java编程思想读书笔记 第十三章 字符串（上）

1.不可变字符串
String对象是不可变的。String类中每一个看起来会修改String值的方法，实际上是创建了一个全新的String对象，以包含修改后的字符串内容。而最初的String对象则丝毫未变。
看看下面的代码：

public class Immutable {
    public static String upcase(String s) {
        return s.toUpperCase();
    }
    public static void main(String[] args) {
        String q = "howdy";
        System.out.println(q); // howdy
        String qq = upcase(q);
        System.out.println(qq); // HOWDY
        System.out.println(q); // howdy q还是q
    }
}

当q传给upcase()方法时，实际传递的是引用的一个拷贝。其实，每当把String对象作为方法的参数时，都会复制一份引用，而该引用所指的对象其实一直待在单一的物理位置上，从未动过。
2.重载“+”与StringBuilder
String对象是不可变的，你可以给一个String对象加任意多的别名。因为String对象具有只读特性，所以指向它的任何引用都不可能改变它的值，因此，也就不回对其他的引用有什么影响。
不可变性会带来一定的效率问题。为String对象重载的“+”操作符就是一个例子。重载的意思是，一个操作符应用于特定的类时，被赋予了特殊的意义（用于String的“+”与“+=”是java中仅有的两个重载过的操作符，而java并不允许程序员重载任何操作符）。操作符“+”可以用来连接String：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String mango ="mango";
        String s = "abc" + mango + "def" + 47;
        System.out.println(s);
    }
}

String有一个append()方法，它会生成一个新的String对象，以包含“abc”与mango连接好的字符串。然后该对象再与“def”相连，生成另一个新的String对象。
在使用”+”操作符时，编译器自动引入了java.lang.StringBuilder类，避免了连加情况下产生大量需要回收的垃圾（每+一次就会产生一个新的字符串）。因此，当为一个类编写toString()方法时，如果字符串操作简单，可以信赖编译器，它会为你合理的构造最终字符串结果。但是如果要在toString()中使用循环，那么最好自己创建一个StringBuilder对象，结合append()用它来构造最终结果。
例子如下：

public class UsingStringBuilder {
    public static Random random = new Random(47);
    public String toString(){
        StringBuilder result = new StringBuilder("[");
        for (int i = 0; i < 25; i++) {
            result.append(random.nextInt(100));
            result.append(",");
        }
        // 书上的result.length()-2是得不到它那个结果的，得到的结果是[58,55,93,61,61,29,68,0,22,7,88,28,51,89,9,78,98,61,20,58,16,40,11,22,]
        result.delete(result.length()-1, result.length());
        result.append("]");
        return result.toString();
    }
    public static void main(String[] args) {
        UsingStringBuilder usb = new UsingStringBuilder();
        System.out.println(usb);
    }
}

输出：[58,55,93,61,61,29,68,0,22,7,88,28,51,89,9,78,98,61,20,58,16,40,11,22,4]
最终的结果是用append()语句一点点拼接起来的。如果你想走捷径，例如append(a+”:”+c)，那编译器就会掉入陷阱，从而为你另外创建一个StringBuilder对象处理括号内的字符串操作。
StringBuilder提供了丰富而全面的方法，包括insert()、replace()、subString()甚至reverse()，但最常用的还是append()和toString()，delete()方法。StringBuilder是Java SE5引入的，在这之前还有Java的StringBuffer。StringBuffer是线程安全的，因此开销会大一些。StringBuilder字符串操作会更快一些。
3.无意识的递归
java中的每个类从基本上都是继承自Object，标准容器类自然也不例外。因此容器类都有toString()方法，并且覆写了该方法，使得它生成的String结果能够表达容器自身，以及容器所包含的对象。例如ArrayList.toString(),它会遍历ArrayList中包含的所有对象，调用每个元素上的
toString()方法。
如果希望toString()方法打印出对象的内存地址，不可以使用this关键字。如果这样写：

public class InfiniteRecursion {
    public String toString() {
    // return " InfiniteRecursion address: " + this + "\n";
     return " InfiniteRecursion address: " + super.toString() + "\n";
    }
    public static void main(String[] args) {
        List<InfiniteRecursion> v = new ArrayList<InfiniteRecursion>();
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            v.add(new InfiniteRecursion());
            System.out.println(v);
        }
    }
}

输出为：
[ InfiniteRecursion address: com.test.InfiniteRecursion@6bbc4459
]
[ InfiniteRecursion address: com.test.InfiniteRecursion@6bbc4459
, InfiniteRecursion address: com.test.InfiniteRecursion@152b6651
]
[ InfiniteRecursion address: com.test.InfiniteRecursion@6bbc4459
, InfiniteRecursion address: com.test.InfiniteRecursion@152b6651
, InfiniteRecursion address: com.test.InfiniteRecursion@544a5ab2
]

编译器会试图将”+”后面的this转换为String，此时调用toString()函数，导致无穷递归。因此如果想要打印出内存地址，应该调用Object.toString()方法，所以调用super.toString()就可以了。
4.String上的操作
以下是String对象具备的一些基本方法。


从图中可以看出，当需要改变字符串的内容时，String类的方法都会返回一个新的String对象。同时，如果内容没有发生改变，String的方法只是返回指向原对象的引用而已。这可以节约存储空间以及避免额外的开销。