java-String(特殊的类)

String

在Java中，String 是一个特殊的类，用于表示和操作字符串（即字符序列）。虽然 String 看起来像是一个基本数据类型，但实际上它是一个引用类型，属于 java.lang 包的一部分。

特点

不可变性

• String 对象一旦创建，其内容就不能被修改。
• 任何对 String 的修改操作（如拼接、替换等）都会生成一个新的 String 对象，而不是修改原有对象。
• 这种设计使得 String 是线程安全的，并且可以被缓存（如字符串常量池）。

字符串常量池(String Pool)

• Java 使用字符串常量池来优化字符串的存储。
• 当使用双引号（“…”）创建字符串时，JVM
  会首先检查字符串常量池中是否存在相同的字符串。如果存在，则直接返回池中的引用；如果不存在，则在池中创建一个新的字符串对象。

常用操作

String 提供了丰富的方法来操作字符串，例如：

• 获取长度：length()
• 拼接字符串：concat() 或 +
• 比较字符串：equals()、equalsIgnoreCase()
• 查找子字符串：indexOf()、contains()
• 截取子字符串：substring()
• 替换字符或字符串：replace()
• 分割字符串：split()
• 大小写转换：toLowerCase()、toUpperCase()

String 创建方式

在 Java 中，String 可以通过以下两种方式创建：

• 使用双引号（字面量方式）

String str1 = "Hello, World!";

这种方式会检查字符串常量池，如果池中已存在相同内容的字符串，则直接返回池中的引用

• 使用new关键字

String str2 = new String("Hello, World!");

这种方式会在堆内存中创建一个新的 String 对象，即使字符串常量池中已经存在相同内容的字符串。

String 不可变特性

String str = "Hello, Java!";

// 获取长度
int length = str.length(); // 12

// 比较字符串
boolean isEqual = str.equals("Hello, Java!"); // true

// 查找子字符串
int index = str.indexOf("Java"); // 7

// 截取子字符串
String subStr = str.substring(7); // "Java!"

// 替换字符
String newStr = str.replace('a', 'o'); // "Hello, Jovo!"

// 分割字符串
String[] parts = str.split(", "); // ["Hello", "Java!"]

String 底层原理

• 在 Java 8 及之前，String 内部使用 char[] 数组来存储字符。
• 从 Java 9 开始，为了节省内存，String 改为使用 byte[] 数组，并引入了一个编码标志（coder）来区分 Latin-1 和 UTF-16 编码。

String与其他类

StringBuilder 和 StringBuffer：

• 这两个类用于处理可变的字符串。
• StringBuilder 是非线程安全的，性能更高。
• StringBuffer 是线程安全的，性能稍低。

CharSequence 接口：

• String 实现了 CharSequence 接口，因此它可以被用于任何需要 CharSequence 的地方。

总结

• String 是 Java 中的一个引用类型，属于 java.lang 包。
• 它是不可变的，任何修改操作都会生成一个新的对象。
• 通过字符串常量池优化存储，提供了丰富的操作方法。
• 在实际开发中，如果需要频繁修改字符串，建议使用 StringBuilder 或 StringBuffer。