从概念上讲，Java 字符串就是 Unicode 字符序列。Java 没有内置的字符串类型，而是在标准 Java 类库中提供了一个预定义类，很自然地叫做 String。每个用双引号括起来的字符串都是 String 类的一个实例：
String e = ""; // 空字符串
String greeting = "Hello";
1. 子串
String 类的 substring 方法可以从一个较大的字符串提取出一个子串。
String greeting = "Hello";
String s = greeting.substring(0, 3); // 变量 s 为 "Hel"
字符串中的代码单元和代码点从 0 开始计算。substring 方法的第二个参数是不想复制的第一个位置。
substring 的工作方式有一个优点： 容易计算子串长度。字符串 s.substring(a, b) 的长度为 b - a。
2. 拼接
Java 语言允许使用 + 号连接（拼接）两个字符串。
String expletive = "Expletive";
String PG13 = "deleted";
String message = expletive + PG13;
System.out.println(message); // 打印 Expletivedeleted
当将一个字符串与一个非字符串的值进行拼接时，后者被转换成字符串。
如果需要把多个字符串放在一起，用一个界定符分隔，可以使用静态 join 方法：
String all = String.join(" /", "S", "M", "L", "XL");
System.out.println(all);// 打印 S /M /L /XL
String [] arr = {"S", "M", "L", "XL"};
all = String.join(" /", arr);
System.out.println(all);// 打印 S /M /L /XL
arr = new String[]{"S", "M", "L", "XL"};
List list = Arrays.asList(arr);
all = String.join(" /", arr);
System.out.println(all);// 打印 S /M /L /XL
3. 字符串不可变
String 类没有提供用于修改字符串的方法。由于不能修改 Java 字符串，所以在 Java 文档中将 String 类对象称为是不可变的（immutable）。不可变字符串却有一个优点：编译器可以让字符串共享。
Java 的设计者认为共享带来的高效率远远胜过于提取子串、拼接字符串所带来的低效率。查看一下程序会发现：很少需要修改字符串，而是往往需要对字符串进行比较（有一种例外情况，将来自于文件或键盘的单个字符或较短的字符串汇集成字符串），Java 专门为此提供了一个单独的类。
4. 检测字符串是否相等
可以使用 equals 方法检测两个字符串是否相等。表达式：
s.equals(t);
如果字符串 s 与字符串 t 相等，返回 true；否则，返回 false。s 与 t 可以是字符串变量，也可以是字符串字面量。
想要检测两个字符串是否相等，而不区分大小写，可以使用 equalsIgnoreCase 方法。
"Hello".equalsIgnoreCase("hello"); // true
一定不要使用 == 运算符检测两个字符串是否相等！这个运算符只能够确定两个字符串是否放置在同一个位置上。当然，如果字符串放置在同一个位置上，她们必然相等。但是，完全有可能将内容相同的多个字符串的拷贝放置在不同的位置上。
如果虚拟机始终将相同的字符串共享，就可以使用 == 运算符检测是否相等。但实际上只有字符串常量是共享的。而 + 或 substring 等操作产生的结果并不是共享的。因此，千万不要使用 == 运算符测试字符串的相等性，以免在程序中出现糟糕的 bug。这种 bug 很像随机产生的间歇性错误。
5. 空串与 Null 串
空串是一个 Java 对象，有自己的长度（0）和内容（空）。空串 "" 是长度为 0 的字符串。
代码检查一个字符串是否为空：
if (str.length() == 0)
// 或
if (str.equals(""))
要检查一个字符串是否为 null：
if (str == null)
检查一个字符串既不是 null 也不为空串：
if (str != null && str.length() != 0)
6. 码点与代码单元
Java 字符串由 char 值序列组成。char 数据类型是一个采用 UTF-16 编码表示 Unicode 码点的代码单元。最常用 Unicode 字符使用一个代码单元就可以表示，而辅助字符需要一对代码单元表示。
length 方法将返回采用 UTF-16 编码表示的给定字符所需要的代码单元数量。
String greeting = "Hello";
int n = greeting.length(); // 变量 n 为 5
要想得到实际的长度，即码点数量，可调用：
String greeting = "Hello";
int n = greeting.codePointCount(0, greeting.length()); // 变量 n 为 5
调用 s.charAt(n) 将返回位置 n 的代码单元，n 介于 0 ~ s.length()-1 之间。
String greeting = "Hello";
char first = greeting.charAt(0); // first 为 'H'
char last = greeting.charAt(4); // last 为 'o'
要想得到第 i 个代码点，应该使用下列语句
String greeting = "Hello";
int i = 3;
int index = greeting.offsetByCodePoints(0, i);
int cp = greeting.codePointAt(index);
// 或者
int cp = greeting.codePointAt(index);
Java 对字符串中的代码单元和码点从 0 开始。
为什么对代码单元如此大惊小怪？考虑下列语句：
is the set of octonions.
使用 UTF-16编码表示字符 （U+1D546） 需要两个代码单元。调用
char ch = sentence.charAt(1);
返回不是一个空格，而是 的第二个代码单元。为了避免这个问题，不要使用 char 类型。这太底层了。
String greeting = "Hello";
// 获得实际的长度，即码点数量
int n = greeting.codePointCount(0, greeting.length());
System.out.println(n); // 打印 5
// 辅助字符 （U+1D546）
String str = "\ud835\udd46";
System.out.println(str); // 打印
// 获得辅助字符 实际的长度，即码点数量：2
n = str.length();
System.out.println(n); // 打印 2
System.out.println(str.charAt(0)); // 打印 ?
System.out.println(str.charAt(1)); // 打印 ?
// 打印辅助字符 的码点
System.out.println(str.codePointAt(0)); // 打印 120134
// 打印辅助字符
System.out.println(new String(Character.toChars(120134))); // 打印
// 打印辅助字符 的 unicode 字符：\ud835\udd46
for(int i = 0; i < str.length(); i++) {
String unicode = Integer.toHexString(str.charAt(i));
System.out.print("\\u");
System.out.print(unicode);
}
如果想要遍历一个字符串，并且依次查看每一个码点，可以使用下列语句：
String str = "\ud835\udd46 is the set of octonions.";
int i = 0;
while(i < str.length()) {
int cp = str.codePointAt(i);
System.out.print(new String(Character.toChars(cp)));
if(Character.isSupplementaryCodePoint(cp)) {
i += 2;
}else {
i++;
}
}
打印： is the set of octonions.
可以使用下列语句实现回退操作：
String str = "\ud835\udd46 is the set of octonions.";
int i = str.length();
while(i > 0) {
i--;
if (Character.isSurrogate(str.charAt(i))) {
i--;
}
int cp = str.codePointAt(i);
System.out.print(new String(Character.toChars(cp)));
}
打印：.snoinotco fo tes eht si
显然，这很麻烦。更容易的办法是使用 codePoints 方法，它会生成一个 int 值 “流”，每个 int 值对应一个码点。可以将它转换为一个数组，再完成遍历。
int[] codePoints = str.codePoints().toArray();
反之，要把一个码点数组转换为一个字符串，可以使用构造函数。
String str = new String(codePoints, 0, codePoints.length);
虚拟机不一定吧字符串实现为代码单元序列。在 Java 9 中，只包含单字节代码单元的字符串使用 byte 数组实现，所有其他字符串使用 char 数组。
// str = is the set of octonions.
String str = "\ud835\udd46 is the set of octonions. \ud83c\udf7a\ud83c\udf7a\ud83c\udf7a";
System.out.println(str);
// 正向遍历字符串 1
for(int i = 0; i < str.length();) {
int cp = str.codePointAt(i);
if(Character.isSupplementaryCodePoint(cp)) {
i += 2;
}else {
i++;
}
char[] chars = Character.toChars(cp);
String code = new String(chars);
System.out.print(code);
}
System.out.println();
// 正向遍历字符串 2
int[] codePoints = str.codePoints().toArray();
for(int i = 0; i < codePoints.length; i++) {
String code = new String(Character.toChars(codePoints[i]));
System.out.print(code);
}
System.out.println();
// 将码点数组转化为字符串
String newStr = new String(codePoints, 0, codePoints.length);
System.out.println(newStr);
// 反向遍历字符串
for(int i = str.length(); i > 0;) {
i--;
char ch = str.charAt(i);
if(Character.isSurrogate(ch)) {
i--;
}
int cp = str.codePointAt(i);
char[] chars = Character.toChars(cp);
String code = new String(chars);
System.out.print(code);
}
7. 构建字符串
有时需要由较短的字符串构建字符串，例如，按键或来自文件中的单词。采用字符串连接的方式达到此目的效率比较低。每次连接字符串，都会构建一个新的 String 对象，即耗时，又浪费空间。使用 StringBuilder 类就可以避免上述问题的发生。
// 构建一个空的字符串构建器
StringBuilder builder = new StringBuilder();
// 向字符串构造器对象中追加小段字符串
builder.append("Welcome");
builder.append(" ");
builder.append("to");
builder.append(" ");
builder.append("xiang017");
builder.append("!");
// 构造字符串对象
String str = builder.toString();
// 打印 Welcome to xiang017!
System.out.println(str);
StringBuilder 类的前身是 StringBuffer，它的效率稍有些低，但允许采用多线程的方式添加或删除字符。如果所有字符串编辑操作都在单个线程中执行（通常都是这样），则应该使用 StringBuilder。这两个类的 API 是一样的。
8. StringBuilder 类中的重要方法：
java.lang.StringBuilder
- StringBuilder()
构造一个空的字符串构建器。
- int length()
返回构建器或缓冲器中的代码单元数量。
- StringBuilder append(String str)
追加一个字符串并返回 this。
- StringBuiler append(char c)
追加一个代码单元病分会 this。
- void setCharAt(int i, char c)
将第 i 个代码单元设置为 c。
- StringBuilder insert(int offset, String str)
在 offset 位置插入一个字符串并返回 this。
- StringBuilder insert(int offset, char c)
在 offset 位置插入一个代码单元并返回 this。
- StringBuilder delete(int startIndex, int endIndex)
删除变异量从 startIndex 到 endIndex-1 的代码单元并返回 this。
- String toString()
返回一个与构建器或缓冲器内容相同的字符串。
9. String 类中的重要方法
Java 中的 String 类包含了 50 多个方法。它们绝大多数都很有用，使用的评率非常高。
java.lang.String
- char charAt(int index)
返回给定位置的代码单元。除非对底层的代码单元感兴趣，否则不需要调用这个方法。
- int codePointAt(int index) 5
返回从给定位置开始的码点。
- int offsetByCodePoints(int startIndex, int cpCount) 5
返回从 startIndex 码点开始，cpCount 个码点后的码点索引。
- int compareTo(String other)
按照字典顺序，如果字符串位于 other 之前，返回一个负数；如果为字符串 other 之后，返回一个整数；如果两个字符串相等，返回 0。
- IntString codePoints() 8
将这个字符串的码点作为一个流返回。调用 toArray 将它们放在一个数组中。
- new String(int[] codePoints, int offset, int count) 5
用数组中从 offset 开始的 count 个码点构造一个字符串。
- boolean empty()
如果字符串为空，返回 true。
- boolean blank() 11
如果字符串由空字符串组成，返回 true。
- boolean equals(Other other)
如果字符串与 other 相等，返回 true。
- boolean equalsIgnoreCase(String other)
如果字符串与 other 相等（忽略大小写），返回 true。
- boolean startsWith(String prefix)
如果字符串以 prefix 开头，返回 true。
- boolean endWith(String suffix)
如果字符串以 suffix 结尾，返回 true。
- int indexOf(String str)
- int indexOf(String str, int fromIndex)
- int indexOf(int cp)
- int indexOf(int cp, int fromIndex)
返回与字符串 str 或码点 cp 匹配的第一个子串的开始位置。从索引 0 或 fromIndex 开始匹配。如果在原始字符串中不存在 str 或 cp，则返回 -1。
- int lastIndexOf(String str)
- int lastIndexOf(String str, int fromIndex)
- int lastIndexOf(int cp)
- int lastIndexOf(int cp, int fromIndex)
返回与字符串 str 或码点 cp 匹配的最后一个子串的开始位置。从原始字符串末尾或 fromIndex 开始匹配。
- int length()
返回字符串代码单元的个数。
- int codePointCount(int startIndex, int endIndex) 5
返回 startIndex 和 endIndex-1 之间的码点个数。
- String replace(CharSequence oldString, CharSequence newString)
返回一个新的字符串。这个字符串用 newString 代替原始字符串中所有的 oldString。可以用 String 或 StringBuilder 对象作为 CharSequence 参数。
- String substring(int beginIndex)
- String substring(int beginIndex, int endIndex)
返回一个新字符串。这个字符串包含原始字符串从 beginIndex 到字符串末尾或 endIndex-1 的素有代码单元。
- String toLowerCase()
返回一个新的字符串。这个字符串将原始字符串中的大写字母改为小写。
- String toUpperCase()
返回一个新的字符串。这个字符串将原始字符串中的小写字母改为大写。
- String trim()
- String strip() 11
返回一个新字符串。这个字符串将删除原始字符串头部和尾部小于等于 U+0020 的字符（trim）或空格（strip）。
- String join(CharSequence delimiter, CharSequence... elements) 11
返回一个新字符串，用给定的定界符连接所有元素。
- String repeat(int count) 11
返回一个字符串，当前字符串重复 count 次。