JAVA字符串

• String 字符串常量
• StringBuffer 字符串变量（线程安全）
• StringBuilder 字符串变量（非线程安全）

一、String类

1、String类是final的，不可被继承。public final class String。

2、String类是的本质是字符数组char[], 并且其值不可改变。private final char value[];

然后打开String类的API文档，可以发现：

3、String类对象有个特殊的创建的方式，就是直接指定比如String x = "abc"，"abc"就表示一个字符串对象。而x是"abc"对象的地址，也叫做"abc"对象的引用。

4、String对象可以通过“+”串联。串联后会生成新的字符串。也可以通过concat()来串联，这个后面会讲述。

5、Java运行时会维护一个String Pool（String池），JavaDoc翻译很模糊“字符串缓冲区”。String池用来存放运行时中产生的各种字符串，并且池中的字符串的内容不重复。而一般对象不存在这个缓冲池，并且创建的对象仅仅存在于方法的堆栈区。

下面是个系统内存示意图：

6、创建字符串的方式很多，归纳起来有三类：

其一，使用new关键字创建字符串，比如String s1 = new String("abc");

其二，直接指定。比如String s2 = "abc";

其三，使用串联生成新的字符串。比如String s3 = "ab" + "c";

二、String对象的创建

原理1：当使用任何方式来创建一个字符串对象s时，Java运行时（运行中JVM）会拿着这个X在String池中找是否存在内容相同的字符串对象，如果不存在，则在池中创建一个字符串s，否则，不在池中添加。

原理2：Java中，只要使用new关键字来创建对象，则一定会（在堆区或栈区）创建一个新的对象。

原理3：使用直接指定或者使用纯字符串串联来创建String对象，则仅仅会检查维护String池中的字符串，池中没有就在池中创建一个，有则罢了！但绝不会在堆栈区再去创建该String对象。

原理4：使用包含变量的表达式来创建String对象，则不仅会检查维护String池，而且还会在堆栈区创建一个String对象。

另外，String的intern()方法是一个本地方法，定义为public native String intern(); intern()方法的价值在于让开发者能将注意力集中到String池上。当调用 intern 方法时，如果池已经包含一个等于此 String 对象的字符串（该对象由 equals(Object) 方法确定），则返回池中的字符串。否则，将此 String 对象添加到池中，并且返回此 String 对象的引用。

“+” ：在java内部是对+进行了重载，在处理String的过程中要创建一个StringBuffer对象，用StringBuffer对象的append方法对字符串进行连接，最后调用toString方法返回String字符串。 此方法，如果“a”+“b”则处于字符串池；如果“a”+b则处于堆栈区。

“concat”：此方法追加一个字符串到另一个字符串的末尾。返回一个字符串，在以追加到用于调用该方法的字符串末尾的方法传递字符串的值。此方法在堆栈区创建新字符串。

//在池中和堆中分别创建String对象"abc",s1指向堆中对象

String s1 = new String("abc");

//s2直接指向池中对象"abc"

String s2 = "abc";

//在堆中新创建"abc"对象，s3指向该对象

String s3 = new String("abc");

//在池中创建对象"ab" 和 "c"，并且s4指向池中对象"abc"

String s4 = "ab" + "c";

//c指向池中对象"c"

String c = "c";

//在堆中创建新的对象"abc"，并且s5指向该对象

String s5 = "ab" + c;

String s6 = "ab".concat("c");

String s7 = "ab".concat(c);

System.out.println("------------实串-----------");

System.out.println(s1 == s2); //false

System.out.println(s1 == s3); //false

System.out.println(s2 == s3); //false

System.out.println(s2 == s4); //true

System.out.println(s2 == s5); //false

System.out.println(s2 == s6); //false

System.out.println(s2 == s7); //false

String b1 = new String("");

String b2 = "";

String b3 = new String("");

String b4 = "".intern();

String b5 = "" + "";

String b6 = "".concat("");

String b7 = " ".trim();

String b8 = " ";

String b9 = " ".trim();

System.out.println("------------空串-----------");

System.out.println(b1 == b2); //false

System.out.println(b1 == b3); //false

System.out.println(b2 == b3); //false

System.out.println(b2 == b4); //true

System.out.println(b2 == b5); //true*

System.out.println(b2 == b6); //true*

System.out.println(b2 == b7); //false*

System.out.println("-----a----");

System.out.println(b2.equals(b7)); //true

System.out.println(b7 == b8); //false

System.out.println(b7 == b9); //false

System.out.println(b7.equals(b9)); //true

System.out.println(b9 == null);//false

三、字符串常用操作

1、indexOf（String s）

该方法用于返回参数字符串s在指定字符串中首次出现的索引位置，当调用字符串的indexOf()方法时，会从当前字符串的开始位置搜索s的位置；如果没有检索到字符串s，该方法返回-1

String str ="We are students";

int size = str.indexOf("a"); // 变量size的值是3

2、lastIndexOf(String str)

该方法用于返回字符串最后一次出现的索引位置。当调用字符串的lastIndexOf()方法时，会从当前字符串的开始位置检索参数字符串str，并将最后一次出现str的索引位置返回。如果没有检索到字符串str，该方法返回-1.

如果lastIndexOf方法中的参数是空字符串"" ，，则返回的结果与length方法的返回结果相同。

3、获取指定索引位置的字符使用charAt()方法可将指定索引处的字符返回。

String str = "hello word";

char mychar = str.charAt(5); // mychar的结果是w

4、获取子字符串

通过String类的substring()方法可对字符串进行截取。这些方法的共同点就是都利用字符串的下标进行截取，且应明确字符串下标是从0开始的。在字符串中空格占用一个索引位置。

substring(int beginIndex)

String str = "Hello word";

String substr = str.substring(3); //获取字符串，此时substr值为lo word

5、该方法返回的是从指定的索引位置开始截取知道该字符串结尾的子串。

substring(int beginIndex, int endIndex)

beginIndex : 开始截取子字符串的索引位置

endIndex：子字符串在整个字符串中的结束位置

String str = "Hello word";

String substr = str.substring(0,3); //substr的值为hel

6、去除空格

trim()方法返回字符串的副本，忽略前导空格和尾部空格。

7、字符串替换

replace()方法可实现将指定的字符或字符串替换成新的字符或字符串

oldChar：要替换的字符或字符串

newChar：用于替换原来字符串的内容

如果要替换的字符oldChar在字符串中重复出现多次，replace()方法会将所有oldChar全部替换成newChar。需要注意的是，要替换的字符oldChar的大小写要与原字符串中字符的大小写保持一致。

String str= "address";

String newstr = str.replace("a", "A");// newstr的值为Address

8、判断字符串的开始与结尾

startsWith()方法与endsWith()方法分别用于判断字符串是否以指定的内容开始或结束。这两个方法的返回值都为boolean类型。

startsWith(String prefix)

该方法用于判断当前字符串对象的前缀是否是参数指定的字符串。

endsWith(String suffix)

该方法用于判断当前字符串是否以给定的子字符串结束

9、判断字符串是否相等

equals(String otherstr)

如果两个字符串具有相同的字符和长度，则使用equals()方法比较时，返回true。同时equals()方法比较时区分大小写。

equalsIgnoreCase(String otherstr)

equalsIgnoreCase()方法与equals()类型，不过在比较时忽略了大小写。

如果是自定义类的 对象.equals(对象) 并不为true。因为自定义类中，该方法未覆盖。

10、按字典顺序比较两个字符串

compareTo()方法为按字典顺序比较两个字符串，该比较基于字符串中各个字符的 Unicode值，按字典顺序将此String对象表示的字符序列与参数字符串所表示的字符序列进行比较。如果按字典顺序此String对象位于参数字符串之前，则比较结果为一个负整数；如果按字典顺序此String对象位于参数字符串之后，则比较结果为一个正整数；如果这两个字符串相等，则结果为0.

str.compareTo(String otherstr);

11、字母大小写转换

字符串的toLowerCase()方法可将字符串中的所有字符从大写字母改写为小写字母，而tuUpperCase()方法可将字符串中的小写字母改写为大写字母。

str.toLowerCase();

str.toUpperCase();

12、字符串分割

使用split()方法可以使字符串按指定的分隔字符或字符串对内容进行分割，并将分割后的结果存放在字符数组中。

str.split(String sign);

sign为分割字符串的分割符，也可以使用正则表达式。

没有统一的对字符串进行分割的符号，如果想定义多个分割符，可使用符号“|”。例如，“,|=”表示分割符分别为“，”和“=”。

str.split(String sign, in limit)；

该方法可根据给定的分割符对字符串进行拆分，并限定拆分的次数。

四、StringBuilder的用法

String对象是不可改变的。每次使用 System.String类中的方法之一时，都要在内存中创建一个新的字符串对象，这就需要为该新对象分配新的空间。在需要对字符串执行重复修改的情况下，与创建新的 String对象相关的系统开销可能会非常昂贵。如果要修改字符串而不创建新的对象，则可以使用System.Text.StringBuilder类。例如，当在一个循环中将许多字符串连接在一起时，使用 StringBuilder类可以提升性能。

(一)设置容量和长度

　　虽然 StringBuilder对象是动态对象，允许扩充它所封装的字符串中字符的数量，但是您可以为它可容纳的最大字符数指定一个值。此值称为该对象的容量，不应将它与当前 StringBuilder对象容纳的字符串长度混淆在一起。例如，可以创建 StringBuilder类的带有字符串“Hello”（长度为 5）的一个新实例，同时可以指定该对象的最大容量为 25。当修改 StringBuilder时，在达到容量之前，它不会为其自己重新分配空间。当达到容量时，将自动分配新的空间且容量翻倍。可以使用重载的构造函数之一来指定 StringBuilder类的容量。以下代码示例指定可以将 MyStringBuilder对象扩充到最大 25个空白。

StringBuilder MyStringBuilder = new StringBuilder("Hello World!", 25);

另外，可以使用读/写 Capacity属性来设置对象的最大长度。以下代码示例使用 Capacity属性来定义对象的最大长度。

MyStringBuilder.Capacity= 25;

(二)下面列出了此类的几个常用方法：

(1)Append 方法可用来将文本或对象的字符串表示形式添加到由当前 StringBuilder对象表示的字符串的结尾处。以下示例将一个 StringBuilder对象初始化为“Hello World”，然后将一些文本追加到该对象的结尾处。将根据需要自动分配空间。

StringBuilder MyStringBuilder = new StringBuilder("Hello World!");

MyStringBuilder.Append(" What a beautiful day.");

Console.WriteLine(MyStringBuilder);

此示例将 Hello World! What abeautiful day.显示到控制台。

(2)AppendFormat方法将文本添加到 StringBuilder的结尾处，而且实现了 IFormattable接口，因此可接受格式化部分中描述的标准格式字符串。可以使用此方法来自定义变量的格式并将这些值追加到 StringBuilder的后面。以下示例使用 AppendFormat方法将一个设置为货币值格式的整数值放置到 StringBuilder的结尾。

int MyInt= 25;

StringBuilder MyStringBuilder = new StringBuilder("Your total is ");

MyStringBuilder.AppendFormat("{0:C} ", MyInt);

Console.WriteLine(MyStringBuilder);

此示例将 Your total is $25.00显示到控制台。

(3)Insert 方法将字符串或对象添加到当前 StringBuilder中的指定位置。以下示例使用此方法将一个单词插入到 StringBuilder的第六个位置。

StringBuilderMyStringBuilder = new StringBuilder("Hello World!");

MyStringBuilder.Insert(6,"Beautiful ");

Console.WriteLine(MyStringBuilder);

此示例将 Hello BeautifulWorld!显示到控制台。

(4)可以使用 Remove方法从当前 StringBuilder中移除指定数量的字符，移除过程从指定的从零开始的索引处开始。以下示例使用 Remove方法缩短 StringBuilder。

StringBuilderMyStringBuilder = new StringBuilder("Hello World!");

MyStringBuilder.Remove(5,7);

Console.WriteLine(MyStringBuilder);

此示例将 Hello显示到控制台。

(5)使用 Replace方法，可以用另一个指定的字符来替换 StringBuilder对象内的字符。以下示例使用 Replace方法来搜索 StringBuilder对象，查找所有的感叹号字符 (!)，并用问号字符 (?)来替换它们。

StringBuilderMyStringBuilder = new StringBuilder("Hello World!");

MyStringBuilder.Replace('!', '?');

Console.WriteLine(MyStringBuilder);

五、StringBuffer的用法

String 类型和 StringBuffer 类型的主要性能区别其实在于 String 是不可变的对象, 因此在每次对 String 类型进行改变的时候其实都等同于生成了一个新的 String 对象，然后将指针指向新的 String 对象，所以经常改变内容的字符串最好不要用 String ，因为每次生成对象都会对系统性能产生影响，特别当内存中无引用对象多了以后， JVM 的 GC 就会开始工作，那速度是一定会相当慢的。

而如果是使用 StringBuffer 类则结果就不一样了，每次结果都会对 StringBuffer 对象本身进行操作，而不是生成新的对象，再改变对象引用。所以在一般情况下我们推荐使用 StringBuffer ，特别是字符串对象经常改变的情况下。而在某些特别情况下， String 对象的字符串拼接其实是被 JVM 解释成了 StringBuffer 对象的拼接，所以这些时候 String 对象的速度并不会比 StringBuffer 对象慢，而特别是以下的字符串对象生成中， String 效率是远要比 StringBuffer 快的：

String S1 = “This is only a” + “ simple” + “ test”;

StringBuffer Sb = new StringBuilder(“This is only a”).append(“ simple”).append(“ test”);

你会很惊讶的发现，生成 String S1 对象的速度简直太快了，而这个时候 StringBuffer 居然速度上根本一点都不占优势。其实这是 JVM 的一个把戏，在 JVM 眼里，这个 String S1 = “This is only a” + “ simple” + “test”; 其实就是： String S1 = “This is only a simple test”; 所以当然不需要太多的时间了。但大家这里要注意的是，如果你的字符串是来自另外的 String 对象的话，速度就没那么快了，譬如：

String S2 = “This is only a”;

String S3 = “ simple”;

String S4 = “ test”;

String S1 = S2 +S3 + S4;

这时候 JVM 会规规矩矩的按照原来的方式去做

Java.lang.StringBuffer线程安全的可变字符序列。一个类似于 String 的字符串缓冲区，但不能修改。虽然在任意时间点上它都包含某种特定的字符序列，但通过某些方法调用可以改变该序列的长度和内容。

可将字符串缓冲区安全地用于多个线程。可以在必要时对这些方法进行同步，因此任意特定实例上的所有操作就好像是以串行顺序发生的，该顺序与所涉及的每个线程进行的方法调用顺序一致。

StringBuffer 上的主要操作是 append 和 insert 方法，可重载这些方法，以接受任意类型的数据。每个方法都能有效地将给定的数据转换成字符串，然后将该字符串的字符追加或插入到字符串缓冲区中。append 方法始终将这些字符添加到缓冲区的末端；而 insert 方法则在指定的点添加字符。

例如，如果 z 引用一个当前内容是“start”的字符串缓冲区对象，则此方法调用 z.append("le") 会使字符串缓冲区包含“startle”，而 z.insert(4, "le") 将更改字符串缓冲区，使之包含“starlet”。

在大部分情况下 StringBuilder > StringBuffer

java.lang.StringBuilder一个可变的字符序列是5.0新增的。此类提供一个与 StringBuffer 兼容的 API，但不保证同步。该类被设计用作 StringBuffer 的一个简易替换，用在字符串缓冲区被单个线程使用的时候（这种情况很普遍）。如果可能，建议优先采用该类，因为在大多数实现中，它比 StringBuffer 要快。两者的方法基本相同。