String的使用:从基础到透彻

基础概念解析

不可变性
String 类由 final char[] 实现（JDK 8），修改操作实际生成新对象。示例展示字符串拼接时的对象新建过程：

String s = "a";
s += "b"; // 实际生成新对象，原对象未被修改

字符串常量池
直接赋值与 new String() 的内存差异需用代码对比：

String s1 = "abc"; // 常量池
String s2 = new String("abc"); // 堆内存
System.out.println(s1 == s2.intern()); // true

高频方法实战

方法讲解需包含功能说明、代码示例与注意事项。以 substring 为例：

public class StringDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 字符串创建与常量池
        String s1 = "hello";
        String s2 = new String("hello");
        System.out.println("s1 == s2: " + (s1 == s2)); // false
        System.out.println("s1.equals(s2): " + s1.equals(s2)); // true

        // 2. equals() vs equalsIgnoreCase()
        String s3 = "Java";
        String s4 = "java";
        System.out.println("equals(): " + s3.equals(s4)); // false
        System.out.println("equalsIgnoreCase(): " + s3.equalsIgnoreCase(s4)); // true

        // 3. 字符串查找
        String s5 = "Hello World";
        System.out.println("contains(): " + s5.contains("World")); // true
        System.out.println("indexOf(): " + s5.indexOf("o")); // 4
        System.out.println("lastIndexOf(): " + s5.lastIndexOf("o")); // 7

        // 4. 字符串截取
        String s6 = "HelloWorld";
        System.out.println("substring(5): " + s6.substring(5)); // World
        System.out.println("substring(5,10): " + s6.substring(5,10)); // World

        // 5. 字符串替换
        String s7 = "a b c d";
        System.out.println("replace(): " + s7.replace(" ", ",")); // a,b,c,d
        System.out.println("replaceAll(): " + s7.replaceAll("\\s", ",")); // a,b,c,d

        // 6. 字符串拆分
        String s8 = "a,b,c";
        String[] arr = s8.split(",");
        System.out.println("split(): " + Arrays.toString(arr)); // [a, b, c]

        // 7. 其他常用方法
        String s9 = "  trim  ";
        System.out.println("trim(): [" + s9.trim() + "]"); // [trim]
        System.out.println("isEmpty(): " + "".isEmpty()); // true
        System.out.println("length(): " + "Java".length()); // 4

        // 8. StringBuilder vs String拼接效率对比
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        String result = "";
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            result += i;
        }
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("String拼接耗时: " + (endTime - startTime) + "ms");

        startTime = System.currentTimeMillis();
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            sb.append(i);
        }
        endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("StringBuilder拼接耗时: " + (endTime - startTime) + "ms");
        
        //9.字符串与数组的转换
        String str="123";
        //字符串 to 数组
        str.toCharArray();//{'1','2','3'}
        //数组 to 字符串
        char[] charArray = {'J', 'a', 'v', 'a', ' ', 'Y', 'y', 'd'};
        String str = new String(charArray);//Java Yyd
    }
}
 

关键点标注参数范围规则（左闭右开），避免读者误用。

类对比与性能优化

通过表格明确三类差异：

类	线程安全	效率	典型场景
String	安全	低	静态字符串存储
StringBuilder	不安全	高	单线程字符串操作
StringBuffer	安全	中	多线程环境

性能对比示例：

// String拼接测试
long start = System.currentTimeMillis();
String result = "";
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
    result += i; // 每次循环新建对象
}
System.out.println("String耗时: " + (System.currentTimeMillis() - start));

常见问题与解决方案

1. == 与 equals 误用
   强调内容比较必须使用 equals，并推荐空安全写法：

   Objects.equals(s1, s2); // 避免NullPointerException
   

2. 循环拼接性能问题
   提供优化方案：

   StringBuilder sb = new StringBuilder();
   for (int i = 0; i < 10000; i++) {
       sb.append(i); // 避免对象重复创建
   }