Java之旅（十）

Java 字符串

在Java中，字符串是一个非常重要的数据类型，它是由字符组成的序列。我们可以使用Java内置的String类来定义和操作字符串。

• String 类
  • String 类是 final 的，意味着它不能被子类继承。
  • String 类实现了 Serializable 接口，意味着它可以序列化。
  • String 类实现了 Comparable 接口，意味着最好不要用‘==’来比较两个字符串是否相等，而应该用 compareTo() 方法去比较。
  • StringBuffer、StringBuilder 和 String 一样，都实现了 CharSequence 接口，所以它们仨属于近亲。由于 String 是不可变的，所以遇到字符串拼接的时候就可以考虑一下 String 的另外两个好兄弟，StringBuffer 和 StringBuilder，它俩是可变的。
  • 每一个字符串都会有一个 hash 值，这个哈希值在很大概率是不会重复的，因此 String 很适合来作为 HashMap 的键值。

以下是Java字符串的相关知识点、作用、操作方法、注意点以及学习建议。

1、常用知识点：

• 创建字符串：String s1 = "Hello, world!";
• 比较字符串：s1.equals("Hello, world!");
• 拼接字符串：String s2 = "Hello" + " world!";
• 字符串长度：int length = s1.length();
• 字符串截取：String sub = s1.substring(7, 12);
• 字符串替换：String replaced = s1.replace("world", "Java");
• 字符串查找：int index = s1.indexOf("world");
• 转换成大写：String upper = s1.toUpperCase();
• 转换成小写：String lower = s1.toLowerCase();
• 去除首尾空白字符：String trimmed = s1.trim();
• 分割字符串：String[] parts = s1.split(" ");

2、作用：字符串在程序开发中非常常见，它广泛地应用于各种场景，如：用户输入、文件读取、网络通讯、数据库操作等。

3、常量池：

• 作用：可以通过双引号的方式直接创建字符串对象，不用再通过 new 的方式在堆中创建对象
• String s = new String("值")
  • 创建二个对象
    • 一个是字符串对象 “值”，被添加到字符串常量池中
  • 另一个通过 new String() 构造函数创建的字符串对象“值”，被分别到堆内存中，同时引用变量 s 存储在栈上，它指向堆内存中字符串对象“值”
  • String s = “值”
    • Java 虚拟机会先在字符串常量池中查找有没有“值”这个字符串对象，如果有，则不创建任何对象，直接将字符串常量池中这个“值”的对象地址返回，赋给变量 s；如果没有，在字符串常量池中创建“值”这个对象，然后将其地址返回，赋给变量 s。

4、String、StringBuild、StringBuffer区别

• String:不可变
• StringBuilder:可变，线程不安全，效率高（不能同步访问，但有速度优势）
• StringBuffer:可变，并且线程安全，效率差。

5、equals 与 == 对比

• "==" 用于数据类型的比较，判断引用是否指向堆内存的同一块地址
• equals 用于判断两个变量是否是同一个对象的引用，即堆中的内容是否相同返回值为布尔类型。
• 比较 java 基本类型：比较基本数据类型只能用 == ，不能用 “equals”，这里的 == 比较两个基本类型的值
• 比较 String： "==" 比较的是内存地址，“equals” 比较的是值
• 比较对象：都比较地址

6、注意点：

• 字符串是不可变的，任何对字符串的操作，如：拼接、截取、替换等操作，都会创建一个新的字符串对象。因此在进行大量字符串操作时，建议使用StringBuilder或StringBuffer进行优化。
• 在进行字符串比较时，需要使用equals()方法而不是==操作符，因为==操作符比较的是两个字符串对象的引用地址而非内容相等。
• 字符串常量池：为了减少内存中的字符串对象数量，Java在编译阶段会对同一字符串对象进行优化，将其放入字符串常量池中，以便多次使用。
• 当处理大量数据时，尽量避免频繁的字符串拼接，否则会导致内存中创建大量临时对象，影响性能。在这种情况下，可以使用StringBuilder或StringBuffer进行优化。