thinking in java (三十三) ----- String详解

String介绍

String是java中的字符串，继承于CharSequence。

String类包含的API接口非常多，我们对其进行了分类，并且都给出了演示程序。

• String个CharSequence关系

String继承于CharSequence，也就是说String是CharSequence类型，CharSequence是一个接口，只包括length().charAt(),subSequence()几个API接口。除了String外，StringBuffer和StringBuilder也实现了CharSequence接口。

需要说明的人，CharSequence是字符序列，String，StringBuffer和StringBuilder本质上都是通过字符数组实现的

• StringBuffer和StringBuilder的区别

两者都是可变的字符序列，都继承于AbstractStringBuilder，实现了CharSequence接口，其中,StringBuilder是非线程安全的，StringBuffer是线程安全的。

关系如下：

CharSequence和String源码

CharSequence

package java.lang;

public interface CharSequence {

    int length();

    char charAt(int index);

    CharSequence subSequence(int start, int end);

    public String toString();
}

String

实现接口：

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {

• java.io.Serializable

序列化

•  Comparable<String>

用于比较两个实例化对象的大小

• CharSequence 

只读的字符序列

主要变量：

/** The value is used for character storage. */
    private final char value[];

    /** Cache the hash code for the string */
    private int hash; // Default to 0

　　public static final Comparator<String> CASE_INSENSITIVE_ORDER
        = new CaseInsensitiveComparator();

可以看出value[]是存储String内容的，即当String=“abc”时，本质上，abc是存储在一个数组中的，

而hash是String实例化的hashcode的一个缓存，因为String常用来比较，比如在hashmap中，如果每次比较都会重新计算一个hashcode值的话，会比较麻烦，而保存一个hashcode的缓存能够优化这样的操作。

最后CASE_INSENSITIVE_ORDER 是一个静态内部类，用来比较忽略大小写的两个字符串

内部类:

private static class CaseInsensitiveComparator
            implements Comparator<String>, java.io.Serializable {
        // use serialVersionUID from JDK 1.2.2 for interoperability
        private static final long serialVersionUID = 8575799808933029326L;

        public int compare(String s1, String s2) {
            int n1 = s1.length();
            int n2 = s2.length();
            int min = Math.min(n1, n2);
            for (int i = 0; i < min; i++) {
                char c1 = s1.charAt(i);
                char c2 = s2.charAt(i);
                if (c1 != c2) {
                    c1 = Character.toUpperCase(c1);
                    c2 = Character.toUpperCase(c2);
                    if (c1 != c2) {
                        c1 = Character.toLowerCase(c1);
                        c2 = Character.toLowerCase(c2);
                        if (c1 != c2) {
                            // No overflow because of numeric promotion
                            return c1 - c2;
                        }
                    }
                }
            }
            return n1 - n2;
        }

        /** Replaces the de-serialized object. */
        private Object readResolve() { return CASE_INSENSITIVE_ORDER; }
    }

String中的 一个内部类，是在忽略大小写是，两个实例字符串的比较，可以看到，String类中提供的compareToIgnoreCase方法实际上就是嗲用这个内部类里面的方法实现的，这就是代码复用的一个例子。

方法：

构造方法

 public String() {
        this.value = "".value;
    }

有多个构造函数，包括有参数String，char[],byte[]，StringBuffer等多种参数类型的构造函数，但是本质上就是讲接受道的参数传递给全局变量value[]。

public int length() {
        return value.length;
    }

    public boolean isEmpty() {
        return value.length == 0;
    }
    
    public char charAt(int index) {
        if ((index < 0) || (index >= value.length)) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(index);
        }
        return value[index];
    }

我们知道了String是由字符数组实现的，那么就可以发现，其中的length,isEmpty，charAt都是内部调用数组的方法，

//将字符串复制到dst数组中，复制到dst数组中的起始位置可以指定。值得注意的是，该方法并没有检测复制到dst数组后是否越界。
    void getChars(char dst[], int dstBegin) {
        System.arraycopy(value, 0, dst, dstBegin, value.length);
    }

    public void getChars(int srcBegin, int srcEnd, char dst[], int dstBegin) {
        if (srcBegin < 0) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(srcBegin);
        }
        if (srcEnd > value.length) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(srcEnd);
        }
        if (srcBegin > srcEnd) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(srcEnd - srcBegin);
        }
        System.arraycopy(value, srcBegin, dst, dstBegin, srcEnd - srcBegin);
    }

可以看到，这个两个重载方法本质上都是调用System.arraycopy()这个函数，包括在jdk很多其他源码中都是这样，比如ThreadPoolExcuter，看似有很多个重载，其实本质上都是调用同样的一个函数，只是会给你不同的默认初始值。

//获取当前字符串的二进制
    public void getBytes(int srcBegin, int srcEnd, byte dst[], int dstBegin) {
        if (srcBegin < 0) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(srcBegin);
        }
        if (srcEnd > value.length) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(srcEnd);
        }
        if (srcBegin > srcEnd) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(srcEnd - srcBegin);
        }
        Objects.requireNonNull(dst);

        int j = dstBegin;
        int n = srcEnd;
        int i = srcBegin;
        char[] val = value;   /* avoid getfield opcode */

        while (i < n) {
            dst[j++] = (byte)val[i++];
        }
    }
    public byte[] getBytes(String charsetName)
            throws UnsupportedEncodingException {
        if (charsetName == null) throw new NullPointerException();
        return StringCoding.encode(charsetName, value, 0, value.length);
    }
　　
　　public byte[] getBytes() {
    　　return StringCoding.encode(value, 0, value.length);
　　}

将String字符串转成二进制的几种方式，可以指定byte数组，也能让其返回一个byte数组。本质上，其实都是调用了StringCoding.encode()这个静态方法。

public boolean equals(Object anObject) {
        if (this == anObject) {
            return true;
        }
        if (anObject instanceof String) {
            String anotherString = (String)anObject;
            int n = value.length;
            if (n == anotherString.value.length) {
                char v1[] = value;
                char v2[] = anotherString.value;
                int i = 0;
                while (n-- != 0) {
                    if (v1[i] != v2[i])
                        return false;
                    i++;
                }
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
public int hashCode() {
        int h = hash;
        if (h == 0 && value.length > 0) {
            char val[] = value;

            for (int i = 0; i < value.length; i++) {
                h = 31 * h + val[i];
            }
            hash = h;
        }
        return h;
    }

hashCode()和equals()两个方法比较重要且有所关系就放一起了，equals()是string能成为广泛用于Map[key,value]中key的关键所在。

此外除equals()外，还有只比较内容的contentEquals();

public boolean contentEquals(CharSequence cs) {
        // Argument is a StringBuffer, StringBuilder
        if (cs instanceof AbstractStringBuilder) {
            if (cs instanceof StringBuffer) {
                synchronized(cs) {
                   return nonSyncContentEquals((AbstractStringBuilder)cs);
                }
            } else {
                return nonSyncContentEquals((AbstractStringBuilder)cs);
            }
        }
        // Argument is a String
        if (cs instanceof String) {
            return equals(cs);
        }
        // Argument is a generic CharSequence
        char v1[] = value;
        int n = v1.length;
        if (n != cs.length()) {
            return false;
        }
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (v1[i] != cs.charAt(i)) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

这个主要是用来比较String和StringBuffer或者StringBuild的内容是否一样。可以看到传入参数是CharSequence ，这也说明了StringBuffer和StringBuild同样是实现了CharSequence。源码中先判断参数是从哪一个类实例化来的，再根据不同的情况采用不同的方案，不过其实大体都是采用上面那个for循环的方式来进行判断两字符串是否内容相同。

public int compareTo(String anotherString) {
        int len1 = value.length;
        int len2 = anotherString.value.length;
        int lim = Math.min(len1, len2);
        char v1[] = value;
        char v2[] = anotherString.value;

        int k = 0;
        while (k < lim) {
            char c1 = v1[k];
            char c2 = v2[k];
            if (c1 != c2) {
                return c1 - c2;
            }
            k++;
        }
        return len1 - len2;
    }

这个就是String对Comparable接口中方法的实现了。其核心就是那个while循环，通过从第一个开始比较每一个字符，当遇到第一个较小的字符时，判定该字符串小。

但还有一种是在较小长度的字符粗每个字符都和另一个字符串的每个字符相等，那么字符串长度较大的较大。

public int compareToIgnoreCase(String str) {
        return CASE_INSENSITIVE_ORDER.compare(this, str);
    }

这个也是比较字符串大小，规则和上面那个比较方法基本相同，差别在于这个方法忽略大小写。可以看到这是通过一个String 内部一个static的内部类实现的，那么为什么还要特地写一个内部类呢，这样其实就是为了代码复用，这样在其他情况下也可以使用这个static内部类。

public boolean regionMatches(int toffset, String other, int ooffset,
            int len) {
        char ta[] = value;
        int to = toffset;
        char pa[] = other.value;
        int po = ooffset;
        // Note: toffset, ooffset, or len might be near -1>>>1.
        if ((ooffset < 0) || (toffset < 0)
                || (toffset > (long)value.length - len)
                || (ooffset > (long)other.value.length - len)) {
            return false;
        }
        while (len-- > 0) {
            if (ta[to++] != pa[po++]) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

比较该字符串和其他一个字符串从分别指定地点开始的n个字符是否相等。看代码可知道，其原理还是通过一个while去循环对应的比较区域进行判断，但在比较之前会做判定，判定给定参数是否越界。

public boolean startsWith(String prefix, int toffset) {
        char ta[] = value;
        int to = toffset;
        char pa[] = prefix.value;
        int po = 0;
        int pc = prefix.value.length;
        // Note: toffset might be near -1>>>1.
        if ((toffset < 0) || (toffset > value.length - pc)) {
            return false;
        }
        while (--pc >= 0) {
            if (ta[to++] != pa[po++]) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

判断当前字符串是否以某一段其他字符串开始的，和其他字符串比较方法一样，其实就是通过一个while来循环比较。

public int indexOf(int ch, int fromIndex) {
        final int max = value.length;
        if (fromIndex < 0) {
            fromIndex = 0;
        } else if (fromIndex >= max) {
            // Note: fromIndex might be near -1>>>1.
            return -1;
        }

        if (ch < Character.MIN_SUPPLEMENTARY_CODE_POINT) {
            // handle most cases here (ch is a BMP code point or a
            // negative value (invalid code point))
            final char[] value = this.value;
            for (int i = fromIndex; i < max; i++) {
                if (value[i] == ch) {
                    return i;
                }
            }
            return -1;
        } else {
            return indexOfSupplementary(ch, fromIndex);
        }
    }

public int indexOf(int ch) {
        return indexOf(ch, 0);
    }

可以看到这里在if中有一句

ch < Character.MIN_SUPPLEMENTARY_CODE_POINT
而在Character中看到

public static final int MIN_SUPPLEMENTARY_CODE_POINT = 0x010000;
这表明在java中char存储的值通常都是比ox010000小的，就是BMP类型的字符。
而当比这个值大的时候，就是增补字符了，那么会调用Character先判断是否是有效的字符，再进一步处理

public int lastIndexOf(int ch, int fromIndex) {
        if (ch < Character.MIN_SUPPLEMENTARY_CODE_POINT) {
            // handle most cases here (ch is a BMP code point or a
            // negative value (invalid code point))
            final char[] value = this.value;
            int i = Math.min(fromIndex, value.length - 1);
            for (; i >= 0; i--) {
                if (value[i] == ch) {
                    return i;
                }
            }
            return -1;
        } else {
            return lastIndexOfSupplementary(ch, fromIndex);
        }
    }

和indexOf基本一致，只是顺序反过来。

static int indexOf(char[] source, int sourceOffset, int sourceCount,
            char[] target, int targetOffset, int targetCount,
            int fromIndex) {
        if (fromIndex >= sourceCount) {
            return (targetCount == 0 ? sourceCount : -1);
        }
        if (fromIndex < 0) {
            fromIndex = 0;
        }
        if (targetCount == 0) {
            return fromIndex;
        }

        char first = target[targetOffset];
        int max = sourceOffset + (sourceCount - targetCount);

        for (int i = sourceOffset + fromIndex; i <= max; i++) {
            /* Look for first character. */
            if (source[i] != first) {
                while (++i <= max && source[i] != first);
            }

            /* Found first character, now look at the rest of v2 */
            if (i <= max) {
                int j = i + 1;
                int end = j + targetCount - 1;
                for (int k = targetOffset + 1; j < end && source[j]
                        == target[k]; j++, k++);

                if (j == end) {
                    /* Found whole string. */
                    return i - sourceOffset;
                }
            }
        }
        return -1;
    }

这个是上面indexOf的一个重载，主要是实现找到某个子串在当前字符串的起始位置，若没找到，则返回-1。

大致说下这里的实现思路：先是进行一系列的初始判定，比如子串长度不能大于当前字符串。然后在当前字符串中找到子串的第一个字符的位置 i ，从这个位置开始，和子串每一个字符比较。若完全匹配，则返回结果，如果在这个过程中，某个字符不匹配，则从 i+1 的位置开始继续寻找子串第一个字符的位置，后继续比较。

public String substring(int beginIndex) {
        if (beginIndex < 0) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(beginIndex);
        }
        int subLen = value.length - beginIndex;
        if (subLen < 0) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(subLen);
        }
        return (beginIndex == 0) ? this : new String(value, beginIndex, subLen);
    }

这个方法可以返回字符串中一个子串，看最后一行可以发现，其实就是指定头尾，然后构造一个新的字符串。

public String concat(String str) {
        int otherLen = str.length();
        if (otherLen == 0) {
            return this;
        }
        int len = value.length;
        char buf[] = Arrays.copyOf(value, len + otherLen);
        str.getChars(buf, len);
        return new String(buf, true);
    }

concat的作用是将str拼接到当前字符串后面，通过代码也可以看出其实就是建一个新的字符串。

public String replace(char oldChar, char newChar) {
        if (oldChar != newChar) {
            int len = value.length;
            int i = -1;
            char[] val = value; /* avoid getfield opcode */

            while (++i < len) {
                if (val[i] == oldChar) {
                    break;
                }
            }
            if (i < len) {
                char buf[] = new char[len];
                for (int j = 0; j < i; j++) {
                    buf[j] = val[j];
                }
                while (i < len) {
                    char c = val[i];
                    buf[i] = (c == oldChar) ? newChar : c;
                    i++;
                }
                return new String(buf, true);
            }
        }
        return this;
    }

替换操作，主要是将原来字符串中的oldChar全部替换成newChar。看这里实现，主要是先找到第一个所要替换的字符串的位置 i ，将i之前的字符直接复制到一个新char数组。然后从 i 开始再对每一个字符进行判断是不是所要替换的字符。

public boolean matches(String regex) {
        return Pattern.matches(regex, this);
    }

    public String replaceFirst(String regex, String replacement) {
        return Pattern.compile(regex).matcher(this).replaceFirst(replacement);
    }

    public String replaceAll(String regex, String replacement) {
        return Pattern.compile(regex).matcher(this).replaceAll(replacement);
    }

    public String replace(CharSequence target, CharSequence replacement) {
        return Pattern.compile(target.toString(), Pattern.LITERAL).matcher(
                this).replaceAll(Matcher.quoteReplacement(replacement.toString()));
    }

这几个方法都是使用了正则的方式来进行处理的。包括最后一个虽然参数不用提供正则规则，但内部其实也是使用了Pattern类的正则操作。

public String trim() {
        int len = value.length;
        int st = 0;
        char[] val = value;    /* avoid getfield opcode */

        while ((st < len) && (val[st] <= ' ')) {
            st++;
        }
        while ((st < len) && (val[len - 1] <= ' ')) {
            len--;
        }
        return ((st > 0) || (len < value.length)) ? substring(st, len) : this;
    }

这个函数平时用的应该比较多，删除字符串前后的空格，原理是通过找出前后第一个不是空格的字符串，返回原字符串的该子串。

 

总结：

在String中，其实最底层的实现就是通过一个final char value[] 来保存String字符串的，抓住这一点，其实很多设计方法，方法的实现方式就显而易见了。

 

演示程序

Strin构造函数

/**
 * String 构造函数演示程序
 *
 * @author skywang
 */
import java.nio.charset.Charset;
import java.io.UnsupportedEncodingException;

public class StringContructorTest {

    public static void main(String[] args) {
        testStringConstructors() ;
    }

    /**
     * String 构造函数测试程序
     */
    private static void testStringConstructors() {
        try {
            System.out.println("-------------------------------- testStringConstructors -----------------------");

            String str01 = new String();
            String str02 = new String("String02");
            String str03 = new String(new char[]{'s','t','r','0','3'});
            String str04 = new String(new char[]{'s','t','r','0','4'}, 1, 3);          // 1表示起始位置，3表示个数
            String str05 = new String(new byte[]{0x61, 0x62, 0x63, 0x64, 0x65});       // 0x61在ASC表中，对应字符"a"; 1表示起始位置，3表示长度
            String str06 = new String(new byte[]{0x61, 0x62, 0x63, 0x64, 0x65}, 1, 3); // 0x61在ASC表中，对应字符"a"; 1表示起始位置，3表示长度
            String str07 = new String(new byte[]{0x61, 0x62, 0x63, 0x64, 0x65}, 0);       // 0x61在ASC表中，对应字符"a";0，表示“高字节”
            String str08 = new String(new byte[]{0x61, 0x62, 0x63, 0x64, 0x65}, 0, 1, 3); // 0x61在ASC表中，对应字符"a"; 0，表示“高字节”；1表示起始位置，3表示长度
            String str09 = new String(new byte[]{(byte)0xe5, (byte)0xad, (byte)0x97, /* 字-对应的utf-8编码 */ 
                                                 (byte)0xe7, (byte)0xac, (byte)0xa6, /* 符-对应的utf-8编码 */ 
                                                 (byte)0xe7, (byte)0xbc, (byte)0x96, /* 编-对应的utf-8编码 */ 
                                                 (byte)0xe7, (byte)0xa0, (byte)0x81, /* 码-对应的utf-8编码 */ }, 
                                      0, 12, "utf-8");  // 0表示起始位置，12表示长度。
            String str10 = new String(new byte[]{(byte)0x5b, (byte)0x57, /* 字-对应的utf-16编码 */ 
                                                 (byte)0x7b, (byte)0x26, /* 符-对应的utf-16编码 */ 
                                                 (byte)0x7f, (byte)0x16, /* 编-对应的utf-16编码 */ 
                                                 (byte)0x78, (byte)0x01, /* 码-对应的utf-16编码 */ }, 
                                      0, 8, "utf-16");  // 0表示起始位置，8表示长度。
            String str11 = new String(new byte[]{(byte)0xd7, (byte)0xd6, /* 字-对应的gb2312编码  */ 
                                                 (byte)0xb7, (byte)0xfb, /* 符-对应的gb2312编码 */ 
                                                 (byte)0xb1, (byte)0xe0, /* 编-对应的gb2312编码 */ 
                                                 (byte)0xc2, (byte)0xeb, /* 码-对应的gb2312编码 */ }, 
                                      Charset.forName("gb2312")); 
            String str12 = new String(new byte[]{(byte)0xd7, (byte)0xd6, /* 字-对应的gbk编码 */ 
                                                 (byte)0xb7, (byte)0xfb, /* 符-对应的gbk编码 */ 
                                                 (byte)0xb1, (byte)0xe0, /* 编-对应的gbk编码 */ 
                                                 (byte)0xc2, (byte)0xeb, /* 码-对应的gbk编码 */ }, 
                                      0, 8, Charset.forName("gbk")); 
            String str13 = new String(new int[] {0x5b57, 0x7b26, 0x7f16, 0x7801}, 0, 4);  // "字符编码"(\u5b57是‘字’的unicode编码)。0表示起始位置，4表示长度。
            String str14 = new String(new StringBuffer("StringBuffer"));
            String str15 = new String(new StringBuilder("StringBuilder"));

            System.out.printf(" str01=%s \n str02=%s \n str03=%s \n str04=%s \n str05=%s \n str06=%s \n str07=%s \n str08=%s\n str09=%s\n str10=%s\n str11=%s\n str12=%s\n str13=%s\n str14=%s\n str15=%s\n",
                    str01, str02, str03, str04, str05, str06, str07, str08, str09, str10, str11, str12, str13, str14, str15);


            System.out.println();
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

结果：

-------------------------------- testStringConstructors -----------------------
 str01= 
 str02=String02 
 str03=str03 
 str04=tr0 
 str05=abcde 
 str06=bcd 
 str07=abcde 
 str08=bcd
 str09=字符编码
 str10=字符编码
 str11=字符编码
 str12=字符编码
 str13=字符编码
 str14=StringBuffer
 str15=StringBuilder

将各种对象转换为String对象的API

/**
 * String value相关示例
 *
 * @author skywang
 */
import java.util.HashMap;

public class StringValueTest {
    
    public static void main(String[] args) {
        testValueAPIs() ;
    }

    /**
     * String 的valueOf()演示程序
     */
    private static void testValueAPIs() {
        System.out.println("-------------------------------- testValueAPIs --------------------------------");
        // 1. String    valueOf(Object obj)
        //  实际上，返回的是obj.toString();
        HashMap map = new HashMap();
        map.put("1", "one");
        map.put("2", "two");
        map.put("3", "three");
        System.out.printf("%-50s = %s\n", "String.valueOf(map)", String.valueOf(map));

        // 2.String    valueOf(boolean b)
        System.out.printf("%-50s = %s\n", "String.valueOf(true)", String.valueOf(true));

        // 3.String    valueOf(char c)
        System.out.printf("%-50s = %s\n", "String.valueOf('m')", String.valueOf('m'));

        // 4.String    valueOf(int i)
        System.out.printf("%-50s = %s\n", "String.valueOf(96)", String.valueOf(96));

        // 5.String    valueOf(long l)
        System.out.printf("%-50s = %s\n", "String.valueOf(12345L)", String.valueOf(12345L));

        // 6.String    valueOf(float f)
        System.out.printf("%-50s = %s\n", "String.valueOf(1.414f)", String.valueOf(1.414f));

        // 7.String    valueOf(double d)
        System.out.printf("%-50s = %s\n", "String.valueOf(3.14159d)", String.valueOf(3.14159d));

        // 8.String    valueOf(char[] data)
        System.out.printf("%-50s = %s\n", "String.valueOf(new char[]{'s','k','y'})", String.valueOf(new char[]{'s','k','y'}));

        // 9.String    valueOf(char[] data, int offset, int count)
        System.out.printf("%-50s = %s\n", "String.valueOf(new char[]{'s','k','y'}, 0, 2)", String.valueOf(new char[]{'s','k','y'}, 0, 2));

        System.out.println();
    }
}

主要是ValueOf方法

结果：

-------------------------------- testValueAPIs --------------------------------
String.valueOf(map)                                = {3=three, 2=two, 1=one}
String.valueOf(true)                               = true
String.valueOf('m')                                = m
String.valueOf(96)                                 = 96
String.valueOf(12345L)                             = 12345
String.valueOf(1.414f)                             = 1.414
String.valueOf(3.14159d)                           = 3.14159
String.valueOf(new char[]{'s','k','y'})            = sky
String.valueOf(new char[]{'s','k','y'}, 0, 2)      = sk

String中index相关的API

/**
 * String 中index相关API演示
 *
 * @author skywang
 */

public class StringIndexTest {

    public static void main(String[] args) {
        testIndexAPIs() ;
    }

    /**
     * String 中index相关API演示
     */
    private static void testIndexAPIs() {
        System.out.println("-------------------------------- testIndexAPIs --------------------------------");

        String istr = "abcAbcABCabCaBcAbCaBCabc";
        System.out.printf("istr=%s\n", istr);

        // 1. 从前往后，找出‘a’第一次出现的位置
        System.out.printf("%-30s = %d\n", "istr.indexOf((int)'a')", istr.indexOf((int)'a'));

        // 2. 从位置5开始，从前往后，找出‘a’第一次出现的位置
        System.out.printf("%-30s = %d\n", "istr.indexOf((int)'a', 5)", istr.indexOf((int)'a', 5));

        // 3. 从后往前，找出‘a’第一次出现的位置
        System.out.printf("%-30s = %d\n", "istr.lastIndexOf((int)'a')", istr.lastIndexOf((int)'a'));

        // 4. 从位置10开始，从后往前，找出‘a’第一次出现的位置
        System.out.printf("%-30s = %d\n", "istr.lastIndexOf((int)'a', 10)", istr.lastIndexOf((int)'a', 10));


        // 5. 从前往后，找出"bc"第一次出现的位置
        System.out.printf("%-30s = %d\n", "istr.indexOf(\"bc\")", istr.indexOf("bc"));

        // 6. 从位置5开始，从前往后，找出"bc"第一次出现的位置
        System.out.printf("%-30s = %d\n", "istr.indexOf(\"bc\", 5)", istr.indexOf("bc", 5));

        // 7. 从后往前，找出"bc"第一次出现的位置
        System.out.printf("%-30s = %d\n", "istr.lastIndexOf(\"bc\")", istr.lastIndexOf("bc"));

        // 8. 从位置4开始，从后往前，找出"bc"第一次出现的位置
        System.out.printf("%-30s = %d\n", "istr.lastIndexOf(\"bc\", 4)", istr.lastIndexOf("bc", 4));

        System.out.println();
    }
}

结果：

-------------------------------- testIndexAPIs --------------------------------
istr=abcAbcABCabCaBcAbCaBCabc
istr.indexOf((int)'a')         = 0
istr.indexOf((int)'a', 5)      = 9
istr.lastIndexOf((int)'a')     = 21
istr.lastIndexOf((int)'a', 10) = 9
istr.indexOf("bc")             = 1
istr.indexOf("bc", 5)          = 22
istr.lastIndexOf("bc")         = 22
istr.lastIndexOf("bc", 4)      = 4

String中用于比较的API

/**
 * String 中比较相关API演示
 *
 * @author skywang
 */

public class StringCompareTest {

    public static void main(String[] args) {
        testCompareAPIs() ;
    }

    /**
     * String 中比较相关API演示
     */
    private static void testCompareAPIs() {
        System.out.println("-------------------------------- testCompareAPIs ------------------------------");

        //String str = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
        String str = "abcAbcABCabCAbCabc";
        System.out.printf("str=%s\n", str);

        // 1. 比较“2个String是否相等”
        System.out.printf("%-50s = %b\n", 
                "str.equals(\"abcAbcABCabCAbCabc\")", 
                str.equals("abcAbcABCabCAbCabc"));

        // 2. 比较“2个String是否相等(忽略大小写)”
        System.out.printf("%-50s = %b\n", 
                "str.equalsIgnoreCase(\"ABCABCABCABCABCABC\")", 
                str.equalsIgnoreCase("ABCABCABCABCABCABC"));

        // 3. 比较“2个String的大小”
        System.out.printf("%-40s = %d\n", "str.compareTo(\"abce\")", str.compareTo("abce"));

        // 4. 比较“2个String的大小(忽略大小写)”
        System.out.printf("%-40s = %d\n", "str.compareToIgnoreCase(\"ABC\")", str.compareToIgnoreCase("ABC"));

        // 5. 字符串的开头是不是"ab"
        System.out.printf("%-40s = %b\n", "str.startsWith(\"ab\")", str.startsWith("ab"));

        // 6. 字符串的从位置3开头是不是"ab"
        System.out.printf("%-40s = %b\n", "str.startsWith(\"Ab\")", str.startsWith("Ab", 3));

        // 7. 字符串的结尾是不是"bc"
        System.out.printf("%-40s = %b\n", "str.endsWith(\"bc\")", str.endsWith("bc"));

        // 8. 字符串的是不是包含"ABC"
        System.out.printf("%-40s = %b\n", "str.contains(\"ABC\")", str.contains("ABC"));

        // 9. 比较2个字符串的部分内容
        String region1 = str.substring(2, str.length());    // 获取str位置3(包括)到末尾(不包括)的子字符串
        // 将“str中从位置2开始的字符串”和“region1中位置0开始的字符串”进行比较，比较长度是5。
        System.out.printf("regionMatches(%s) = %b\n", region1, 
                str.regionMatches(2, region1, 0, 5));

        // 10. 比较2个字符串的部分内容(忽略大小写)
        String region2 = region1.toUpperCase();    // 将region1转换为大写
        String region3 = region1.toLowerCase();    // 将region1转换为小写
        System.out.printf("regionMatches(%s) = %b\n", region2, 
                str.regionMatches(2, region2, 0, 5));
        System.out.printf("regionMatches(%s) = %b\n", region3, 
                str.regionMatches(2, region3, 0, 5));

        // 11. 比较“String”和“StringBuffer”的内容是否相等
        System.out.printf("%-60s = %b\n", 
                "str.contentEquals(new StringBuffer(\"abcAbcABCabCAbCabc\"))", 
                str.contentEquals(new StringBuffer("abcAbcABCabCAbCabc")));

        // 12. 比较“String”和“StringBuilder”的内容是否相等
        System.out.printf("%-60s = %b\n", 
                "str.contentEquals(new StringBuilder(\"abcAbcABCabCAbCabc\"))", 
                str.contentEquals(new StringBuilder("abcAbcABCabCAbCabc")));

        // 13. match()测试程序
        // 正则表达式 xxx.xxx.xxx.xxx，其中xxx中x的取值可以是0～9，xxx中有1～3位。
        String reg_ipv4 = "[0-9]{3}(\\.[0-9]{1,3}){3}";    

        String ipv4addr1 = "192.168.1.102";
        String ipv4addr2 = "192.168";
        System.out.printf("%-40s = %b\n", "ipv4addr1.matches()", ipv4addr1.matches(reg_ipv4));
        System.out.printf("%-40s = %b\n", "ipv4addr2.matches()", ipv4addr2.matches(reg_ipv4));

        System.out.println();
    }
}

结果：

-------------------------------- testCompareAPIs ------------------------------
str=abcAbcABCabCAbCabc
str.equals("abcAbcABCabCAbCabc")                   = true
str.equalsIgnoreCase("ABCABCABCABCABCABC")         = true
str.compareTo("abce")                    = -36
str.compareToIgnoreCase("ABC")           = 15
str.startsWith("ab")                     = true
str.startsWith("Ab")                     = true
str.endsWith("bc")                       = true
str.contains("ABC")                      = true
regionMatches(cAbcABCabCAbCabc) = true
regionMatches(CABCABCABCABCABC) = false
regionMatches(cabcabcabcabcabc) = false
str.contentEquals(new StringBuffer("abcAbcABCabCAbCabc"))    = true
str.contentEquals(new StringBuilder("abcAbcABCabCAbCabc"))   = true
ipv4addr1.matches()                      = true
ipv4addr2.matches()                      = false

String中修改的API

/**
 * String 中 修改(追加/替换/截取/分割)字符串的相关API演示
 *
 * @author skywang
 */

public class StringModifyTest {
    
    public static void main(String[] args) {
        testModifyAPIs() ;
    }

    /**
     * String 中 修改(追加/替换/截取/分割)字符串的相关API演示
     */
    private static void testModifyAPIs() {
        System.out.println("-------------------------------- testModifyAPIs -------------------------------");

        String str = " abcAbcABCabCAbCabc ";
        System.out.printf("str=%s, len=%d\n", str, str.length());

        // 1.追加
        // 将"123"追加到str之后
        System.out.printf("%-30s = %s\n", "str.concat(\"123\")", 
                str.concat("123"));

        // 2.截取
        // 截取str中从位置7(包括)开始的元素。
        System.out.printf("%-30s = %s\n", "str.substring(7)", str.substring(7));
        // 截取str中从位置7(包括)到位置10(不包括)之间的元素。
        System.out.printf("%-30s = %s\n", "str.substring(7, 10)", str.substring(7, 10));
        // 删除str中首位的空格，并返回。
        System.out.printf("%-30s = %s, len=%d\n", "str.trim()", str.trim(), str.trim().length());

        // 3.替换
        // 将str中的 “字符‘a’” 全部替换为 “字符‘_’”
        System.out.printf("%-30s = %s\n", "str.replace('a', 'M')", str.replace('a', '_'));
        // 将str中的第一次出现的“字符串“a”” 替换为 “字符串“###””
        System.out.printf("%-30s = %s\n", "str.replaceFirst(\"a\", \"###\")", str.replaceFirst("a", "###"));
        // 将str中的 “字符串“a”” 全部替换为 “字符串“$$$””
        System.out.printf("%-30s = %s\n", "str.replace(\"a\", \"$$$\")", str.replace("a", "$$$"));

        // 4.分割
        // 以“b”作为分隔符，对str进行分割
        String[] splits = str.split("b");
        for (int i=0; i<splits.length; i++) {
            System.out.printf("splits[%d]=%s\n", i, splits[i]);
        }

        System.out.println();
    }
}

结果：

-------------------------------- testModifyAPIs -------------------------------
str= abcAbcABCabCAbCabc , len=20
str.concat("123")              =  abcAbcABCabCAbCabc 123
str.substring(7)               = ABCabCAbCabc 
str.substring(7, 10)           = ABC
str.trim()                     = abcAbcABCabCAbCabc, len=18
str.replace('a', 'M')          =  _bcAbcABC_bCAbC_bc 
str.replaceFirst("a", "###")   =  ###bcAbcABCabCAbCabc 
str.replace("a", "$$$")        =  $$$bcAbcABC$$$bCAbC$$$bc 
splits[0]= a
splits[1]=cA
splits[2]=cABCa
splits[3]=CA
splits[4]=Ca
splits[5]=c 

其他API

/**
 * String 中其它的API
 *
 * @author skywang
 */

public class StringOtherTest {
    
    public static void main(String[] args) {
        testOtherAPIs() ;
    }

    /**
     * String 中其它的API
     */
    private static void testOtherAPIs() {
        System.out.println("-------------------------------- testOtherAPIs --------------------------------");

        String str = "0123456789";
        System.out.printf("str=%s\n", str);

        // 1. 字符串长度
        System.out.printf("%s = %d\n", "str.length()", str.length());

        // 2. 字符串是否为空
        System.out.printf("%s = %b\n", "str.isEmpty()", str.isEmpty());

        // 3. [字节] 获取字符串对应的字节数组
        byte[] barr = str.getBytes();
        for (int i=0; i<barr.length; i++) {
               System.out.printf("barr[%d]=0x%x ", i, barr[i]);
        }
        System.out.println();

        // 4. [字符] 获取字符串位置4的字符
        System.out.printf("%s = %c\n", "str.charAt(4)", str.charAt(4));

        // 5. [字符] 获取字符串对应的字符数组
        char[] carr = str.toCharArray();
        for (int i=0; i<carr.length; i++) {
               System.out.printf("carr[%d]=%c ", i, carr[i]);
        }
        System.out.println();

        // 6. [字符] 获取字符串中部分元素对应的字符数组
        char[] carr2 = new char[3];
        str.getChars(6, 9, carr2, 0);
        for (int i=0; i<carr2.length; i++) {
               System.out.printf("carr2[%d]=%c ", i, carr2[i]);
        }
        System.out.println();

        // 7. [字符] 获取字符数组对应的字符串
        System.out.printf("%s = %s\n", 
                "str.copyValueOf(new char[]{'a','b','c','d','e'})", 
                String.copyValueOf(new char[]{'a','b','c','d','e'}));

        // 8. [字符] 获取字符数组中部分元素对应的字符串
        System.out.printf("%s = %s\n", 
                "str.copyValueOf(new char[]{'a','b','c','d','e'}, 1, 4)", 
                String.copyValueOf(new char[]{'a','b','c','d','e'}, 1, 4));

        // 9. format()示例，将对象数组按指定格式转换为字符串
        System.out.printf("%s = %s\n", 
                "str.format()", 
                String.format("%s-%d-%b", "abc", 3, true));

        System.out.println();
    }
}

结果：

------------------------------- testOtherAPIs --------------------------------
str=0123456789
str.length() = 10
str.isEmpty() = false
barr[0]=0x30 barr[1]=0x31 barr[2]=0x32 barr[3]=0x33 barr[4]=0x34 barr[5]=0x35 barr[6]=0x36 barr[7]=0x37 barr[8]=0x38 barr[9]=0x39 
str.charAt(4) = 4
carr[0]=0 carr[1]=1 carr[2]=2 carr[3]=3 carr[4]=4 carr[5]=5 carr[6]=6 carr[7]=7 carr[8]=8 carr[9]=9 
carr2[0]=6 carr2[1]=7 carr2[2]=8 
str.copyValueOf(new char[]{'a','b','c','d','e'}) = abcde
str.copyValueOf(new char[]{'a','b','c','d','e'}, 1, 4) = bcde
str.format() = abc-3-true

 

原文：https://www.cnblogs.com/skywang12345/p/string01.html