JavaSE学习值之--String类

 

  "不要同情自己,同情自己是卑劣懦夫的勾当!"

作者:Mylvzi 

 文章主要内容:JavaSE学习值之--String类 

目录

前言:

一.String类

1.String类的属性

2.字符串的构造

注意:

1.String类有求字符串长度的方法通过:str.length()   

2.isEmpty方法用于判断字符串的长度是否为0

3.被" "引起来的就是字符串,可直接调用方法 

3.String类对象的比较

1.==判断是否是同一引用(地址相同)

2.equals 方法

3.compareTo以及他的接口

4. 字符串查找

1.charAt方法--》返回对应索引上的字符

2.indexOf方法,lastIndexOf 方法--》不止一个,有多个,构成了方法的重载

1.单个字符(从前往后找)

 2.查找子字符串(从前往后找)

5.字符串的转化

1.数值和字符串之间的转化

2.大小写互换--》toUpperCase  toLowerCase

3.. 字符串转数组 

4. 格式化(以特定的格式输出字符串)

6.字符串替换

7.字符串的拆分

1.split方法--》返回值是String[],所以要用字符串数组接收

2.特殊字符的拆分

1.拆分IP地址

2.多次分割(开发常用)

7.字符串截取

8.其他操作方法

1.trim方法:

8.字符串的不可变性

1.这张图能反应很多信息:

2.所有涉及到可能修改字符串内容的操作都是创建一个新对象,改变的是新对象

二.StringBuilder和StringBuffer的介绍

一.StringBuilder

常见方法总结:

1.append--》字符串追加

2.setCharAt(int index, char ch)-->将index位置的字符重置为ch

3.insert(int offset, String str) -->在offset位置插入:八种基类类型 & String类型 & Object类型数据

 4.deleteCharAt(int index)--》删除index位置字符 

5.replace(int start, int end, String str)--》将指定区间的字符串设置为str

6.StringBuffer reverse()-->倒置字符串

7.toString方法-->以字符串(String)类型返回


 

前言:

  在C语言中我们已经接触过字符串,在C语言中不存在字符串类型,存储字符串往往是通过字符数组或字符指针,同时C语言的库中也提供了很多与字符串有关的函数,如strcpy,strcat,strstr等等,但是这种将数据和操作方法分割的做法不符合面向对象编程的思想,所以在Java中提供了字符串类型--》String

  String类本质上是class,含有属性和方法,方法之中存放了大量且实用的与字符串有关的方法

下面就为大家详细讲解String类

一.String类

1.String类的属性

JavaSE学习值之--String类_第1张图片

注意:Java中的字符串区别于C语言,并不存在“字符串以\0结尾”这种说法 

2.字符串的构造

  下面介绍常见的三种字符串构造方法:

        /**
         * 字符串构造
         */

        // 1.直接构造
        String str1 = "hello";
        System.out.println(str1);

        // 2.实例化一个String类对象
        String str2 = new String("hello");
        System.out.println(str2);

        // 3.通过字符数组的转化
        char[] arr = {'h','e','l','l','o'};
        String str3 = new String(arr);
        System.out.println(str3);

注意Java中String类是一种引用数据类型,存放的引用对象的地址,而不存储对象本身

        // String类是一种引用类型,存储的是对象的地址
        // s1和s2引用的是不同对象 s1和s3引用的是同一对象
        String s1 = new String("hello");
        String s2 = new String("world");
        String s3 = s1;
        System.out.println(s1.length()); // 获取字符串长度---输出5
        System.out.println(s1.isEmpty()); // 如果字符串长度为0,返回true,否则返回false

JavaSE学习值之--String类_第2张图片

注意:

1.String类有求字符串长度的方法通过:str.length()   

JavaSE学习值之--String类_第3张图片

 STtring类里面的length是一种方法,数组里面的是一种属性,方法有一个();

2.isEmpty方法用于判断字符串的长度是否为0

注意isEmpty判断的是字符串的长度,如果字符串是null,此时代表空引用,编译器会报错 

        String s1 = "";
        System.out.println(s1.length());// 输出0
        String s2 = null;
        System.out.println(s2.length());// 报错

3.被" "引起来的就是字符串,可直接调用方法 

JavaSE学习值之--String类_第4张图片

        System.out.println("hello".length());// 输出5

3.String类对象的比较

1.==判断是否是同一引用(地址相同)

== 

左右两边都是基本数据类型,比较的是值的大小,根据值是否相等返回false/true

左右两边都是引用数据类型,比较的是引用对象的地址是否相同,也就是是否是同一引用

        // String类是一种引用类型,存储的是对象的地址
        // s1和s2引用的是不同对象 s1和s3引用的是同一对象
        String s1 = new String("hello");
        String s2 = new String("world");
        String s3 = s1;
        System.out.println(s1 == s2);// false
        System.out.println(s2 == s3);// false
        System.out.println(s1 == s3);// true

来看一种特殊情况:

JavaSE学习值之--String类_第5张图片

  当我们直接引用字符串”hello“ 时,str1和str2却相等了?这是为什么?引用类型比较的不是地址吗?是的,比较的是地址。但对于"hello"这样的字符串来说,他是存储在堆区之中的”常量池“上,地址是固定的。也就是说,当第一次使用hello给str1赋值后,常量区上就已经存放了hello这个字符串,再次赋值是会先从常量池中的"hello"获取,获取的和str1是一样的"hello"(地址和值都是一样的)

2.equals 方法

  ==只能用来比较两个引用对象的地址是否相同,而大多数情况下我们是通过引用类型的内容来判断是否相等的,对于String类来说也是这样的,我们要比较的是字符串的具体内容,而String类中有一个自带的比较内容的方法-->equals(本质还是继承于Object类的

JavaSE学习值之--String类_第6张图片)

        String str1 = "hello";
        String str2 = "hello";
        String str3 = "world";
        System.out.println(str1.equals(str2));// true
        System.out.println(str1.equals(str3));// false

总结:
  equals方法用来判断两个字符串的内容是否相同 

3.compareTo以及他的接口

再来看String类的定义:

可以看见String类实现了Comparable接口,所以就要重写接口中的compareTo方法

 JavaSE学习值之--String类_第7张图片

比较思路: 

如果两个字符串的长度不一样,先比较长度相同的部分,如果长度相同部分完全相同,则直接返回长度的差值(共同长度是最短字符串的长度) 

代码示例: 

        String str1 = "hello";
        String str2 = "hello";
        String str3 = "world";
        String str4 = "helloworld";

        System.out.println(str3.compareTo(str1));// 15
        System.out.println(str1.compareTo(str2));// 0
        System.out.println(str4.compareTo(str1));// 输出5
        System.out.println("====================");

        String str5 = "abc";
        String str6 = "acc";
        System.out.println(str5.compareTo(str6));// 输出-1
compareToIgnoreCase方法

  在一些情况下,我们认为大写和小写只是形式上的不同,内容却是相同的,比如"hello"=="HELLO",在不考虑大小写的情况下进行比较,就可以利用方法

compareToIgnoreCase
        String str1 = "hello";
        String str2 = "HELLO";
        String str3 = "HEllo";
        System.out.println(str1.compareToIgnoreCase(str2));// 0
        System.out.println(str1.compareToIgnoreCase(str3));// 0

总结:
1.compareTo方法返回的Int类型的数据,本质上是对应字符串在字典上的顺序(字典中,前面的字母是小的,后面的字母大,小写比所有大写大) 

2.忽略大小写带来的形式上的不同,我们可以利用compareToIgnoreCase方法

3.自定义类型一定要重写equals方法和hashcode方法,因为你的逻辑是根据自定义类型的内容进行比较的

4. 字符串查找

  字符串查找也是字符串中非常常见的用法,String类中也提供了很多字符串查找的方法

JavaSE学习值之--String类_第8张图片

1.charAt方法--》返回对应索引上的字符

JavaSE学习值之--String类_第9张图片

        String str1 = "abcdef";
        System.out.println(str1.charAt(0));// 输出a
        System.out.println(str1.charAt(1));// 输出b
        System.out.println(str1.charAt(2));// 输出c
        System.out.println(str1.charAt(-1));// 异常
        System.out.println(str1.charAt(100));// 异常

2.indexOf方法,lastIndexOf 方法--》不止一个,有多个,构成了方法的重载

1.单个字符(从前往后找)
            String str1 = "abcdefghcde";
        System.out.println(str1.indexOf('a'));// 0
        System.out.println(str1.indexOf('b'));// 1
        System.out.println(str1.indexOf('c'));// 2
        System.out.println("==================");
        System.out.println("从指定index开始访问");
        System.out.println(str1.indexOf('c', 3));// 8  返回的是第二个c出现的位置
        System.out.println(str1.indexOf('a', 1));// -1  1代表从b开始,后面不含有a

        System.out.println("==================");
        System.out.println("从后往前找");
        System.out.println(str1.lastIndexOf('c'));// 8
        System.out.println(str1.lastIndexOf('e'));// 10
        System.out.println(str1.lastIndexOf('c', 4));// 2

 JavaSE学习值之--String类_第10张图片

注意:indexOf方法只返回第一次出现的下标(从左往右)

 2.查找子字符串(从前往后找)
        String str1 = "abcdefghcde";
        // 返回子字符串第一次出现位置的下标
        System.out.println(str1.indexOf("ab"));
        System.out.println(str1.indexOf("cd"));
        System.out.println(str1.indexOf("de"));
        System.out.println("===================");
        System.out.println("从指定索引位置之后返回子字符串出现的位置");
        System.out.println(str1.indexOf("cd", 4));// 8
        System.out.println(str1.indexOf("de",6));// 9
        System.out.println("===================");

        System.out.println("从后往前查找");
        /**
         * 注意返回都是第一个字符的下标
         */
        System.out.println(str1.lastIndexOf("cd"));// 8
        System.out.println(str1.lastIndexOf("de"));// 9
        System.out.println(str1.lastIndexOf("cd", 5));// 2

5.字符串的转化

1.数值和字符串之间的转化

class Student {
    String name;
    int age;

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}
public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        /**
         * 其他类型转字符串(布尔类型和引用类型也能转化)
         * String.valueOf方法
         */
        String s1 = String.valueOf(1234);
        String s2 = String.valueOf(12.34);
        String s3 = String.valueOf(true);
        String s4 = String.valueOf(new Student("Hanmeimei", 18));
        System.out.println(s1);
        System.out.println(s2);
        System.out.println(s3);
        System.out.println(s4);
        System.out.println("=======================");
        /**
         * 字符串转其他类型
         * 通过其他类型的包装类中的parse方法
         */
        int a = Integer.parseInt("12345");
        double b = Double.parseDouble("12.20");
        boolean c = Boolean.parseBoolean("true");
        System.out.println(a);
        System.out.println(b);
        System.out.println(c);

JavaSE学习值之--String类_第11张图片

2.大小写互换--》toUpperCase  toLowerCase

        String str1 = "hello";
        String str2 = "WROLD";
        String str3 = "Hello";

        // 小写转大写
        System.out.println(str1.toUpperCase());
        // 大写转小写
        System.out.println(str2.toLowerCase());
        System.out.println(str3.toLowerCase());

3.. 字符串转数组 

JavaSE学习值之--String类_第12张图片

        String str1 = "hello";
        char[] value = str1.toCharArray();
        for (int i = 0; i < value.length ; i++) {
            System.out.print(value[i] + " ");
        }

        System.out.println();
        System.out.println("====================");
        // 字符数组转字符串(字符串的构造)
        char[] value2 = {'h','e','l','l','o'};
        String str2 = new String(value2);
        System.out.println(str2);

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4. 格式化(以特定的格式输出字符串)

        String s = String.format("%d-%d-%d", 2019, 9,14);
        System.out.println(s);// 输出2019-9-14

6.字符串替换

  用另一个字符串代替当前字符串中的某些内容

JavaSE学习值之--String类_第14张图片

        String str1 = "hello world";
        // 单个字符替换
        System.out.println(str1.replace('o', 'x'));// hellx wxrld 两个o都被替换了
        // 字符串替换
        System.out.println(str1.replace("hello", "xxxxxxx"));
        // 替换首个位置
        // replaceFirst的参数只能是字符串
        System.out.println(str1.replaceFirst("o","x"));// hellx world  只替换第一个o
        // replaceAll 用于基于正则表达式的文本替换
        System.out.println(str1.replaceAll("o", "x"));


        // replace的返回值是一个新的字符串,不是对原字符串进行修改
        // java中字符串是常量,无法被修改
        String str2 = str1.replace('e','d');

7.字符串的拆分

JavaSE学习值之--String类_第15张图片

1.split方法--》返回值是String[],所以要用字符串数组接收

JavaSE学习值之--String类_第16张图片

        String str1 = "how are you man?";
        String[] value = str1.split(" ");
        for (String s:value) {
            System.out.println(s);
        }

        System.out.println("===================");
        // 就分两组
        String[] value2 = str1.split(" ",2);
        for (String s:value2) {
            System.out.println(s);
        }

 JavaSE学习值之--String类_第17张图片 

2.特殊字符的拆分

  在使用split方法时,传递的参数是字符,但是有些字符本身就有特定的作用(+-*\等等),需要使用转义字符进行转义

1.拆分IP地址
        String str = "192.168.1.1" ;
        String[] result = str.split("\\.") ;
        for(String s: result) {
            System.out.println(s);
        }

JavaSE学习值之--String类_第18张图片

1. 字符"|","*","+"都得加上转义字符,前面加上 "\\" .

2. 而如果是 "\" ,那么就得写成 "\\\\" .

3. 如果一个字符串中有多个分隔符,可以用"|"作为连字符 

        String str = "192\\168\\1\\1" ;// 在字符串中使用\需要先进行转义
        String[] result = str.split("\\\\") ;
        for(String s: result) {
            System.out.println(s);
}
2.多次分割(开发常用)

   在进行分割时,一个字符串内往往含有多个不同的符号,一次split只能以一个符号进行分割,如果想实现多次分割,可以利用嵌套的for循环进行多次分割

    public static void main(String[] args) {
        String str = "name=李四&age=17";
        String[] arr1 = str.split("&");
        for (int i = 0; i 

7.字符串截取

从当前字符串某个索引位置处进行截取

        String str = "helloworld";
        System.out.println(str.substring(5));// 输出world
        System.out.println(str.substring(0, 5));// 输出hello java中的区间都是左闭右开的

注意事项:

1. 索引从0开始

2. 注意前闭后开区间的写法, substring(0, 5) 表示包含 0 号下标的字符, 不包含 5 号下标 

8.其他操作方法

1.trim方法:

JavaSE学习值之--String类_第19张图片

代码示例: 

        String str = "            hello            world               !!!!!!!!!";
        System.out.println(str.trim());

注意:

1.trim方法只能去除字符串左右两边的空格,中间的空格无法删除

2.trim方法其实在搜索引擎中经常出现,比如你故意在搜索时在前面添加了一大堆的空格,而你在搜索的时候,浏览器会自动把字符前面的所有空格进行删除,这就是调用了trim方法

8.字符串的不可变性

  String类型的数据是一种不可改变的数据类型,来看她的定义

JavaSE学习值之--String类_第20张图片

JavaSE学习值之--String类_第21张图片

1.这张图能反应很多信息:

1.String类被final修饰,代表不能被其他类继承

2.字符串实际上是存储在Value数组之中的,value也是一种引用类型

3.value数组被private修饰,代表无法在类外使用该数组,也就证明该数组的内容无法改变,也就是字符串的内容无法改变

一个误区:

  很多人说String类无法改变是因为value数组被final修饰,这是错误的,因为value数组被final修饰,只能说明value不能指向其他的引用,但是其所指向的对象是可以改变的(类似于const char*) 

        final int[] arr = {1,2,3,4,5};
        arr[0] = 10000;
        System.out.println(Arrays.toString(arr));

2.所有涉及到可能修改字符串内容的操作都是创建一个新对象,改变的是新对象

StringBuilder也是与字符串相关的一个类,其中有一个append方法,用于字符串的追加

JavaSE学习值之--String类_第22张图片

可以发现,在对字符串s进行追加时,实际上是又重新创建了一个字符串,使这个字符串为两个字符串append之后的结果,最后再将这个字符串重新赋值给s 

二.StringBuilder和StringBuffer的介绍

前言:

  由于stirng的不可改变性,对于字符串的操作有了一定的限制,为了更加方便地操作字符串,引入两个新的类:StringBuilder和StringBuffer,这两个类的基本用法一致

一.StringBuilder

常见方法总结:

1.append--》字符串追加
        //StringBuilder是一个类,必须先进行实例化对象
        StringBuilder str = new StringBuilder("hello");
        StringBuilder str2 = str;
        
        // 利用append进行追加  可追加字符,数字,字符串
        str.append(' ');
        str.append(123);
        str.append("world");
        str.append('!');
        System.out.println(str);

注意:

1.append方法的存在大大提高了新建字符串的效率,因为append方法在执行的时候是直接在位于缓冲区的字符数组之后添加字符的,并没有新建临时对象,减少了内存的不必要开辟和释放

2.可直接打印StringBuilder类的对象,因为其内部重写了toString方法

JavaSE学习值之--String类_第23张图片

 

2.setCharAt(int index, char ch)-->将index位置的字符重置为ch
        StringBuilder str = new StringBuilder("hello");
        str.setCharAt(0,'!');
        str.setCharAt(1,'!');
        str.setCharAt(2,'!');
        System.out.println(str);

3.insert(int offset, String str) -->在offset位置插入:八种基类类型 & String类型 & Object类型数据
        StringBuilder str = new StringBuilder("hello");

        // insert方法
        // 并没有删除原位置的字符,而是在其之前插入另一个数据
        str.insert(0,'!');
        System.out.println(str);// !hello

        str.insert(6,"world");
        System.out.println(str);// !helloworld

        str.insert(0,123456);
        System.out.println(str);// 123456!helloworld

注意: insert方法并没有删除原位置的字符,而是在其之前插入另一个数据

 4.deleteCharAt(int index)--》删除index位置字符 
        StringBuilder str = new StringBuilder("hello");
        System.out.println(str.deleteCharAt(0));// ello
        System.out.println(str.deleteCharAt(0));// llo

        // delete 删除指定区间内的所有字符
        StringBuilder str2 = new StringBuilder("hello");
        System.out.println(str2.delete(0, 2));// llo
5.replace(int start, int end, String str)--》将指定区间的字符串设置为str
        StringBuilder str = new StringBuilder("hello!!!!");
        str.replace(1,6,"world");
        System.out.println(str);// hworld!!!
6.StringBuffer reverse()-->倒置字符串
        StringBuilder str = new StringBuilder("hello!!!!world");
        System.out.println(str.reverse());// dlrow!!!!olleh

这是一个非常有用 的方法,在很多刷题网站中都有倒置字符串的实现,通过S听Builder自带的reverse方法可以快速实现!!! 

源码:

public AbstractStringBuilder reverse() {
        boolean hasSurrogates = false;
        int n = count - 1;
        for (int j = (n-1) >> 1; j >= 0; j--) {
            int k = n - j;
            char cj = value[j];
            char ck = value[k];
            value[j] = ck;
            value[k] = cj;
            if (Character.isSurrogate(cj) ||
                Character.isSurrogate(ck)) {
                hasSurrogates = true;
            }
        }
        if (hasSurrogates) {
            reverseAllValidSurrogatePairs();
        }
        return this;
    }

 

7.toString方法-->以字符串(String)类型返回

 String和StringBuffer不能直接赋值,必须通过StringBuffer的toString方法才能转换

        StringBuilder str = new StringBuilder("hello!!!!world");
//        String str2 = str;// err

        String newstr = str.toString();
        System.out.println(newstr);// hello!!!!world

StringBuilder和StringBuffer也包含String类型中常见的方法,如indexOf,charAt,substring,length等方法,其用法和String类基本一致,此处不再详细阐述

总结:

String类是一个非常常用的类,要掌握其包含的常见方法的使用,深入理解String不能被改变和继承的原因;同时为了解决String类的一些缺陷,引入了两个新的类 StringBuilder和StringBuffer,这两个类可以看作String类的更高效的版本,其中有很多方法与String类重合,但也有很多自己独有的,非常有效的方法,了解这些方法会大大提高我们的开发效率!!!

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