6、字符串

     

6.1 String 字符串

JVM为了更高效地处理数据，会用不同的算法把内存分为各种区域，不同的区域拥有各自的特性，Java中，内存可以分为栈，堆，静态域和常量池等。

• 栈：存放局部变量（变量名，对象的引用等）特点：内存随着函数的调用而开辟，随着函数调用结束而释放。
• 堆：堆区：存放对象（也就是new出来的东西）特点：可以跨函数使用，每个对象有自己对应的存储空间。
• 静态域：存放在对象中用static定义的静态成员。
• 常量池：存放常量。（常量池指的是在编译期被确定，并被保存在已编译的.class文件中的一些数据。）

   

Java字符串就是Unicode字符序列。Java没有内置的字符串类型，而是在标准的Java类库中提供了一个预定义类（String）。

每个用双引号括起来的字符串都是String类的一个实例：

String a = "";//这是一个字符串

        String get = "Hello";

这种方式的定义的String，引用get，存放在栈区。字符串常量"Hello"被存放在常量池引用get引用指向了常量池中俄"Hello"

String str = new String("new Hello World!");//被存放在堆区

这种方式定义的String，引用str，存放在栈区，字符串"new Hello World!"存放在堆区

内存图

两者的区别：

第一种：常量池的字符串常量，不能重复出现，也就是说，在定义多个常量时，编译器先去常量池查找该常量是否已经存在，如果不存在，则在常量池创建一个新的字符串常量；如果该常量已经存在，那么新创建的String类型引用指向常量池中已经存在的值相同的字符串常量，也就是说这是不在常量池开辟新的内存。

第二种：在堆中创建新的内存空间，不考虑该String类型对象的值是否已经存在。换句话说：不管它的 只是多少，第二种方法的这个操作已经会产生的结果是：在堆区开辟一块新的内存，用来存放新定义的String类型的对象。

     

6.1.1子串

String类的 substring() 方法可以从一个较大的字符串中提起出一个子串。

String greeting = "Hello World!"; //原字符串

        String s = greeting.substring(0,5);// substring(int startIndex,int endIndex); 取值区间为[starIndex,endIndex)

substring(int starIndex,int endIndex) 是从基字符串的startIndex 位置开始复制 到endIndex 位置，但是不包括endIndex位置的字符

优点：子字符的长度容易计算：长度=endIndex – startIndex；

6.1.2 拼接

    Java允许使用'+'连接（拼接）两个字符串。

常用示例：

String greeting = "Hello World!";

System.out.println("这是一个字符串"+greeting);//可以使用+连接两个字符串

6.1.3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值得方法实际上都是创建一个全新的String对象，以包含后的字符串内容。而最初的String对象丝毫未动。

以substring(int startIndex,int endIndex)方法的源码为例：

public String substring(int beginIndex, int endIndex) {

if (beginIndex < 0) {

throw new StringIndexOutOfBoundsException(beginIndex);

}

if (endIndex > value.length) {

throw new StringIndexOutOfBoundsException(endIndex);

}

int subLen = endIndex - beginIndex;

if (subLen < 0) {

throw new StringIndexOutOfBoundsException(subLen);

}

return ((beginIndex == 0) && (endIndex == value.length)) ? this

: new String(value, beginIndex, subLen);

}

     

可以发现当产生字符串时，是产生了一个新的String对象返回。

6.1.4检测字符串是否相等

• 使用equals方法来检测两个字符串时否相等

  表达式： s.equals(t) 如果字符串s与字符串t则返回true；否则返回false。

  S与t可以是字符串变量，也可以是字符串常量 。

  String greeting = "Hello World!";

  "Hello World!".equals(greeting);//合法

       

       

• 使用equalsIgnoreCase方法，不区分大小写检测两个字符串是否相等。

  String greeting = "Hello World!";

  System.out.println("hello world!".equalsIgnoreCase(greeting));//不区分打小写的比较两个字符是否相等

       

• 不能使用 == 符号判断两个字符串是否相等。这个运算符是只能够确定两个字符串是否放在同一个位置上。如果是放在同一位置上那么就相等

  String greeting = "Hello World!"; //原字符串

  String s = greeting.substring(0,5);

  String get ="Hello";

  System.out.println("使用==比较两个不共享字符串："+(get==s));

  System.out.println("使用==比较两个共享字符串："+("Hello World!"=="Hello World!"));

实际上只有字符串常量是共享的，而+活substring的操作产生的字符串时不共享的。

6.1.5空串与null

• 空串 ""是长度为0的字符串

  判断字符串是否为空串 str.length == 0 或str.equals("")

• 字符串还可以存放null值，当为字符串为 null时，不能调用方法

  判断是否 为null

  null == str

       

String empty = "";

        System.out.println("empty是否为空串："+("".equals(empty)));

        String nullStr = null ;

        System.out.println("nullStr是否为null："+(nullStr == null));

    nullStr.equals("");//编译时正确，运行时抛出异常： java.lang.NullPointerException.原因：nullStr 为null

6.1.6 String类API

下面 是一些常用的String类方法介绍：

• char charAt(int index)

  返回给定位置的字符。

• int compareTo(String other)

  按字典顺序，如果字符串位于other之前返回负数；如果字符串位于other之后，返回一个正数；如果两个字符串相等，返回0。

• boolean endsWith(Stirng suffix)

  如果字符串以suffix结尾，返回true

• int length()

  返回字符串的长度

• String replace(CharSequence oldString, CharSequence newString)

  返回一个新的字符串，这个字符串用newString代替原始字符串中所有的oldString。可以用String或StringBuilder对象作为CharSequence参数

• boolean startsWith(String suffix)

  如果字符串以suffix开始，返回true

• String toLowerCase()

  返回一个新的字符串，把字符串所有的字符转化为小写

• String toUpperCase()

  返回一个新的字符串，把字符串所有的字符转化为大写

• String trim()

  返回一个新的字符串，去除字符串中头部和尾部的空格  

  示例：

  步骤1,在Demo010项目的com.zjk.type包下创建StudyString类

  源码：

package com.zjk.type;

public class StudyString {

        

    public static void main(String[] args) {

            

        String greeting = "Hello World!"; //原字符串

        String get ="Hello";

        String s = greeting.substring(0,5);// substring(int startIndex,int endIndex); 取值区间为[starIndex,endIndex)

        System.out.println(s);      

        System.out.println("这是一个字符串"+greeting);//可以使用+连接两个字符串

        System.out.println("比较两个字符串是否相等："+("Hello World!".equals(greeting)));//合法

        System.out.println("使用==比较两个不共享字符串："+(get==s));

        System.out.println("使用==比较两个共享字符串："+("Hello World!"=="Hello World!"));

        System.out.println("不区分大小写比较两个字符串是否相等："+("hello world!".equalsIgnoreCase(greeting)));//不区分打小写的比较两个字符是否相等

            

        String empty = "";//这是一个字符串

        System.out.println("empty是否为空串："+("".equals(empty)));

        String nullStr = null ;

        System.out.println("nullStr是否为null："+(nullStr == null));

//        nullStr.equals("");//编译时正确，运行时抛出异常： java.lang.NullPointerException.原因：nullStr 为null

   

        /* API */

        String ss = " Hello World!"; //原始字符串

        System.out.println("ss字符串的长度为："+(ss.length()));

        System.out.println("ss的第3个字符为："+(s.charAt(3)));

        System.out.println(""kl"字符串在与ss字符串排序比较"+(ss.compareTo("kl")));

        System.out.println("ss字符串是否是以"!"结尾"+(ss.endsWith("!")));

        System.out.println("ss字符串是否是以" "开始"+(ss.startsWith(" ")));

        System.out.println("用"hello world!"代替ss字符串中的"Hello World！""+(ss.replace("Hello World!", "hello world!")));

        System.out.println("ss字符串全部变为大写："+(ss.toUpperCase()));

        System.out.println("ss字符串全部变为小写："+(ss.toLowerCase()));

        System.out.println("去除ss字符串头部和尾部的空格："+(ss.trim()));  

    }

     

}

     

6.2可变字符StringBuilder和StringBuffer

     

6.2.1 StringBuilfer

    每次连接字符串，都会构建一个新String对象，即耗时又浪费空间使用StringBuilder类可以避免这个问题的发生

第一：构建字符串构建器：

StringBuilder builder = new StringBuilder();//一个空的字符串构造器

        StringBuilder builder2 = new StringBuilder("Hello");//一个有初始值的字符串构造器

    第二： 需要添加内容时，调用append方法

builder.append("hello");//在字符串的后面添加一个字符串

第三：需要显示是调用toString方法

System.out.println(builder.toString());//输入

API文档：

• int length()

  返回字符长度

• void setCharAt(int I,char c)

  将第i位置的字符设置为c

• StringBuilder insert(int offset,String str)

  在oddset位置插入字符str并返回插入后字符构建器

• StringBuilder delete(int startIndex,int endIndex)

  删除startIndex位置到endIndex-1位置的字符串并返回删除后的字符构造器

  示例：

  步骤1: 在Demo010项目的com.zjk.type包下创建StudyStringBuilder类

  源码：

package com.zjk.type;

/**

*

*@类名 StudyStringBuilder

*@日期 2015年11月29日下午3:04:34

*@作者 zjkorder

*@版本 v1.0

*@描述    

* StringBuilder类的学习

* main方法所在类

*/

public class StudyStringBuilder {

    public static void main(String[] args) {        

        StringBuilder builder = new StringBuilder();//一个空的字符串构造器

        StringBuilder builder2 = new StringBuilder("Hello");//一个有初始值的字符串构造器

        builder.append("hello");//在字符串的后面添加一个字符串

        System.out.println(builder.toString());//输入

        System.out.println("字符构建器的长度为："+builder.length());

        builder.setCharAt(0, 'H');//将第0位置的h更改为H

        System.out.println("更改后的字符串为："+builder.toString());

        builder = builder.insert(0, 'h');//在第0位置插入h

        System.out.println("更改后的字符串为："+builder.toString());

        builder = builder.delete(1, 2);//删除第1位置到2-1位置的字符

        System.out.println("更改后的字符串为："+builder.toString());

    }

}

     

6.2.2 StringBuffer

   在讲解StringBuffer类之前先来回顾一下String类特点：

一个字符串常量就是String类的匿名对象；

String类对象有两种实例化方式：

                      |-方式一：直接赋值，可以自动入池，只开辟一块内存空间；

                      |-方式二：构造方法实例化，会开辟两块空间，其中一块将成为垃圾，不会自动入池，可以使用intern()方法手工入池；

·字符串内容一旦声明则不可改变。

      正是因为字符串内容一旦声明不可改变，所以如果在频繁修改字符串内容的程序上是不能够使用String的，那么为此在Java之中又提供有一个StringBuffer类，而String和StringBuffer类最大的特征在于：String不可改变内容，而StringBuffer可以改变。在String类对象之中使用"+"可以实现字符串连接操作，但是在StringBuffer类之中只能够使用append()方法实现字符串连接：public StringBuffer append(数据类型b)。既然返回的是StringBuffer就可以一直使用append()连接。

跟StringBuilder类的方法组相似。

6.2.3 String StringBuilder和StringBuffer的比较

String、StringBuffer、StringBuilder的区别:

• String不适合于字符串的频繁修改，而StringBuffer和StringBuilder适合于频繁修改，而且速度要远远高于String；
• StringBuffer是在JDK  1.0的时候引入的，而StringBuilder是在JDK  1.5的时候引入的，而且StringBuffer和StringBuilder继承结构相同，方法的组成也相同；
• StringBuffer中的所有方法都使用synchronized进行标记，都是同步方法，性能相对较低，而StringBuilder采用的异步处理，性能相对较高，但是StringBuffer在多线程操作时的数据安全性要高于StringBuilder。

6.3输入

需要在控制台输入需要Scanner的对象。

System.out 是标准输出流那么System.in 就是标准输入流

第一：构建Scanner对象

Scanner input = new Scanner(System.in);//构建控制台接收对象

第二：读取读取输入的一行数据

String ss = input.nextLine();//接收控制台输入的一行数据并保存到SS字符串中

第三： 关闭Scanner

input.close();//关闭控制台的接收器

   

Scanner 的常用方法有：

• String next()

  读取输入的单词以空格作为分割

• Int nextInt()

  读取输入的整数返回int型数据

• double nextDouble()

  读取输入的浮点数

• boolean hasNext()

  检测输入中是否还有其他单词

• boolean hasNextInt()

  检测输入中是否还有其他整数

• boolean hasNextDouble()

  检测输入中是否还有其他浮点数