为一个字符数组
18.(掌握)String toLowerCase()；大写转小写
19.(掌握)String toUpperCase()；小写转大写
20.(掌握)String trim()；去除字符串前后空白
21.(掌握) String中只有valueOf方法是静态的，不需要new对象
String s1 = String.valueOf(true)；作用：将"非字符串"转换成"字符串"
这个静态的valueof()方法，参数是一个对象的时候，也会调用toString方法
没有重写toString方法，结果是对象内存地址
22.研究一下print()方法，都会调用valueOf方法，valueOf方法又会调用toString方法
本质上System.out.println()这个方法在输出任何类型数据的时候，都是先转换成字符串在输出到控制台上
package com.bjpowernode.javase;
public class StringTest05 {
public static void main(String[] args) {
//1.(掌握)char charAt(int index)
// 返回指定索引的char值
char c = "abcd".charAt(2);
System.out.println(c); // c
//2.(了解)int compareTo(String anotherString)
// 比较两个字符串的大小。一个字符一个字符进行比较
int i = "abc".compareTo("abf");
System.out.println(i); //-3
int j = "abc".compareTo("abc");
System.out.println(j); //0
int k = "abc".compareTo("abac");
System.out.println(k); //2
//3.(掌握)boolean contains(CharSequence s)
//看后面字符串是不是前面字符串的子串，contains包含的意思
boolean b = "abcdef".contains("bcd");
System.out.println(b); //true
//4.(掌握)boolean endsWith(String suffix)
//判断当前字符串是否以某个“字符串”结尾
boolean b1 = "xyyz.txt".endsWith(".txt");
System.out.println(b1); //true
//5.(掌握)boolean startsWith(String prefix)
//判断当前字符串是否以某个“字符串”开始
boolean bb1 = "xyyz.txt".startsWith("xyy");
System.out.println(bb1);
//6.(掌握)boolean equals(Object anObject)
//判断两个字符串是否相等，用equals方法
//equals只能看出是否相等；compareTo方法不仅可以看出是否相等，还可以看出谁大谁小
System.out.println("abc".equals("abc"));// true
//7.(掌握)boolean equalsIgnoreCase(String anotherString)
//判断两个字符串是否相等，忽略大小写
boolean b2 = "aXybbC".equalsIgnoreCase("axybbc");
System.out.println(b2);// true
//8.(掌握)byte[] getBytes()
//将字符串对象转换成字节数组
byte[] arr = "abcd".getBytes();
for (int ii = 0; ii < arr.length; ii++) {
System.out.print(arr[ii]+" "); //97 98 99 100
}
//9.(掌握)int indexOf(String str)
//判断某个字符串在当前字符串中第一次出现处的索引(下标)。返回对应的下标
int start = "abcdef".indexOf("de");
System.out.println(start); // 3
//10.(掌握) int lastIndexOf(String str)
//判断某个字符串在当前字符串中最后一次出现的索引(下标)
int end = "abcdefdebdeccc".lastIndexOf("de");
System.out.println(end); // 9
//11.(掌握)boolean isEmpty()
//判断某个字符串是否为“空字符串”，底层源代码调用的应该是字符串的length()方法；而不是空指针
boolean b4 = "".isEmpty();
System.out.println(b4);//true,为空为true
//12.(掌握)int length()
int len = "abc".length();
System.out.println(len); //3
System.out.println("".length()); //0,也能说明是不是空串
//13.补充面试题：判断数组长度和判断字符串长度不一样
// 判断数组长度是length属性，判断字符串长度是length()方法
//14.(掌握)String replace(CharSequence target, CharSequence replacement)
//String的父接口就是：CharSequence
String str = "abcdexyx".replace("dex","xyz");
System.out.println(str); //abcxyzyx
//15.(掌握)String[] split(String regex)
//拆分字符串
String[] str1 = "2022-6-27".split("-");
for (int l = 0; l < str1.length; l++) {
System.out.println(str1[l]);
}
//16.(掌握)String substring(int beginIndex)
//截取字符串
String str2 = "abcdxyz".substring(4);
System.out.println(str2); //xyz
//String substring(int beginIndex, int endIndex)
//beginIndex起始位置包括；endIndex终止位置不包括
System.out.println("abcdxyz".substring(4,6)); //xy,左闭右开，只包含4、5的值
//17.(掌握)char[] toCharArray()
//将此字符串转换为一个新的字符数组
char[] chars= "abcde".toCharArray();
for (int l = 0; l < chars.length; l++) {
System.out.println(chars[l]);// a b c d e
}
//18.(掌握)String toLowerCase()
//大写转小写
String str3 = "AaBbCcDD".toLowerCase();
System.out.println(str3); //aabbccdd
//19.(掌握)String toUpperCase()
//小写转大写
String str4 = "AaBbCcDD".toUpperCase();
System.out.println(str4); //AABBCCDD
//20.(掌握)String trim()
//去除字符串前后空白
String str5 = " Hello World ".trim();
System.out.println(str5);
//21.(掌握) String中只有valueOf方法是静态的，不需要new对象
//作用：将"非字符串"转换成"字符串"
String s1 = String.valueOf(true);
System.out.println(s1); //字符串"true"
String s2 = String.valueOf(123);
System.out.println(s2); //字符串"123"
//这个静态的valueof()方法，参数是一个对象的时候，也会调用toString方法
String s3 = String.valueOf(new Customer());
System.out.println(s3);//com.bjpowernode.javase.Customer@4554617c
//没有重写toString方法，结果是对象内存地址
//22.研究一下print()方法，都会调用valueOf方法，valueOf方法又会调用toString方法
System.out.println(100);
System.out.println(3.14);
System.out.println(true);
Object obj = new Object();
System.out.println(obj);// java.lang.Object@74a14482
//本质上System.out.println()这个方法在输出任何类型数据的时候，
// 都是先转换成字符串在输出到控制台上
}
}
class Customer{
}StringBuffer类
❤️使用''+"进行字符串拼接带来的问题
思考：我们在实际的开发中，如果需要进行字符串的频繁拼接，会有什么问题？
因为java中的字符串是不可变的，每一次拼接都会产生新字符串。
这样会占用大量的方法区内存。造成内存空间的浪费。
例如：String s = "abc"; s += "hello"; 就以上两行代码，就导致在方法区字符串常量池当中创建了3个对象： "abc" "hello" "abchello"
package com.bjpowernode.javase;
public class StringBufferTest01 {
public static void main(String[] args) {
String s = " ";
// 这样做会给java的方法区字符串常量池带来很大的压力。
for (int i = 0; i < 10; i++) {
//并不是在原来的基础上拼接，而是不断重新创建
s += i;
System.out.println(s);
}
}
}
❤️使用StringBuffer进行字符串拼接
1、如果以后需要进行大量字符串的拼接操作，建议使用JDK中自带的：
java.lang.StringBuffer java.lang.StringBuilder2、如何优化StringBuffer的性能？
在创建StringBuffer的时候尽可能给定一个初始化容量。
最好减少底层数组的扩容次数。预估计一下，给一个大一些初始化容量。
关键点：给一个合适的初始化容量。可以提高程序的执行效率。
3、StringBuffer()
构造一个没有字符的字符串缓冲区，默认初始容量为16个字符。
StringBuffer(int capacity)
构造一个没有字符的字符串缓冲区，并构造指定的初始容量。
4、StringBuffer底层实际上是一个byte[]数组，往StringBuffer中放字符串，实际上是放到byte数组当中了；StringBuffer的初始化容量是16
5、StringBuffer怎样扩容的？
利用append()方法进行追加扩容
package com.bjpowernode.javase;
public class StringBufferTest02 {
public static void main(String[] args) {
// 调用无参创建一个初始化容量为16个byte[] 数组。（字符串缓冲区对象）
StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
// 拼接字符串，以后拼接字符串统一调用 append()方法。append是追加的意思。
stringBuffer.append("a");
stringBuffer.append("bc");
stringBuffer.append(3.14);
stringBuffer.append(true);
// append方法底层在进行追加的时候，如果byte数组满了，会自动扩容。
stringBuffer.append(100L);
//输出，默认会调用toString()方法
System.out.println(stringBuffer); //abc3.14true100
//--------------------------指定初始化容量
// 指定初始化容量的StringBuffer对象（字符串缓冲区对象）
StringBuffer sb = new StringBuffer(100); //初始化容量是100
sb.append("hello");
sb.append("world");
sb.append("hello");
sb.append("kitty");
//输出，默认会调用toString()方法
System.out.println(sb);
}
}
❤️使用StringBuilder进行字符串拼接
StringBuffer和StringBuilder的区别？
（1）StringBuffer中的方法都有synchronized(同步的)关键字修饰。表示StringBuffer在多线程环境下运行是安全的。
（2）StringBuilder中的方法都没有synchronized关键字修饰，表示StringBuilder在多线程环境下运行是不安全的。
（3）效果和用法都是相同的；不过StringBuffer是线程安全的，StringBuilder是非线程安全的。
package com.bjpowernode.javase;
public class StringBuilderTest01 {
public static void main(String[] args) {
// 使用StringBuilder也是可以完成字符串的拼接。
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append(100);
sb.append(true);
sb.append("hello");
sb.append("kitty");
System.out.println(sb);
}
}
❤️String类和StringBuffer类对比（重点）
1、String为什么是不可变的？
String类中内部是一个byte[]数组，这个byte[]数组采用了final修饰，因为数组一旦创建长度不可变。并且被final修饰的引用一旦指向某个对象之后，不可再指向其它对象，所以String是不可变的！所以"abc" 无法变成 "abcd"
2、StringBuilder/StringBuffer为什么是可变的呢？
StringBuffer/StringBuilder内部实际上也是一个byte[]数组，这个byte[]数组没有被final修饰，StringBuffer/StringBuilder的初始化容量是16，当存满之后会进行自动扩容，底层调用了数组拷贝的方法System.arraycopy()方法进行扩容。所以StringBuilder/StringBuffer 适合于使用字符串的频繁拼接操作。
public class StringBufferTest03 {
public static void main(String[] args) {
// 字符串不可变是什么意思？
// 是说双引号里面的字符串对象一旦创建不可变。
String s = "abc"; //"abc"放到了字符串常量池当中。"abc"不可变。
// s变量没有被final修饰，是可以指向其它对象的。
// 字符串不可变不是说变量s不可变。说的是"abc"这个对象不可变。
s = "xyz";//"xyz"放到了字符串常量池当中。"xyz"不可变。
}
}