java String.join()方法 详解

Java String.join() 方法详解

String.join() 是 Java 提供的一个实用方法，用于将多个字符串按照指定的分隔符连接成一个字符串。这一方法是 Java 8 中引入的，极大地简化了字符串拼接的操作。

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1. 方法定义

public static String join(CharSequence delimiter, CharSequence... elements)
public static String join(CharSequence delimiter, Iterable<? extends CharSequence> elements)

• 参数说明：

  • delimiter：分隔符，用于分隔每个字符串。
  • elements：
    • 可变参数列表（CharSequence...）：多个字符串。
    • 可迭代对象（Iterable）：如 List 或 Set 等集合。

• 返回值：

  • 返回一个由分隔符连接的字符串。

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2. 基本用法

2.1 拼接多个字符串

• 使用 String.join() 拼接固定数量的字符串：

String result = String.join(", ", "Apple", "Banana", "Cherry");
System.out.println(result); // 输出：Apple, Banana, Cherry

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2.2 拼接集合中的字符串

• 使用 String.join() 拼接集合中的字符串：

List<String> fruits = Arrays.asList("Apple", "Banana", "Cherry");
String result = String.join(", ", fruits);
System.out.println(result); // 输出：Apple, Banana, Cherry

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3. 使用场景和示例

3.1 动态构建逗号分隔的字符串

public class JoinExample {
    public static void main(String[] args) {
        String[] items = {"Java", "Python", "C++"};
        String result = String.join(", ", items);
        System.out.println(result); // 输出：Java, Python, C++
    }
}

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3.2 拼接集合中的字符串

import java.util.*;

public class JoinExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> programmingLanguages = Arrays.asList("Java", "Python", "JavaScript");
        String result = String.join(" | ", programmingLanguages);
        System.out.println(result); // 输出：Java | Python | JavaScript
    }
}

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3.3 结合流操作（Stream API）

当需要处理复杂集合时，可以结合 Stream API 使用：

import java.util.stream.*;
import java.util.*;

public class JoinExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> cities = Arrays.asList("New York", "London", "Tokyo");
        String result = cities.stream()
                              .filter(city -> city.length() > 5) // 过滤长度大于 5 的城市
                              .collect(Collectors.joining(", "));
        System.out.println(result); // 输出：New York, London
    }
}

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3.4 空集合的处理

如果传入的是空集合，String.join() 将返回空字符串：

import java.util.*;

public class JoinExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> emptyList = Collections.emptyList();
        String result = String.join(", ", emptyList);
        System.out.println(result.isEmpty()); // 输出：true
    }
}

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4. 特点与优点

1. 简洁易用：
   • 不需要显式地循环和拼接，简化了代码。
2. 灵活性强：
   • 支持可变参数和集合（Iterable）。
3. 避免字符串连接的性能问题：
   • 与手动拼接相比（如使用 +），String.join() 更高效，特别是在字符串较多的情况下。

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5. 注意事项

1. 分隔符不能为 null：

   • 如果分隔符为 null，会抛出 NullPointerException。
   • 例如：

     String result = String.join(null, "A", "B"); // 会抛出异常
     

2. 支持空字符串：

   • 如果元素中包含空字符串或 null，它们会被当作普通字符串处理。
   • 例如：

     String result = String.join(", ", "Apple", "", "Cherry");
     System.out.println(result); // 输出：Apple, , Cherry
     

3. 处理 null 集合或数组：

   • 如果集合或数组本身为 null，会抛出 NullPointerException。
   • 解决方法是先检查是否为 null：

     List<String> list = null;
     String result = (list != null) ? String.join(", ", list) : "";
     System.out.println(result); // 输出为空字符串
     

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6. 源码解析

String.join() 的内部实现：

• 对于集合类型，会通过迭代器遍历集合中的每个元素，将分隔符插入到每两个元素之间。
• 对于可变参数列表，底层也是通过循环来实现拼接。

示例源码片段：

public static String join(CharSequence delimiter, CharSequence... elements) {
    Objects.requireNonNull(delimiter); // 确保分隔符不为 null
    StringJoiner joiner = new StringJoiner(delimiter);
    for (CharSequence cs : elements) {
        joiner.add(cs);
    }
    return joiner.toString();
}

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7. 与其他方法的对比

7.1 与手动拼接

• 手动拼接需要处理分隔符的添加和边界问题。
• String.join() 自动处理分隔符。

手动拼接示例：

String[] words = {"Java", "Python", "C++"};
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < words.length; i++) {
    sb.append(words[i]);
    if (i < words.length - 1) {
        sb.append(", ");
    }
}
System.out.println(sb.toString()); // 输出：Java, Python, C++

String.join() 替代：

String result = String.join(", ", "Java", "Python", "C++");
System.out.println(result); // 输出：Java, Python, C++

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7.2 与 Collectors.joining()

Collectors.joining() 是 Java Stream API 提供的工具，用于对流中的元素进行拼接。

方法	用途	示例
String.join()	适用于普通数组或集合的拼接。	简单拼接操作。
Collectors.joining()	用于处理流（Stream）中的数据。	结合过滤、排序等流操作。

示例：

List<String> list = Arrays.asList("A", "B", "C");

// 使用 String.join()
String result1 = String.join(", ", list);
System.out.println(result1); // 输出：A, B, C

// 使用 Collectors.joining()
String result2 = list.stream().collect(Collectors.joining(", "));
System.out.println(result2); // 输出：A, B, C

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8. 总结

• String.join() 是用于字符串拼接的简单工具，提供了强大而简洁的 API。

• 主要特点：

  • 支持集合和数组的拼接。
  • 自动处理分隔符，无需额外逻辑。
  • 更适合简单场景，不适合复杂流操作。

• 适用场景：

  • 拼接固定的字符串列表。
  • 拼接集合中的字符串。
  • 替代手动拼接逻辑，提升代码可读性和效率。