1. String类的重要性
在C 语言中已经涉及到字符串了，但是在 C 语言中要表示字符串只能使用字符数组或者字符指针，可以使用标准库提供的字符串系列函数完成大部分操作，但是这种将数据和操作数据方法分离开的方式不符合面相对象的思想，而字符串应用又非常广泛，因此Java语言专门提供了 String 类。
在开发和校招笔试中，字符串也是常客，比如：
而且在面试中也频繁被问到，比如： String 、 StringBuffff 和 StringBulider 之间的区别等。
2. 常用方法
2.1 字符串构造
String类提供的构造方式非常多，常用的就以下三种：
public static void main(String[] args)
{
// 使用常量串构造
String s1 = "hello bit";
System.out.println(s1);
// 直接newString对象
String s2 = new String("hello bit");
System.out.println(s1);
// 使用字符数组进行构造
char[] array = {'h','e','l','l','o','b','i','t'};
String s3 = new String(array);
System.out.println(s1);
}【 注意 】
1. String 是引用类型，内部并不存储字符串本身 ，在 String 类的实现源码中， String 类实例变量如下：
public static void main(String[] args)
{
// s1和s2引用的是不同对象 s1和s3引用的是同一对象
String s1 = new String("hello");
String s2 = new String("world");
String s3 = s1;
System.out.println(s1.length()); // 获取字符串长度---输出5
System.out.println(s1.isEmpty()); // 如果字符串长度为0，返回true，否则返回false
} 
2. 在Java中“”引起来的也是String类型对象。
// 打印"hello"字符串(String对象)的长度
System.out.println("hello".length());2.2 String对象的比较
字符串的比较是常见操作之一，比如：字符串排序。Java 中总共提供了 4 中方式：
1. == 比较是否引用同一个对象
注意：对于内置类型，== 比较的是变量中的值；对于引用类型 == 比较的是引用中的地址。
public static void main(String[] args)
{
int a = 10;
int b = 20;
int c = 10;
// 对于基本类型变量，==比较两个变量中存储的值是否相同
System.out.println(a == b);// false
System.out.println(a == c); // true
// 对于引用类型变量，==比较两个引用变量引用的是否为同一个对象
String s1 = new String("hello");
String s2 = new String("hello");
String s3 = new String("world");
String s4 = s1;
System.out.println(s1 == s2); // false
System.out.println(s2 == s3); // false
System.out.println(s1 == s4); // true
}2. boolean equals(Object anObject) 方法：按照字典序比较
字典序：字符大小的顺序
String类重写了父类 Object 中 equals 方法， Object 中 equals 默认按照 == 比较， String 重写 equals 方法后，按照如下规则进行比较，比如： s1.equals(s2)
public boolean equals(Object anObject)
{
// 1. 先检测this 和 anObject 是否为同一个对象比较，如果是返回true
if (this == anObject)
{
return true;
}
// 2. 检测anObject是否为String类型的对象，如果是继续比较，否则返回false
if (anObject instanceof String)
{
// 将anObject向下转型为String类型对象
String anotherString = (String)anObject;
int n = value.length;
// 3. this和anObject两个字符串的长度是否相同，是继续比较，否则返回false
if (n == anotherString.value.length)
{
char v1[] = value;
char v2[] = anotherString.value;
int i = 0;
// 4. 按照字典序，从前往后逐个字符进行比较
while (n-- != 0)
{
if (v1[i] != v2[i])
return false;
i++;
}
return true;
}
}
return false;
}public static void main(String[] args)
{
String s1 = new String("hello");
String s2 = new String("hello");
String s3 = new String("Hello");
// s1、s2、s3引用的是三个不同对象，因此==比较结果全部为false
System.out.println(s1 == s2); // false
System.out.println(s1 == s3); // false
// equals比较：String对象中的逐个字符
// 虽然s1与s2引用的不是同一个对象，但是两个对象中放置的内容相同，因此输出true
// s1与s3引用的不是同一个对象，而且两个对象中内容也不同，因此输出false
System.out.println(s1.equals(s2)); // true
System.out.println(s1.equals(s3)); // false
}3. int compareTo(String s) 方法 : 按照字典序进行比较
与equals 不同的是， equals 返回的是 boolean 类型，而 compareTo 返回的是 int 类型。具体比较方式：
1. 先按照字典次序大小比较，如果出现不等的字符，直接返回这两个字符的大小差值
2. 如果前 k 个字符相等 (k 为两个字符长度最小值 ) ，返回值两个字符串长度差值
public static void main(String[] args)
{
String s1 = new String("abc");
String s2 = new String("ac");
String s3 = new String("abc");
String s4 = new String("abcdef");
System.out.println(s1.compareTo(s2)); // 不同输出字符差值-1
System.out.println(s1.compareTo(s3)); // 相同输出 0
System.out.println(s1.compareTo(s4)); // 前k个字符完全相同，输出长度差值 -3
}4. int compareToIgnoreCase(String str) 方法：与 compareTo 方式相同，但是忽略大小写比较
public static void main(String[] args)
{
String s1 = new String("abc");
String s2 = new String("ac");
String s3 = new String("ABc");
String s4 = new String("abcdef");
System.out.println(s1.compareToIgnoreCase(s2)); // 不同输出字符差值-1
System.out.println(s1.compareToIgnoreCase(s3)); // 相同输出 0
System.out.println(s1.compareToIgnoreCase(s4)); // 前k个字符完全相同，输出长度差值 -3
}2.3 字符串查找
字符串查找也是字符串中非常常见的操作， String 类提供的常用查找的方法：
public static void main(String[] args)
{
String s = "aaabbbcccaaabbbccc";
System.out.println(s.charAt(3)); // 'b'
System.out.println(s.indexOf('c')); // 6
System.out.println(s.indexOf('c', 10)); // 15
System.out.println(s.indexOf("bbb")); // 3
System.out.println(s.indexOf("bbb", 10)); // 12
System.out.println(s.lastIndexOf('c')); // 17
System.out.println(s.lastIndexOf('c', 10)); // 8
System.out.println(s.lastIndexOf("bbb")); // 12
System.out.println(s.lastIndexOf("bbb", 10)); // 3
}注意：上述方法都是实例方法。
2.4 转化
1. 数值和字符串转化
public static void main(String[] args)
{
// 数字转字符串
String s1 = String.valueOf(1234);
String s2 = String.valueOf(12.34);
String s3 = String.valueOf(true);
String s4 = String.valueOf(new Student("Hanmeimei", 18));
System.out.println(s1);
System.out.println(s2);
System.out.println(s3);
System.out.println(s4);
System.out.println("=================================");
// 字符串转数字
// 注意：Integer、Double等是Java中的包装类型，这个后面会讲到
int data1 = Integer.parseInt("1234");
double data2 = Double.parseDouble("12.34");
System.out.println(data1);
System.out.println(data2);
}2. 大小写转换
public static void main(String[] args)
{
String s1 = "hello";
String s2 = "HELLO";
// 小写转大写
System.out.println(s1.toUpperCase());
// 大写转小写
System.out.println(s2.toLowerCase());
}3. 字符串转数组
public static void main(String[] args)
{
String s = "hello";
// 字符串转数组
char[] ch = s.toCharArray();
for (int i = 0; i < ch.length; i++)
{
System.out.print(ch[i]);
}
System.out.println();
// 数组转字符串
String s2 = new String(ch);
System.out.println(s2);
}4. 格式化
public static void main(String[] args)
{
String s = String.format("%d-%d-%d", 2019, 9,14);
System.out.println(s);
}2.5 字符串替换
使用一个指定的新的字符串替换掉已有的字符串数据，可用的方法如下：
代码示例: 字符串的替换处理
String str = "helloworld" ;System . out . println ( str . replaceAll ( "l" , "_" ));System . out . println ( str . replaceFirst ( "l" , "_" ));
注意事项 : 由于字符串是不可变对象 , 替换不修改当前字符串 , 而是产生一个新的字符串 .
2.6 字符串拆分
可以将一个完整的字符串按照指定的分隔符划分为若干个子字符串。
可用方法如下：
代码示例: 实现字符串的拆分处理
String str = "hello world hello bit" ;
String[] result = str.split(" ") ;
// 按照空格拆分
for(String s: result)
{
System.out.println(s);
}代码示例 : 字符串的部分拆分
String str = "hello world hello bit" ;
String[] result = str.split(" ",2) ;
for(String s: result)
{
System.out.println(s);
} 拆分是特别常用的操作. 一定要重点掌握 . 另外有些特殊字符作为分割符可能无法正确切分 , 需要加上转义 .
代码示例 : 拆分 IP 地址
String str = "192.168.1.1" ;
String[] result = str.split("\\.") ;
for(String s: result)
{
System.out.println(s);
}注意事项 :
1. 字符"|","*","+" 都得加上转义字符，前面加上 "\\" .
2. 而如果是 "\" ，那么就得写成 "\\\\" .
3. 如果一个字符串中有多个分隔符，可以用 "|" 作为连字符 .
代码示例 : 多次拆分
String str = "name=zhangsan&age=18" ;
String[] result = str.split("&") ;
for (int i = 0; i < result.length; i++)
{
String[] temp = result[i].split("=") ;
System.out.println(temp[0]+" = "+temp[1]);
} 这种代码在以后的开发之中会经常出现
2.7 字符串截取
从一个完整的字符串之中截取出部分内容。可用方法如下
代码示例: 观察字符串截取
String str = "helloworld" ;System . out . println ( str . substring ( 5 ));System . out . println ( str . substring ( 0 , 5 ));
注意事项 :
1. 索引从 0 开始
2. 注意前闭后开区间的写法 , substring(0, 5) 表示包含 0 号下标的字符 , 不包含 5 号下标
2.8 其他操作方法
代码示例: 观察trim()方法的使用
String str = " hello world " ;
System.out.println("["+str+"]");
System.out.println("["+str.trim()+"]"); trim 会去掉字符串开头和结尾的空白字符 ( 空格 , 换行 , 制表符等 ).
代码示例 : 大小写转换
String str = " hello%$$%@#$%world 哈哈哈 " ;
System.out.println(str.toUpperCase());
System.out.println(str.toLowerCase()); 这两个函数只转换字母。
2.9 字符串常量池
2.9.1 创建对象的思考
下面两种创建String 对象的方式相同吗？
public static void main(String[] args)
{
String s1 = "hello";
String s2 = "hello";
String s3 = new String("hello");
String s4 = new String("hello");
System.out.println(s1 == s2); // true
System.out.println(s1 == s3); // false
System.out.println(s3 == s4); // false
} 上述程序创建方式类似，为什么s1 和 s2 引用的是同一个对象，而 s3 和 s4 不是呢？
在 Java 程序中，类似于： 1 ， 2 ， 3 ， 3.14 ， “hello” 等字面类型的常量经常频繁使用， 为了使程序的运行速度更快、 更节省内存 ， Java 为 8 种基本数据类型和 String 类都提供了常量池。
"池" 是编程中的一种常见的, 重要的提升效率的方式, 我们会在未来的学习中遇到各种 "内存池", "线程池", "数据库连接池" ....比如：家里给大家打生活费的方式
1. 家里经济拮据，每月定时打生活费，有时可能会晚，最差情况下可能需要向家里张口要，速度慢2. 家里有矿，一次性打一年的生活费放到银行卡中，自己随用随取，速度非常快方式2，就是池化技术的一种示例，钱放在卡上，随用随取，效率非常高。常见的池化技术比如：数据库连接池、线程池等。
为了节省存储空间以及程序的运行效率， Java 中引入了：
1. Class 文件常量池 ：每个 .Java 源文件编译后生成 .Class 文件中会保存当前类中的字面常量以及符号信息
2. 运行时常量池 ：在 .Class 文件被加载时， .Class 文件中的常量池被加载到内存中称为运行时常量池，运行时常
量池每个类都有一份
3. 字符串常量池
2.9.2 字符串常量池 (StringTable)
字符串常量池在JVM 中是 StringTable 类，实际 是一个固定大小的 HashTable ( 一种高效用来进行查找的数据结构，后序给大家详细介绍) ，不同 JDK 版本下字符串常量池的位置以及默认大小是不同的：
关于方法区、堆等内存结构的具体局部，后序 JVM 中会给大家详细介绍。
2.9.3 再谈 String 对象创建
由于不同JDK 版本对字符串常量池的处理方式不同，此处在 Java8 HotSpot 上分析
1. 直接使用字符串常量进行赋值
public static void main(String[] args)
{
String s1 = "hello";
String s2 = "hello";
System.out.println(s1 == s2); // true
}
2. 通过new创建String类对象
结论：只要是 new 的对象，都是唯一的。
通过上面例子可以看出：使用常量串创建String 类型对象的效率更高，而且更节省空间。用户也可以将创建的字符串对象通过 intern 方式添加进字符串常量池中。
3. intern 方法
intern 是一个 native 方法 (Native 方法指：底层使用 C++ 实现的，看不到其实现的源代码 ) ， 该方法的作用是手 动将创建的 String 对象添加到常量池中 。
public static void main(String[] args)
{
char[] ch = new char[]{'a', 'b', 'c'};
String s1 = new String(ch); // s1对象并不在常量池中
//s1.intern(); // s1.intern()；调用之后，会将s1对象的引用放入到常量池中
String s2 = "abc"; // "abc" 在常量池中存在了，s2创建时直接用常量池中"abc"的引用
System.out.println(s1 == s2);
}
// 输出false
// 将上述方法打开之后，就会输出true 注意：在Java6 和 Java7 、 8 中 Intern 的实现会有些许的差别。
面试题：请解释String类中两种对象实例化的区别JDK1.8中1. String str = "hello"只会开辟一块堆内存空间，保存在字符串常量池中，然后str共享常量池中的String对象2. String str = new String("hello")会开辟两块堆内存空间，字符串"hello"保存在字符串常量池中，然后用常量池中的String对象给新开辟的String对象赋值。3. String str = new String(new char[]{'h', 'e', 'l', 'l', 'o'})现在堆上创建一个String对象，然后利用copyof将重新开辟数组空间，将参数字符串数组中内容拷贝到String对象中
2.10 字符串的不可变性
String是一种不可变对象 . 字符串中的内容是不可改变。字符串不可被修改，是因为：
1. String 类在设计时就是不可改变的， String 类实现描述中已经说明了
以下来自JDK1.8 中 String 类的部分实现：
String 类中的字符实际保存在内部维护的 value 字符数组中 ，该图还可以看出：
1. String 类被 fifinal 修饰，表明该类不能被继承
2. value 被修饰被 fifinal 修饰，表明 value 自身的值不能改变，即不能引用其它字符数组，但是其引用空间中的内容可以修改。
2. 所有涉及到可能修改字符串内容的操作都是创建一个新对象，改变的是新对象
比如 replace 方法：
【 纠正 】网上有些人说：字符串不可变是因为其内部保存字符的数组被 fifinal 修饰了，因此不能改变。
这种说法是错误的，不是因为String 类自身，或者其内部 value 被 fifinal 修饰而不能被修改。
fifinal 修饰类表明该类不想被继承， fifinal 修饰引用类型表明该引用变量不能引用其他对象，但是其引用对象中的内 容是可以修改的 。
public static void main(String[] args)
{
final int array[] = {1,2,3,4,5};
array[0] = 100;
System.out.println(Arrays.toString(array));
// array = new int[]{4,5,6}; // 编译报错：Error:(19, 9) java: 无法为最终变量array分配值
}为什么 String 要涉及成不可变的?(不可变对象的好处是什么?) (选学)1. 方便实现字符串对象池. 如果 String 可变, 那么对象池就需要考虑写时拷贝的问题了.2. 不可变对象是线程安全的.3. 不可变对象更方便缓存 hash code, 作为 key 时可以更高效的保存到 HashMap 中.
那如果想要修改字符串中内容，该如何操作呢？
2.11 字符串修改
注意：尽量避免直接对String 类型对象进行修改，因为 String 类是不能修改的，所有的修改都会创建新对象，效率 非常低下。
public static void main(String[] args)
{
String s = "hello";
s += " world";
System.out.println(s);
// 输出：hello world
}但是这种方式不推荐使用，因为其效率非常低，中间创建了好多临时对象。
public static void main(String[] args)
{
long start = System.currentTimeMillis();
String s = "";
for(int i = 0; i < 100000; ++i)
{
s += i;
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println(end - start);
start = System.currentTimeMillis();
StringBuffer sbf = new StringBuffer("");
for(int i = 0; i < 100000; ++i)
{
sbf.append(i);
}
end = System.currentTimeMillis();
System.out.println(end - start);
start = System.currentTimeMillis();
StringBuilder sbd = new StringBuilder();
for(int i = 0; i < 100000; ++i)
{
sbd.append(i);
}
end = System.currentTimeMillis();
System.out.println(end - start);
}输出：2719932
可以看待在对 String 类进行修改时，效率是非常慢的，因此：尽量避免对 String 的直接需要，如果要修改建议尽量使用StringBuffffer 或者 StringBuilder 。
b. 借助StringBuffffer 和 StringBuilder
3. StringBuilder和StringBuffffer
3.1 StringBuilder的介绍
由于String 的不可更改特性，为了方便字符串的修改， Java 中又提供 StringBuilder 和 StringBuffffer 类。这两个类大部分功能是相同的，这里介绍 StringBuilder 常用的一些方法，其它需要用到了大家可参阅 StringBuilder在线文档
Overview (Java Platform SE 8 ) (oracle.com)
public static void main(String[] args)
{
StringBuilder sb1 = new StringBuilder("hello");
StringBuilder sb2 = sb1;
// 追加：即尾插-->字符、字符串、整形数字
sb1.append(' '); // hello
sb1.append("world"); // hello world
sb1.append(123); // hello world123
System.out.println(sb1); // hello world123
System.out.println(sb1 == sb2); // true
System.out.println(sb1.charAt(0)); // 获取0号位上的字符 h
System.out.println(sb1.length()); // 获取字符串的有效长度14
System.out.println(sb1.capacity()); // 获取底层数组的总大小
sb1.setCharAt(0, 'H'); // 设置任意位置的字符 Hello world123
sb1.insert(0, "Hello world!!!"); // Hello world!!!Hello world123
System.out.println(sb1);
System.out.println(sb1.indexOf("Hello")); // 获取Hello第一次出现的位置
System.out.println(sb1.lastIndexOf("hello")); // 获取hello最后一次出现的位置
sb1.deleteCharAt(0); // 删除首字符
sb1.delete(0,5); // 删除[0, 5)范围内的字符
String str = sb1.substring(0, 5); // 截取[0, 5)区间中的字符以String的方式返回
System.out.println(str);
sb1.reverse(); // 字符串逆转
str = sb1.toString(); // 将StringBuffer以String的方式返回
System.out.println(str);
}从上述例子可以看出： String 和 StringBuilder 最大的区别在于 String 的内容无法修改，而 StringBuilder 的内容可 以修改 。频繁修改字符串的情况考虑使用 StringBuilder 。
注意：String 和 StringBuilder 类不能直接转换。如果要想互相转换，可以采用如下原则 :
- String变为StringBuilder: 利用StringBuilder的构造方法或append()方法
- StringBuilder变为String: 调用toString()方法。
3.2 面试题：
1. String 、 StringBuffffer 、 StringBuilder 的区别
- String的内容不可修改，StringBuffffer与StringBuilder的内容可以修改.
- StringBuffffer与StringBuilder大部分功能是相似的
- StringBuffffer采用同步处理，属于线程安全操作；而StringBuilder未采用同步处理，属于线程不安全操作
2. 以下总共创建了多少个 String 对象【前提不考虑常量池之前是否存在】
String str = new String ( "ab" ); // 会创建多少个对象String str = new String ( "a" ) + new String ( "b" ); // 会创建多少个对象
4、String类oj
387. 字符串中的第一个唯一字符 - 力扣（LeetCode）
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