字符串的基础知识

字符串操作是计算机程序设计中最常见的行为。String对象是不可改变的，从JDK文档中可以看出，每一个对字符串进行修改的操作都会创建一个全新的对象，而原始对象仍然存在。以下是我对字符串基础知识的一些了解

重载"+"与StringBuilder

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1. 当用"+"拼接的都是字符串字面量和基本类型字面量时，该表达式等价于拼接后的字符串，以下两个表达式是等价的

   String str1 = "Hello" + " world" + 47;
   String str2 = "Hello world47";

2. 若表达式中含有变量，如下

   String str = "";
   String s = str + "Hello" + "world";

   编译器会自动创建StringBuilder对象，并调用append方法对字符串拼接，最后调用toString方法创建字符串对象并返回String对象的引用赋值给s。可以通过javap -c class文件名命令来反编译.class文件，以下是输出结果的一部分

3. 若遇到需要循环进行多次"+"操作时，如下

   String a = "a";
   for (int i = 0; i < 100000; i++)
         a += "a";

   这段代码的执行效率很低，因为循环一次就会创建一个StringBuilder对象并调用toString方法来创建String对象，所以执行过程中需要创建大量的对象。想要提高效率可以通过手动创建StringBuilder对象来对字符串进行拼接，如下

   StringBuilder sb = new StringBuilder("a");
   for (int i = 0; i < 100000; i++)
       sb.append("a");
   String s = sb.toString();

4. 编码中可能会出现一些无意识的递归，如下

   class Test {
       public String toString() {
           return "Test: " + this;
       }
   }

   由于编译器看到字符串后面跟了一个"+"，于是编译器会将this转为字符串即调用toString方法，以致于出现递归调用toString方法。若真想拼接上该对象的地址可以使用super.toString()来代替

String的一些常用API

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•  length：返回字符串的字符数量

  String s = "Hello world";
  int length = s.length();
  System.out.println(length); // 11

• charAt：返回某个索引位置上的字符

  char c = s.charAt(6);  // s在上段代码中
  System.out.println(c); // w

• getChars、getBytes：将字符串中的一串字符复制到指定数组中

  char[] cs = new char[5];
  s.getChars(0, 5, cs, 0);
  System.out.println(cs); // Hello

• toCharArray：将字符串拆分成字符后存入char数组中

  char[] cs = s.toCharArray();
  System.out.println(cs); // Hello world

• equals、equalsIgnoreCase：比较两个字符串的内容是否一致，后者忽略大小写

  System.out.println(s.equals("hello world")); // false
  System.out.println(s.equalsIgnoreCase("hello world")); // true

• compareTo：通过每个字符对应的Unicode值来比较大小

  System.out.println(s.compareTo("Hello World")); //32
  System.out.println('w' - 'W'); // 32

• contains：判断是否包含参数的内容

  System.out.println(s.contains("Hello")); // true

• contentEquals：判断是否与参数的内容一致

  System.out.println(s.contentEquals("Hello")); // false

• regionMatcher：判断该字符串中某段是否与参数字符串中的某段相同，有个忽略大小写的重载方法

  System.out.println(s.regionMatches(6, "world", 0, 5)); // true

• startsWith、endsWith：判断是否以某个字符串开头、结尾

  System.out.println(s.startsWith("He")); // true
  System.out.println(s.endsWith("ld")); // true

• indexOf、lastIndexOf：返回第一个、最后一个某个字符的索引位置，若没有返回-1

  System.out.println(s.indexOf('o')); // 4
  System.out.println(s.lastIndexOf('o')); // 7
  System.out.println(s.indexOf('h')); // -1

• subString：截取字符串并返回截取出来的字符串

  System.out.println(s.substring(6)); // world
  System.out.println(s.substring(0, 5)); // Hello

• concat：拼接字符串

  System.out.println(s.concat("!!!!")); // Hello world!!!!

• replace：替换所有要替换的字符串为新的字符串，并返回替换后的字符串

  System.out.println(s.replace('l', 'L')); // HeLLo worLd

• toLowerCase、toUpperCase：将字符串转为全大、小写

  System.out.println(s.toLowerCase()); // hello world
  System.out.println(s.toUpperCase()); // HELLO WORLD

• trim：删除两端的空白字符，并返回删除后的字符

  String trim = "    Hello world    ".trim();
  System.out.println(trim); // Hello world
  System.out.println(trim.length()); // 11

• intern：若字符串常量池中有该对象则返回常量池中对象的引用，若没有则直接返回该对象的引用，例子请看后面

字符串对象的存储位置

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1. 程序中字符串字面量的对象存储在常量池中

   String s = "Hello world";

2. 通过new关键字创建的字符串对象存储在堆中

   String s = new String("Hello world");

   以上代码实际上是创建了两个对象，一个在常量池中一个在堆中，可以通过以下代码进行验证

   String s = new String("Hello world");
   System.out.println(s.intern() == s); // false

   由于常量池中存在该字符串对象，所以intern返回的是常量中的对象的引用，而s是堆中对象的引用，所以最终输出fals。但有的人错误的认为通过new创建出来的字符串就一定会有存在两个对象（可能只有我之前是这么认为的0.0），如下代码所示

   String str = new String(new char[]{'H', 'e', 'l', 'l', 'o'});
   System.out.println(str.intern() == str);  //true