String类:代表字符串。Java 程序中的所有字符串字面值(如 "abc" )都作 为此类的实例实现。

String是一个final类,代表不可变的字符序列

字符串是常量,用双引号引起来表示。它们的值在创建之后不能更改。

String对象的字符内容是存储在一个字符数组value[]中的。

1.String声明为final的,不可被继承。

2.String实现了Serialzable接口:表示字符串是支持序列化的。

         实现了Compareble接口:表示String可以比较大小。

3.String内部定义了final char[] value用于存储字符串数据

4.String:代表不可变的字符序列。简称:不可变性

        体现:1.当对字符串重新赋值时,需要重写指定内存区域赋值,不能使用原有的value进行赋值

                2.当对现有的字符串进行连接操作时,也需要重新指定内存区域赋值,不能使用原有value进行赋值

                3.当调用String的replace()方法修改指定字符或字符串时,也需要重新指定内存区域赋值,不能使用原有value进行赋值。

5.通过字面量的方式(区别于new方式)给一个字符串赋值,此时的字符串值声明在字符串常量池中。

6.字符串常量池中是不会存储相同内容的字符串的。

String的实例化方式

        方式一:通过字面量定义的方式

        方式二:通过new + 构造器的方式

面试题:String s = new String("abc");方式创建的对象,在内存中创建了几个对象?

        两个,一个是堆空间new的结构,另一个是char[]对应的常量池中的数据:"abc"

常量与常量的拼接结果在常量池。且常量池中不会存在相同内容的常量。

只要其中有一个是变量,结果就在堆中。

如果拼接的结果调用intern()方法,返回值就在常量池中

package com.xxx.java;

import org.junit.Test;

/**
 * @author Alkaid
 * @create 2022-08-13 19:48
 */
public class StringTest {
    @Test
    public void test1(){
        String s1 = "abc";  //字面量的定义方式
        String s2 = "abc";
//        s1 = "hello";

        System.out.println(s1 == s2);

        System.out.println(s1);
        System.out.println(s2);
        System.out.println("*****************");

        String s3 = "abc";
        s3 += "def";
        System.out.println(s3);
        System.out.println(s2);

        String s4 = "abc";
        String s5 = s4.replace('a', 'm');
        System.out.println(s4);
        System.out.println(s5);
    }

    @Test
    public void test2(){
        //通过字面量定义的方式,此时的s1和s2的数据javaEE声明在方法区中的字符串常量池中。
        String s1 = "javaEE";
        String s2 = "javaEE";

        //通过new + 构造器的方式:此时的s3和s4保存的地址值,是数据在堆空间中开辟空间以后对应的地址值。
        String s3 = new String("javaEE");
        String s4 = new String("javaEE");

        System.out.println(s1 == s2);   //true
        System.out.println(s1 == s3);   //false
        System.out.println(s1 == s4);   //false
        System.out.println(s3 == s4);   //false

        System.out.println("**************************");

        Person p1 = new Person("Tom",12);
        Person p2 = new Person("Tom",12);

        System.out.println(p1.name.equals(p2.name));    //true
        System.out.println(p1.name == p2.name); //true

        p1.name = "Jerry";

    }

    @Test
    public void test3(){
        String s1 = "javaEE";
        String s2 = "hadoop";

        String s3 = "javaEEhadoop";
        String s4 = "javaEE" + "hadoop";
        String s5 = s1 + "hadoop";
        String s6 = "javaEE" + s2;
        String s7 = s1 + s2;

        System.out.println(s3 == s4);//true
        System.out.println(s3 == s5);//false
        System.out.println(s3 == s6);//false
        System.out.println(s5 == s6);//false
        System.out.println(s3 == s7);//false
        System.out.println(s5 == s7);//false
        System.out.println(s6 == s7);//false

        String s8 = s5.intern();    //返回值得到的s8使用的常量池中已经存在的“javaEEhadoop”

        System.out.println(s3 == s8);   //true

        final String s9 = "hadoop";
        String s10 = "javaEE" + s9;
        System.out.println(s3 == s10);   //true
         
    }
}
package com.xxx.java;

/**
 * @author Alkaid
 * @create 2022-08-14 21:10
 */
public class Person {
    String name;
    int age;


    public Person() {

    }

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

面试题

package com.xxx.exer;

/**
 * @author Alkaid
 * @create 2022-08-15 0:29
 */
public class StringTest {
    String str = new String("good");
    char[] ch = { 't', 'e', 's', 't' };
    public void change(String str, char ch[]) {
        str = "test ok";
        ch[0] = 'b';
    }
    public static void main(String[] args) {
        StringTest ex = new StringTest();
        ex.change(ex.str, ex.ch);
        System.out.print(ex.str + " and ");//good and
        System.out.println(ex.ch);//best
    }
}

字符串不可变,内层只是将字符串的值指向常量池的good,在又指向test ok,无法更改外层str的指向。外层str始终为good。

String常用方法

int length():返回字符串的长度: return value.length

char charAt(int index): 返回某索引处的字符return value[index]

boolean isEmpty():判断是否是空字符串:return value.length == 0

String toLowerCase():使用默认语言环境,将 String 中的所有字符转换为小写

String toUpperCase():使用默认语言环境,将 String 中的所有字符转换为大写

String trim():返回字符串的副本,忽略前导空白和尾部空白

boolean equals(Object obj):比较字符串的内容是否相同

boolean equalsIgnoreCase(String anotherString):与equals方法类似,忽略大小写

String concat(String str):将指定字符串连接到此字符串的结尾。 等价于用“+”

int compareTo(String anotherString):比较两个字符串的大小

String substring(int beginIndex):返回一个新的字符串,它是此字符串的从 beginIndex开始截取到最后的一个子字符串。

String substring(int beginIndex, int endIndex) :返回一个新字符串,它是此字 符串从beginIndex开始截取到endIndex(不包含)的一个子字符串。

查找:

boolean endsWith(String suffix):测试此字符串是否以指定的后缀结束

boolean startsWith(String prefix):测试此字符串是否以指定的前缀开始

boolean startsWith(String prefix, int toffset):测试此字符串从指定索引开始的 子字符串是否以指定前缀开始

boolean contains(CharSequence s):当且仅当此字符串包含指定的 char 值序列 时,返回 true

int indexOf(String str):返回指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引

int indexOf(String str, int fromIndex):返回指定子字符串在此字符串中第一次出 现处的索引,从指定的索引开始

int lastIndexOf(String str):返回指定子字符串在此字符串中最右边出现处的索引

int lastIndexOf(String str, int fromIndex):返回指定子字符串在此字符串中最后 一次出现处的索引,从指定的索引开始反向搜索

注:indexOf和lastIndexOf方法如果未找到都是返回-1

替换:

String replace(char oldChar, char newChar):返回一个新的字符串,它是通过用 newChar 替换此字符串中出现的所有 oldChar 得到的。

String replace(CharSequence target, CharSequence replacement):使 用指定的字面值替换序列替换此字符串所有匹配字面值目标序列的子字符串。

String replaceAll(String regex, String replacement) : 使 用 给 定 的 replacement 替换此字符串所有匹配给定的正则表达式的子字符串。

String replaceFirst(String regex, String replacement) : 使 用 给 定 的 replacement 替换此字符串匹配给定的正则表达式的第一个子字符串。

匹配:

boolean matches(String regex):告知此字符串是否匹配给定的正则表达式

切片:

String[] split(String regex):根据给定正则表达式的匹配拆分此字符串。

String[] split(String regex, int limit):根据匹配给定的正则表达式来拆分此 字符串,最多不超过limit个,如果超过了,剩下的全部都放到最后一个元素中

package com.xxx.java;

import org.junit.Test;

/**
 * @author Alkaid
 * @create 2022-08-15 0:45
 */
public class StringMethodTest {
    @Test
    public void test2() {
        String s1 = "北京尚硅谷教育北京";

        System.out.println(s1.replace("北京", "上海"));
        System.out.println(s1.replace('北', '上'));

        String str = "12hello34world5java7891mysql456";
        //把字符串中的数字替换成,,如果结果中开头和结尾有,的话去掉
        String string = str.replaceAll("\\d+", ",").replaceAll("^,|,$", "");
        System.out.println(string);

        String str1 = "12345";
//判断str字符串中是否全部有数字组成,即有1-n个数字组成
        boolean matches = str1.matches("\\d+");
        System.out.println(matches);
        String tel = "0571-4534289";
//判断这是否是一个杭州的固定电话
        boolean result = tel.matches("0571-\\d{7,8}");
        System.out.println(result);

        String strq= "hello|world|java";
        String[] strs = strq.split("\\|");
        for (int i = 0; i < strs.length; i++) {
            System.out.println(strs[i]);
        }
        System.out.println();
        String str2 = "hello.world.java";
        String[] strs2 = str2.split("\\.");
        for (int i = 0; i < strs2.length; i++) {
            System.out.println(strs2[i]);
        }

    }

    @Test
    public void test1() {
        String s1 = "helloworld";
        System.out.println(s1.endsWith("ld"));
        System.out.println(s1.startsWith("he"));
        System.out.println(s1.startsWith("ll", 2));
        System.out.println(s1.contains("wo"));
        System.out.println(s1.indexOf("wor"));
        System.out.println(s1.indexOf("l", 5));
        System.out.println(s1.lastIndexOf("l"));
        System.out.println(s1.lastIndexOf("l", 3));
    }

    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "helloworld";
        System.out.println(s1.length());
        System.out.println(s1.charAt(3));
        System.out.println(s1.isEmpty());
        System.out.println(s1.toUpperCase());
        System.out.println(s1.toLowerCase());
        System.out.println(s1.trim());
        String s2 = "HelloWorld";

        System.out.println(s1.equals(s2));
        System.out.println(s1.equalsIgnoreCase(s2));

        String s3 = s1.concat(s2);
        System.out.println(s3);
        System.out.println(s1.compareTo(s2));//涉及到字符串排序

        String s4 = s3.substring(2);
        System.out.println(s4);
    }
}

字符串相关的类:String与字符数组转换

字符串 ——> 字符数组

public char[] toCharArray():将字符串中的全部字符存放在一个字符数组中的方法。

字符数组 ——> 字符串

String 类的构造器:String(char[]) 和 String(char[],int offset,int length) 分别用字符数组中的全部字符和部分字符创建字符串对象。

String与字节数组转换

字符串 ——> 字节数组(编码)

String(byte[]):通过使用平台的默认字符集解码指定的 byte 数组,构 造一个新的 String。

String(byte[],int offset,int length) :用指定的字节数组的一部分, 即从数组起始位置offset开始取length个字节构造一个字符串对象。

字节数组 ——> 字符串(解码)

编码:字符串 ——> 字节

解码:字节  ——> 字符串

说明:解码时,要求使用的字符集必须与编码时使用的字符集一致,否则就会出现乱码。

package com.xxx.java;

import org.junit.Test;

import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.util.Arrays;

/**
 * @author Alkaid
 * @create 2022-08-15 1:19
 */
public class StringTest1 {
    @Test
    public void test1() {
        String s1 = "abc123";
        char[] charArray = s1.toCharArray();
        for (int i = 0; i < charArray.length; i++) {
            System.out.println(charArray[i]);
        }

        char[] arr = new char[]{'h', 'e', 'l', 'l', 'o'};
        String s2 = new String(arr);
        System.out.println(s2);
    }

    @Test
    public void test2() throws UnsupportedEncodingException {
        String s1 = "abc123中国";
        byte[] bytes = s1.getBytes();   //使用默认的字符集,进行转换
        System.out.println(Arrays.toString(bytes));

        byte[] gbks = s1.getBytes("gbk");   //使用gbk字符集进行编码
        System.out.println(Arrays.toString(bytes));

        System.out.println("***************");

        String s2 = new String(bytes);
        System.out.println(s2);
        String s3 = new String(gbks);
        System.out.println(s3); //出现乱码。原因:编码集和解码集不一致!

        System.out.println(new String(gbks,"gbk"));

    }
}

关于StringBuffer和StringBuilder的使用

String、StringBuffer、StringBuilder三者的异同?

String:不可变的字符序列:底层使用char[]存储

StringBuffer:可变的字符序列,线程安全,效率偏低,底层使用char[]存储

StringBuilder:可变的字符序列,jdk5.0新增的,线程不安全的,效率高,底层使用char[]存储

三者的转换:

        分别调用三者的构造器

JVM中字符串常量池存放的位置说明:

jdk1.6:字符串常量池存储在方法区(永久区)

jdk1.7:字符串常量池存储在堆空间

jdk1.8:字符串常量池存储在方法区(元空间)

源码分析:


StringBuffer sb2 = new StringBuffer();//底层创建了一个长度是16的char[]


问题1:


System.out.println(sb2.length());                //0


问题2:

扩容问题:如果要添加的数据底层数组装不下了,那就需要扩容底层的数组。

                默认情况下,扩容为原来容量的2倍 + 2,同时将原有数组中的元素复制到新的数组中。

         指导意义:开发中建议使用StringBuffer(int capacity)指定容量或StringBuider(int capacity),避免扩容

StringBuffer类的常用方法

StringBuffer append(xxx):提供了很多的append()方法,用于进行字符串拼接

StringBuffer delete(int start,int end):删除指定位置的内容

StringBuffer replace(int start, int end, String str):把[start,end)位置替换为str

StringBuffer insert(int offset, xxx):在指定位置插入xxx

StringBuffer reverse() :把当前字符序列逆转

public int indexOf(String str)

public String substring(int start,int end)        返回一个从start开始到end结束的左闭右开的字符串

public int length()

public char charAt(int n )

public void setCharAt(int n ,char ch)

总结:

增:append()

删:delete(int start,int end)

改:setCharAt(int n ,char ch)  / replace(int start, int end, String str)

查:charAt

插入:insert(int offset, xxx)

长度:length()

遍历:for + charAt()/ toString()

常见算法题目

将一个字符串进行反转。将字符串中指定部分进行反转。比如“abcdefg”反 转为”abfedcg”

package com.xxx.exer;

import org.junit.Test;

/**
 * @author Alkaid
 * @create 2022-08-15 22:46
 */
public class StringDemo {

    //方式一,转换为char[]
    public String reverse(String str, int startIndex, int endIndex) {
        if (str != null) {
            char[] arr = str.toCharArray();
            for (int x = startIndex, y = endIndex; x < y; x++, y--) {
                char temp = arr[x];
                arr[x] = arr[y];
                arr[y] = temp;
            }
            return new String(arr);
        }
        return null;
    }

    //方式二
    public String reverse1(String str, int startIndex, int endIndex) {
        if (str != null) {
            String reverseStr = str.substring(0, startIndex);
            for (int i = endIndex; i >= startIndex; i--) {
                reverseStr += str.charAt(i);
            }
            reverseStr += str.substring(endIndex + 1);

            return reverseStr;
        }
        return null;
    }

    //方式二优化
    public String reverse2(String str, int startIndex, int endIndex) {
        if (str != null) {
            StringBuilder builder = new StringBuilder(str.length());
            builder.append(str.substring(0, startIndex));
            for (int i = endIndex; i >= startIndex; i--) {
                builder.append(str.charAt(i));
            }
            builder.append(str.substring(endIndex + 1));
            return builder.toString();
        }
        return null;
    }

    @Test
    public void test1() {
        String str = "abcdefg";
        System.out.println(reverse1(str, 2, 5));
    }
}

获取一个字符串在另一个字符串中出现的次数。 比如:获取“ ab”在 “abkkcadkabkebfkabkskab” 中出现的次数

package com.xxx.exer;

import org.junit.Test;

/**
 * @author Alkaid
 * @create 2022-08-15 23:53
 */
public class StringDemo1 {
    /**
     * 获取subStr在mainStr出现的次数
     * @param mainStr
     * @param subStr
     * @return
     */
    //方式一
    public int getCount(String mainStr,String subStr){
        int mainLength = mainStr.length();
        int subLength = subStr.length();
        int count = 0;
        int index;

        if (mainLength >= subLength){
            while((index = mainStr.indexOf(subStr)) != -1){
                count++;
                mainStr = mainStr.substring(index + subStr.length());
            }
            return count;
        }else {
            return 0;
        }
    }

    //方式一改进
    public int getCount1(String mainStr,String subStr){
        int mainLength = mainStr.length();
        int subLength = subStr.length();
        int count = 0;
        int index = 0;

        if (mainLength >= subLength){
            while((index = mainStr.indexOf(subStr,index)) != -1){
                count++;
                index += subLength;
            }
            return count;
        }else {
            return 0;
        }
    }
    @Test
    public void test1(){
        String mainStr = "abkkcadkabkebfkabkskab";
        String sbuStr = "ab";

        System.out.println(getCount1(mainStr,sbuStr));

    }
}

获取两个字符串中最大相同子串。比如: str1 = "abcwerthelloyuiodef“;str2 = "cvhellobnm" 提示:将短的那个串进行长度依次递减的子串与较长的串比较。

package com.xxx.exer;

import org.junit.Test;

import java.util.Arrays;

/**
 * @author Alkaid
 * @create 2022-08-16 0:16
 */
public class StringDemo2 {
    public String getMaxmsameString(String str1, String str2) {
        if (str1 != null && str2 != null) {
            String maxStr = (str1.length() >= str2.length() ? str1 : str2);
            String minStr = (str1.length() < str2.length() ? str1 : str2);
            int length = minStr.length();

            for (int i = 0; i < length; i++) {
                for (int x = 0, y = length - i; y <= length - 1; x++, y++) {
                    String subStr = minStr.substring(x, y);
                    if (maxStr.contains(subStr)) {
                        return subStr;
                    }
                }
            }
            return null;
        }
        return null;
    }

    // 如果存在多个长度相同的最大相同子串
    // 此时先返回String[],后面可以用集合中的ArrayList替换,较方便
    public String[] getMaxSameSubString1(String str1, String str2) {
        if (str1 != null && str2 != null) {
            StringBuffer sBuffer = new StringBuffer();
            String maxString = (str1.length() > str2.length()) ? str1 : str2;
            String minString = (str1.length() > str2.length()) ? str2 : str1;

            int len = minString.length();
            for (int i = 0; i < len; i++) {
                for (int x = 0, y = len - i; y <= len; x++, y++) {
                    String subString = minString.substring(x, y);
                    if (maxString.contains(subString)) {
                        sBuffer.append(subString + ",");
                    }
                }
                System.out.println(sBuffer);
                if (sBuffer.length() != 0) {
                    break;
                }
            }
            String[] split = sBuffer.toString().replaceAll(",$", "").split("\\,");
            return split;
        }

        return null;
    }
    @Test
    public void test1(){
        String str1 = "abcwerthelloyuiodefabcde";
        String str2 = "cvhellobnmabcde";
        System.out.println(getMaxmsameString(str1,str2));

        String[] strs = getMaxSameSubString1(str1,str2);
        System.out.println(Arrays.toString(strs));
    }
}

三者的效率测试

从高到低排列:StringBuilder > StringBuffer  > String

package com.xxx.java;

import org.junit.Test;

/**
 * @author Alkaid
 * @create 2022-08-15 14:44
 */
public class StringBufferBuilderTest {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer sb1 = new StringBuffer("abc");
        sb1.setCharAt(0,'m');
        System.out.println(sb1);

        StringBuffer sb2 = new StringBuffer();
        System.out.println(sb2.length());
    }
    @Test
    public void test1(){
        StringBuffer s1 = new StringBuffer("abc");
        s1.append(1);
        System.out.println(s1);
        s1.append('1');
        System.out.println(s1);

//        s1.delete(2,4);
//        s1.replace(2,4,"sb");
//        s1.insert(2,"sb");
//        s1.reverse();

//        String s2 = s1.substring(1, 3);
//        System.out.println(s2);

        System.out.println(s1);
    }

    @Test
    public void test3(){
        //初始测试
        long startTime = 0L;
        long endTime = 0L;
        String text = "";
        StringBuffer buffer = new StringBuffer("");
        StringBuilder builder = new StringBuilder("");
        //开始对比
        startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 20000; i++) {
            buffer.append(String.valueOf(i));
        }
        endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("StringBuffer的执行时间:" + (endTime - startTime));
        startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 20000; i++) {
            builder.append(String.valueOf(i));
        }
        endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("StringBuilder的执行时间:" + (endTime - startTime));
        startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 20000; i++) {
            text = text + i;
        }
        endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("String的执行时间:" + (endTime - startTime));
    }
}

IDEA的Debug

看对应按键的英文即可知道对应的意思详情请看Eclipse的Debug测试

        测试代码

package com.xxx.java;

import org.junit.Test;

/**
 * @author Alkaid
 * @create 2022-08-16 1:11
 */
public class IDEADebug {
    @Test
    public void testStringBuffer() {
        String str = null;
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        sb.append(str);

        System.out.println(sb.length());//4

        System.out.println(sb);//"null"

        StringBuffer sb1 = new StringBuffer(str);//异常
        System.out.println(sb1);//

    }
}