Java进阶——String

关于Java JDK中内置的一个类：java.lang.String

• String表示字符串类型，属于引用数据类型，不属于基本数据类型
• 在java中随便使用双引号括起来的都是String对象。例如：“abc”，“def”，“hello world!”，这是3个String对象。
• Java中规定，双引号括起来的字符串，是不可变的，也就是说“adc”自出生到最终死亡，不可变，不能变成"abcd"，也不能变成"ab"
• 在JDK当中双引号括起来的字符串，例如：“abc” "def"都是直接存储在“方法区”的“字符串常量池”当中的。
  为什么SUN公司把字符串存储在一个“字符串常量池”当中呢。因为字符串在实际的开发中使用太频繁。为了执行效率，
  所以把字符串放到了方法区的字符串常量池当中。

String字符串的存储原理

public class StringTest01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 这两行代码表示底层创建了3个字符串对象，都在字符串常量池当中。
        String s1 = "abcdef";
        String s2 = "abcdef" + "xy";

        // 分析：这是使用new的方式创建的字符串对象。这个代码中的"xy"是从哪里来的？
        // 凡是双引号括起来的都在字符串常量池中有一份。
        // new对象的时候一定在堆内存当中开辟空间。
        String s3 = new String("xy");

        // i变量中保存的是100这个值。
        int i = 100;
        // s变量中保存的是字符串对象的内存地址。
        // s引用中保存的不是"abc"，是0x1111
        // 而0x1111是"abc"字符串对象在“字符串常量池”当中的内存地址。
        String s = "abc";
    }
}

String的内存图

public class User {
    private int id;
    private String name;

    public User() {
    }

    public User(int id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

public class UserTest {
    public static void main(String[] args) {

        User user = new User(110, "张三");

    }
}

String类型的引用中同样也是保存了对象的内存的地址

public class StringTest02 {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "hello";
        // "hello"是存储在方法区的字符串常量池当中
        // 所以这个"hello"不会新建。（因为这个对象已经存在了！）
        String s2 = "hello";
        // 分析结果是true还是false？
        // == 双等号比较的是不是变量中保存的内存地址？是的。
        System.out.println(s1 == s2); // true

        String x = new String("xyz");
        String y = new String("xyz");
        // 分析结果是true还是false？
        // == 双等号比较的是不是变量中保存的内存地址？是的。
        System.out.println(x == y); //false

        // 通过这个案例的学习，我们知道了，字符串对象之间的比较不能使用“==”
        // "=="不保险。应该调用String类的equals方法。
        // String类已经重写了equals方法，以下的equals方法调用的是String重写之后的equals方法。
        System.out.println(x.equals(y)); // true

        String k = new String("testString");
        //String k = null;
        // "testString"这个字符串可以后面加"."呢？
        // 因为"testString"是一个String字符串对象。只要是对象都能调用方法。
        System.out.println("testString".equals(k)); // 建议使用这种方式，因为这个可以避免空指针异常。
        System.out.println(k.equals("testString")); // 存在空指针异常的风险。不建议这样写。
    }
}

以上程序内存分析图：

分析以下程序，一共创建了几个对象

public class StringTest03 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
        一共3个对象：
            方法区字符串常量池中有1个："hello"
            堆内存当中有两个String对象。
            一共3个。
         */
        String s1 = new String("hello");
        String s2 = new String("hello");
    }
}

关于String类中的构造方法。

• 第一个：String s = new String(" ");
• 第二个：String s = " "; 最常用
• 第三个：String s = new String(char数组);
• 第四个：String s = new String(char数组,起始下标,长度);
• 第五个：String s = new String(byte数组);
• 第六个：String s = new String(byte数组,起始下标,长度)

public class StringTest04 {
    public static void main(String[] args) {

        // 创建字符串对象最常用的一种方式
        String s1 =  "hello world!";
        // s1这个变量中保存的是一个内存地址。
        // 按说以下应该输出一个地址。
        // 但是输出一个字符串，说明String类已经重写了toString()方法。
        System.out.println(s1);//hello world!
        System.out.println(s1.toString()); //hello world!

        // 这里只掌握常用的构造方法。
        byte[] bytes = {97, 98, 99}; // 97是a，98是b，99是c
        String s2 = new String(bytes);

        // 前面说过：输出一个引用的时候，会自动调用toString()方法，默认Object的话，会自动输出对象的内存地址。
        // 通过输出结果我们得出一个结论：String类已经重写了toString()方法。
        // 输出字符串对象的话，输出的不是对象的内存地址，而是字符串本身。
        System.out.println(s2.toString()); //abc
        System.out.println(s2); //abc

        // String(字节数组,数组元素下标的起始位置,长度)
        // 将byte数组中的一部分转换成字符串。
        String s3 = new String(bytes, 1, 2);
        System.out.println(s3); // bc

        // 将char数组全部转换成字符串
        char[] chars = {'我','是','中','国','人'};
        String s4 = new String(chars);
        System.out.println(s4);
        // 将char数组的一部分转换成字符串
        String s5 = new String(chars, 2, 3);
        System.out.println(s5);//中国人

        String s6 = new String("helloworld!");
        System.out.println(s6); //helloworld!
    }
}

String类中的常用方法

public class StringTest05 {
    public static void main(String[] args) {

        // String类当中常用方法。
        
        //1【掌握】.char charAt(int index)
        char c = "中国人".charAt(1); // "中国人"是一个字符串String对象。只要是对象就能“点.”
        System.out.println(c); // 国

        // 2【了解】.int compareTo(String anotherString)
        // 字符串之间比较大小不能直接使用 > < ，需要使用compareTo方法。
        int result = "abc".compareTo("abc");
        System.out.println(result); //0（等于0） 前后一致  10 - 10 = 0

        int result2 = "abcd".compareTo("abce");
        System.out.println(result2); //-1（小于0） 前小后大 8 - 9 = -1

        int result3 = "abce".compareTo("abcd");
        System.out.println(result3); // 1（大于0） 前大后小 9 - 8 = 1

        // 拿着字符串第一个字母和后面字符串的第一个字母比较。能分胜负就不再比较了。
        System.out.println("xyz".compareTo("yxz")); // -1

        // 3【掌握】.boolean contains(CharSequence s)
        // 判断前面的字符串中是否包含后面的子字符串。
        System.out.println("HelloWorld.java".contains(".java")); // true
        System.out.println("http://www.baidu.com".contains("https://")); // false

        // 4【掌握】. boolean endsWith(String suffix)
        // 判断当前字符串是否以某个子字符串结尾。
        System.out.println("test.txt".endsWith(".java")); // false
        System.out.println("test.txt".endsWith(".txt")); // true
        System.out.println("fdsajklfhdkjlsahfjkdsahjklfdss".endsWith("ss")); // true

        // 5【掌握】.boolean equals(Object anObject)
        // 比较两个字符串必须使用equals方法，不能使用“==”
        // equals方法有没有调用compareTo方法？ 老版本可以看一下。JDK13中并没有调用compareTo()方法。
        // equals只能看出相等不相等。
        // compareTo方法可以看出是否相等，并且同时还可以看出谁大谁小。
        System.out.println("abc".equals("abc")); // true

        // 6【掌握】.boolean equalsIgnoreCase(String anotherString)
        // 判断两个字符串是否相等，并且同时忽略大小写。
        System.out.println("ABc".equalsIgnoreCase("abC")); // true

        // 7【掌握】.byte[] getBytes()
        // 将字符串对象转换成字节数组
        byte[] bytes = "abcdef".getBytes();
        for(int i = 0; i < bytes.length; i++){
            System.out.println(bytes[i]);
        }

        // 8【掌握】.int indexOf(String str)
        // 判断某个子字符串在当前字符串中第一次出现处的索引（下标）。
        System.out.println("oraclejavac++.netc#phppythonjavaoraclec++".indexOf("java")); // 6

        // 9【掌握】.boolean isEmpty()
        // 判断某个字符串是否为“空字符串”。底层源代码调用的应该是字符串的length()方法。
        //String s = "";
        String s = "a";
        System.out.println(s.isEmpty());

        // 10【掌握】. int length()
        // 面试题：判断数组长度和判断字符串长度不一样
        // 判断数组长度是length属性，判断字符串长度是length()方法。
        System.out.println("abc".length()); // 3

        System.out.println("".length()); // 0

        // 11【掌握】.int lastIndexOf(String str)
        // 判断某个子字符串在当前字符串中最后一次出现的索引（下标）
        System.out.println("oraclejavac++javac#phpjavapython".lastIndexOf("java")); //22

        // 12【掌握】. String replace(CharSequence target, CharSequence replacement)
        // 替换。
        // String的父接口就是：CharSequence
        String newString = "http://www.baidu.com".replace("http://", "https://");
        System.out.println(newString); //https://www.baidu.com
        // 把以下字符串中的“=”替换成“:”
        String newString2 = "name=zhangsan&password=123&age=20".replace("=", ":");
        System.out.println(newString2); //name:zhangsan&password:123&age:20

        // 13【掌握】.String[] split(String regex)
        // 拆分字符串
        String[] ymd = "1980-10-11".split("-"); //"1980-10-11"以"-"分隔符进行拆分。
        for(int i = 0; i < ymd.length; i++){
            System.out.println(ymd[i]);
        }
        String param = "name=zhangsan&password=123&age=20";
        String[] params = param.split("&");
        for(int i = 0; i <params.length; i++){
            System.out.println(params[i]);
            // 可以继续向下拆分，可以通过“=”拆分。
        }

        // 14【掌握】、boolean startsWith(String prefix)
        // 判断某个字符串是否以某个子字符串开始。
        System.out.println("http://www.baidu.com".startsWith("http")); // true
        System.out.println("http://www.baidu.com".startsWith("https")); // false

        // 15【掌握】、 String substring(int beginIndex) 参数是起始下标。
        // 截取字符串
        System.out.println("http://www.baidu.com".substring(7)); //www.baidu.com

        // 16【掌握】、String substring(int beginIndex, int endIndex)
        // beginIndex起始位置（包括）
        // endIndex结束位置（不包括）
        System.out.println("http://www.baidu.com".substring(7, 10)); //www

        // 17【掌握】、char[] toCharArray()
        // 将字符串转换成char数组
        char[] chars = "我是中国人".toCharArray();
        for(int i = 0; i < chars.length; i++){
            System.out.println(chars[i]);
        }

        // 18【掌握】、String toLowerCase()
        // 转换为小写。
        System.out.println("ABCDefKXyz".toLowerCase());

        // 19【掌握】、String toUpperCase();
        System.out.println("ABCDefKXyz".toUpperCase());

        // 20【掌握】. String trim();
        // 去除字符串前后空白
        System.out.println("           hello      world             ".trim());

        // 21【掌握】. String中只有一个方法是静态的，不需要new对象
        // 这个方法叫做valueOf
        // 作用：将“非字符串”转换成“字符串”
        //String s1 = String.valueOf(true);
        //String s1 = String.valueOf(100);
        //String s1 = String.valueOf(3.14);

        // 这个静态的valueOf()方法，参数是一个对象的时候，会自动调用该对象的toString()方法吗？
        String s1 = String.valueOf(new Customer());
        //System.out.println(s1); // 没有重写toString()方法之前是对象内存地址 com.bjpowernode.javase.string.Customer@10f87f48
        System.out.println(s1); //我是一个VIP客户！！！！

        // 我们是不是可以研究一下println()方法的源代码了？
        System.out.println(100);
        System.out.println(3.14);
        System.out.println(true);

        Object obj = new Object();
        // 通过源代码可以看出：为什么输出一个引用的时候，会调用toString()方法!!!!
        //　本质上System.out.println()这个方法在输出任何数据的时候都是先转换成字符串，再输出。
        System.out.println(obj);

        System.out.println(new Customer());
    }
}

class Customer {
    // 重写toString()方法

    @Override
    public String toString() {
        return "我是一个VIP客户！！！！";
    }
}

总结：String类

• 对String类在内存存储方面的理解

  第一：字符串一旦创建不可变
  第二：双引号括起来的字符串存储在字符串常量池中
  第三：字符串比较必须使用equals方法
  第四：String方法已经重写了toString()方法和equals()方法

• String的构造方法

    String s = "abc";
    String s = new String("abc");
    String s = new String(byte数组);
    String s = new String(byte数组, 起始下标, 长度);
    String s = new String(char数组);
    String s = new String(char数组, 起始下标, 长度);
  

• String类常用的21个方法

  下一篇：StringBuffer和StringBuilder