【Java】基础入门（十三）--- 字符串

1. 字符序列

多个字符按照一定的顺序组成的列表就叫作字符序列。

• String 字符串
• StringBuffer 字符串缓冲区，是线程安全的
• StringBuilder 字符串构造器，非线程安全的
• CharBuffer 字符缓冲区

1.1 String

public final class String
implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence, Constable,
ConstantDesc

• 字符串 java.lang.String 可以用来表示多个字符,用 "" 引起来。字符串是引用数据类
  型，默认值是 null 。
• JDK13 新增文本块(预览)，在 JDK15 正式在字符串支持文本块，用 """ 表示。
• 字符串不可变，字符串内容储存元素是 final 修饰的，所以不可变。
• 字符串常量池不存重复的值。

1.2 字符串声明

//字符串声明
String str = "云创动力"; // 字面量 比较常用
String str1 = new String("云创动力"); // 字符串对象

// 文本块 """ 字符内容 """
        String text = """
                序号   姓名
                 1    张三
                 "abc";
                  '\t'
                5201314
                \\
                //
                """;
        System.out.println(text);

序号   姓名
 1    张三
 "abc";
  '	'
5201314
\
//

1.3 String 类

字符串具有不可变特性。

public final class String 是用 final 修饰的类，在 Java 中用 final 修饰的类不能被继承，也就是说 String 没有子类。

jdk 1.8及之前版本：

private final char value[]; // 用于存放内容，字符串底层其实就是一个字符数组
private int hash; // 用来存放hash值

jdk1.9及以后版本：

private final byte value[]; // 用于存放内容,1.9之后使用字节数组存储
private int hash; // 用来存放hash值
private byte coder; // 编码方式，0 -LATIN1, 1 - UTF-16

> jdk 1.8之前字符串用char储存，jdk 1.9之后字符串用byte储存，为什么要这么改呢？

主要是为了节约 String 占用的内存，占用内存少引发另外一个好处就是减少 GC 次数。

众所周知，在大多数 Java 程序的堆里， String 占用的空间最大，并且绝大多数 String只有 Latin-1 字符，这些 Latin-1 字符只需要1个字节就够了。 JDK9 之前， JVM 因为 String 使用 char 数组存储，每个 char 占2个字节，所以即使字符串只需要1字节/字符，它也要按照2字节/字符进行分配，浪费了一半的内存空间。
JDK9 是怎么解决这个问题的呢？一个字符串出来的时候判断，它是不是只有 Latin-1 字符，如果是，就按照1字节/字符的规格进行分配内存，如果不是，就按照2字节/字符的规格进行分配（ UTF-16 编码 ），提高了内存使用率。
为什么用 UTF-16 而不用 UTF-8 呢，这就要从这两个字符集的设计说起了.
UTF-8 实际上是对空间利用效率最高的编码集，它是不定长的，可以最大限度利用内存和
网络。但是这种编码集只能用于传输和存储，并不适合拿来做 String 的底层实现。因为 String 有随机访问的方法，所谓随机访问，就是 charAt 、 subString 这种方法。如果字符串中的每个字符占用的内存是不定长的，那么进行随机访问的时候，就需要从头开始数每个字符的长度，才能找到你想要的字符。
使用 UTF-16 编码将它们表示并存储为每个字符2个字节。

1.4 String常用方法

构造方法

在声明字符串时，使用字符串对象的方式来声明时使用的方法。

方法名	描述
String( )	初始化新创建的 String 对象，使其表示空字符序列
String(byte[] bytes)	通过使用平台的默认字符集解码指定的字节数组来构造新的 String
String(byte[] bytes, Charset charset)	构造一个新的 String 用指定的字节的数组解码 charset
String(byte[] bytes, String charsetName)	构造一个新的 String 用指定的字节的数组解码 charsetName
String(char[] value)	构造一个新的 String 由指定的字符的数组构成
String(String original)	初始化新创建的 String 对象，使其表示与参数相同的字符序列；换句话说，新创建的字符串是参数字符串的副本
String(StringBuffer buffer)	分配一个新的字符串，其中包含当前包含在字符串缓冲区参数中的字符序列
String(StringBuilder builder)	分配一个新的字符串，其中包含当前包含在字符串构建器参数中的字符序列

实例方法

方法名	返回值类型	描述
length()	int	返回当前字符串的长度
isEmpty() / isBlank()	boolean	检查字符串是否为空
charAt(int index)	char	返回指定索引处的字符
codePointAt(int index)	int	返回指定索引处的Unicode代码点
codePointCount(int beginIndex, int endIndex)	int	返回指定范围内的Unicode代码点数量
indexOf(String str)	int	返回第一次出现指定字符串的索引位置，从头开始搜索
lastIndexOf(String str)	int	返回最后一次出现指定字符串的索引位置，从末尾开始搜索
substring(int beginIndex)	String	返回一个新字符串，包含从指定索引开始到原字符串末尾的字符序列
substring(int beginIndex, int endIndex)	String	返回一个新字符串，包含从指定的开始索引到结束索引之间的字符序列
contains(CharSequence sequence)	boolean	判断当前字符串是否包含指定的字符序列
startsWith(String prefix)	boolean	判断当前字符串是否以指定的前缀开头
endsWith(String suffix)	boolean	判断当前字符串是否以指定的后缀结尾
replace(char oldChar, char newChar)	String	返回一个新字符串，将所有出现的旧字符替换为新字符
toLowerCase()	String	返回一个新字符串，将所有字符转换为小写字母
toUpperCase()	String	返回一个新字符串，将所有字符转换为大写字母
trim()	String	返回一个新字符串，去除当前字符串的前导和尾部空格
strip()	String	返回一个新字符串，去除当前字符串的前导和尾部空格
split(String regex)	String[]	根据指定的正则表达式将当前字符串拆分为子字符串数组
join(CharSequence delimiter, CharSequence… elements)	String	使用指定的分隔符将多个元素连接为一个字符串
equals(Object obj)	boolean	比较当前字符串与指定对象是否相等
compareTo(String anotherString)	int	比较当前字符串与另一个字符串的字典顺序
matches(String regex)	boolean	判断当前字符串是否与指定的正则表达式匹配

练习

public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "海上月是天上月，眼前人是心上人。";
        // 返回指定索引处的字符
        System.out.println(str.charAt(0));  // 海
        // codePointAt 返回指定索引处的Unicode代码点值。
        System.out.println(str.codePointAt(1));  // 19978
        char c = 19978;
        System.out.println(c);  // 上

        // 子串
        String sub = str.substring(8);
        System.out.println(sub);  // 眼前人是心上人。
        sub = str.substring(0, 8);
        System.out.println(sub);  // 海上月是天上月，

		// 判断字符串是否为空
        System.out.println(str.isEmpty());  // false
        System.out.println(str1.isBlank());  // true

        // 去除两边的空格
        System.out.println(str.strip());
        System.out.println(str.trim());
        // 去除前面的空格
        System.out.println(str.stripIndent());
        // 去除后面的空格
        System.out.println(str.stripTrailing());
        // 去除缩进
        System.out.println(str.stripIndent());

        // 比较字符串大小
        String a = "Abcd";
        String b = "abc";
        System.out.println(a.compareTo(b));  // -32
        // 忽略大小写
        System.out.println(a.compareToIgnoreCase(b));  // 1
    }
}