Java字符串类(java.lang.String)是Java中使用最多的类,也是最为特殊的一个类,很多时候,我们对它既熟悉又陌生。
一.从根本上认识java.lang.String类和String池
首先,建议先看看String类的源码实现,这是从本质上认识String类的根本出发点。从中可以看到:
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:
a.使用new关键字创建字符串,比如String s1 = new String("abc");
b.直接指定。比如String s2 = "abc";
c.使用串联生成新的字符串。比如String s3 = "ab" + "c";
String对象的创建也很讲究,关键是要明白其原理。
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s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。
实例1:
package com.bijian.study.string; public class StringTest { public static void main(String[] args) { /* * "sss111"是编译期常量,编译时已经能确定它的值,在编译 好的class文件中它已经在String Pool中了,此语句会在 * String Pool中查找等于"sss111"的字符串(用equals(Object)方法确定), * 如果存在就把引用返回,付值给s1.不存在就会创建一个"sss111"放在 String Pool中,然后把引用返回,付值给s1. */ String s1 = "sss111"; // 此语句同上 String s2 = "sss111"; /* * 由于String Pool只会维护一个值相同的String对象 上面2句得到的引用是String Pool中同一个对象,所以 他们引用相等 */ System.out.println(s1 == s2); // 结果为true } }
实例2:
package com.bijian.study.string; public class StringTest { public static void main(String[] args) { /* * 在java中,使用new关键字会创建一个新对象,在本例中,不管在 String Pool中是否已经有值相同的对象,都会创建了一个新的 * String对象存储在heap中,然后把引用返回赋给s1. 本例中使用了String的public String(String * original)构造函数. */ String s1 = new String("sss111"); /* * 此句会按照例1中所述在String Pool中查找 */ String s2 = "sss111"; /* * 由于s1是new出的新对象,存储在heap中,s2指向的对象 存储在String Pool中,他们肯定不是同一个对象,只是 * 存储的字符串值相同,所以返回false. */ System.out.println(s1 == s2); // 结果为false } }
实例3:
package com.bijian.study.string; public class StringTest { public static void main(String[] args) { String s1 = new String("sss111"); /* * 当调用intern方法时,如果String Pool中已经包含一个等于此String对象 的字符串(用 * 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,并返回此String对象在String * Pool中的引用. */ s1 = s1.intern(); String s2 = "sss111"; /* * 由于执行了s1 = s1.intern(),会使s1指向String Pool中值为"sss111" * 的字符串对象,s2也指向了同样的对象,所以结果为true */ System.out.println(s1 == s2); } }
实例4:
package com.bijian.study.string; public class StringTest { public static void main(String[] args) { String s1 =new String("111"); String s2 ="sss111"; /* * 由于进行连接的2个字符串都是常量,编译期就能确定连接后的值了, * 编译器会进行优化直接把他们表示成"sss111"存储到String Pool中, * 由于上边的s2="sss111"已经在String Pool中加入了"sss111", * 此句会把s3指向和s2相同的对象,所以他们引用相同.此时仍然会创建出 * "sss"和"111"两个常量,存储到String Pool中. */ String s3 ="sss"+"111"; /* * 由于s1是个变量,在编译期不能确定它的值是多少,所以 * 会在执行的时候创建一个新的String对象存储到heap中, * 然后赋值给s4. */ String s4 ="sss"+ s1; System.out.println(s2 == s3); //true System.out.println(s2 == s4); //false System.out.println(s2 == s4.intern()); //true } }
实例5:
StringTest.java
package com.bijian.study.string; public class StringTest { public static void main(String[] args) { String hello = "Hello", lo = "lo"; System.out.println((hello == "Hello") + ""); //true System.out.println((Other.hello == hello) + ""); //true System.out.println((com.bijian.study.other.Other.hello == hello) + ""); //true System.out.println((hello == ("Hel" + "lo")) + ""); //true System.out.println((hello == ("Hel" + lo)) + ""); //false System.out.println(hello == ("Hel" + lo).intern()); //true } } class Other { static String hello = "Hello"; }
Other.java
package com.bijian.study.other; public class Other { public static String hello ="Hello"; }
四.认识trim()、concat()
实例:
package com.bijian.study.string; public class StringTest { public static void main(String[] args) { // 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 } }
五.认识空格、空串、null
实例:
package com.bijian.study.string; public class StringTest { public static void main(String[] args) { 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 System.out.println("b8.trim():"); for (byte b : b8.getBytes()) { System.out.print(">>>" + (int) b + " "); //>>>32 >>>32 } System.out.println("\nb8.trim():"); for (byte b : b8.trim().getBytes()) { System.out.print(">>>" + (int) b + " "); // } System.out.println("\nb9.trim():"); for (byte b : b9.trim().getBytes()) { System.out.print(">>>" + (int) b + " "); // } } }
运行结果:
------------空串----------- false false false true true true false -----a---- true false false true false b8.trim(): >>>32 >>>32 b8.trim(): b9.trim():
六.String的常见用法
1.字符串重编码
这个问题说来比较简单,转码就一行搞定,不信你看看,但究竟为什么要转码,是个很深奥的问题,看实例:
package com.bijian.study.string; import java.io.UnsupportedEncodingException; public class StringTest { public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException { System.out.println("转码前,输出Java系统属性如下:"); System.out.println("user.country:" + System.getProperty("user.country")); System.out.println("user.language:" + System.getProperty("user.language")); System.out.println("sun.jnu.encoding:" + System.getProperty("sun.jnu.encoding")); System.out.println("file.encoding:" + System.getProperty("file.encoding")); System.out.println("---------------"); String s = "字符串测试"; String s1 = new String(s.getBytes(), "UTF-8"); String s2 = new String(s.getBytes("UTF-8"), "UTF-8"); String s3 = new String(s.getBytes("UTF-8")); String s4 = new String(s.getBytes("UTF-8"), "GBK"); String s5 = new String(s.getBytes("GBK")); String s6 = new String(s.getBytes("GBK"), "GBK"); System.out.println(s1); System.out.println(s2); System.out.println(s3); System.out.println(s4); System.out.println(s5); System.out.println(s6); } }
运行结果:
转码前,输出Java系统属性如下: user.country:CN user.language:zh sun.jnu.encoding:GBK file.encoding:UTF-8 --------------- 字符串测试 字符串测试 字符串测试 瀛楃涓叉祴璇� �ַ���� 字符串测试
小结:
a.转一个码,又用该码来构建一个字符串,是绝对不会出现乱码的,----你相当于没转。
b.转码与否,与字符串本身编码有关,字符串本身的编码与谁有关?----文件编码,或者你的IDE设置的编码有关。
在此,我用的IDEA开发工具,默认是UTF-8编码,但操作系统使用的是GBK,但没有问题,我只要按照UTF-8来读取我的字符串就不会有乱码。但是文件已经是UTF-8了,你非要转为GBK,不乱才怪!那有什么办法呢?在Windows下,用记事本或者Editplus打开后另存为(并修改编码方式即可)。
2.字符比较
不就是个匹配关系吗?String类的API有一些可以做比较,如果不行,可以寻求正则表达式来解决。
3.获取某个字符
获取一个字符序列toCharArray() ,然后就随便玩去吧,中文就乱了。
4.字符串的截取
substring()
5.字符串的替换与查找
6.开始结束判断
startsWith()/endWith()
7.字符串的排序比较
compareTo(String anotherString):按字典顺序比较两个字符串。
compareToIgnoreCase(String str):不考虑大小写,按字典顺序比较两个字符串。
8.字符串的equals()和hashCode()
已经实现了好了,直接调用,不用重写
9.字符串的类型转化
太多了,String.valueOf()系列很多。
类似的Long.parseLong(String s)
10.字符串的复制
copyValueOf()
11.大小写转换
toLowerCase()
toUpperCase()
12.正则匹配
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