Java詳細分析String類與StringBuffer和StringBuilder的使用方法

更新時間：2022年04月25日 17:22:39 作者：洛語言

當對字符串進行修改的時候，需要使用 StringBuffer 和 StringBuilder類，和String類不同的是，StringBuffer和 StringBuilder類的對象能夠被多次的修改，并且不產(chǎn)生新的未使用對象

String類基本概念

String類屬于引用數(shù)據(jù)類型，不屬于基本數(shù)據(jù)類型。
在Java中只要是" "(雙引號)中的，都是String對象。
java中規(guī)定，雙引號中的字符串是不可變的，也就是說"abc"自出生到死亡都不可能變成"abcd"，也不能變成"ab"。
在JDK中雙引號括起來的字符串都是存儲在方法區(qū)的字符串常量池當中的。(因為在實際開發(fā)中，字符串的使用頻率十分高，為了執(zhí)行效率，就把字符串放在了方法區(qū)中的字符串常量池當中)

String字符串的存儲原理

通過 String s = “abc” 這種方式，會在方法區(qū)中的字符串常量池創(chuàng)建對象,s會保存該字符串在字符串常量池中的地址。
通過 String s = new String(“abc”)的方式創(chuàng)建對象，首先會在字符串常量池中創(chuàng)建"abc"對象(如果字符串常量池中已經(jīng)有了"abc"則不會再次創(chuàng)建)，然后會在堆區(qū)創(chuàng)建String類對象，它會儲存" abc "在方法區(qū)中的地址，s又會保存堆中String對象的地址。

看以下代碼：

public class StringTest01 {
    //這兩行代碼表示創(chuàng)建3個字符串對象，且都在字符串常量池中
    String A = "abc";
    String B = "abc" + "de";
    //通過 new 來創(chuàng)建字符串對象,會先在字符串常量池中尋找"abc"
    //找不到的話就會在字符串常量池中創(chuàng)建一個"abc"對象
    //在堆中創(chuàng)建創(chuàng)建字符串對象，并且保存"abc"在字符串常量池中的地址
    String C = new String("abc");
}

按照以上代碼畫出JVM內(nèi)存簡圖如下：

知道了String類字符串的存儲原理之后，就可以很容易知道以下代碼的編譯結(jié)果：

public class StringTest01 {
    public static void main(String[] args) {
        //沒有在堆中創(chuàng)建對象
        //s1與s2都存的是"hello"在字符串常量池中的地址
        String s1 = "hello";
        String s2 = "hello";
        //在堆中創(chuàng)建了對象
        //m,n分別存的是他們在堆中對象的地址
        String m = new String("你好！");
        String n = new String("你好！");
        System.out.println(s1 == s2);//結(jié)果為true
        System.out.println(m == n);//結(jié)果為false
    }
}

String類的常用構(gòu)造方法

//String類構(gòu)造方法的使用
public class StringTest02 {
    public static void main(String[] args) {
        byte []x1 = { 97 , 98 , 99 };
        char []x2 = {'我','是','中','國','人'};
        //String s = new String(byte數(shù)組);
        String y1 = new String(x1);
        System.out.println(y1);//ABC
        //String s = new String(byte數(shù)組，偏移量，長度)
        String y2  = new String(x1,1,2);
        System.out.println(y2);//BC
        //String s = new String(char數(shù)組)
        String y3 = new String(x2);
        System.out.println(y3);//我是中國人
        //String s = new String(char數(shù)組，偏移量，長度)
        String y4 = new String(x2,2,3);
        System.out.println(y4);//中國人
    }
}

String類中常用方法

public class StringTest03 {
    public static void main(String[] args) {
        //public char charAt(int index)方法
        //返回索引值處的char類型字符
        char s1 = "中國人".charAt(1);
        System.out.println(s1);//國
        //public int compareTo(String anotherString)方法
        //按字典序比較兩個字符串
        System.out.println("abc".compareTo("abd"));//負整數(shù)
        System.out.println("abc".compareTo("abc"));//0
        System.out.println("abc".compareTo("abb"));//正整數(shù)
        //public boolean contains(CharSequence s)方法
        //判斷字符串是否包含s
        System.out.println("abcdefg".contains("efg"));//true
        System.out.println("abcdefg".contains("hij"));//false
        //public boolean endsWith(String suffix)方法
        //判斷字符串是否以suffix結(jié)尾
        System.out.println("abcde".endsWith("cde"));//true
        System.out.println("abcde".endsWith("qwe"));//false
        //public boolean equalsIgnoreCase(String anotherString) 方法
        //判斷兩個字符串是否相等，忽略大小寫
        System.out.println("ABcd".equalsIgnoreCase("abCD"));//true
        //public byte[] getBytes()
        //將字符串轉(zhuǎn)換成byte數(shù)組，并返回
        byte [] s2 = "abcdefg".getBytes();
        for (int i = 0; i < s2.length; i++) {
            System.out.print(s2[i] + " ");
        }//97 98 99 100 101 102 103
        //public int indexOf(String str)
        //判斷某個子字符串在當前字符串中第一次出現(xiàn)處的索引
        //若子字符串不存在，返回-1
        System.out.println("abcdefghigk".indexOf("hig"));//7
        System.out.println("abc".indexOf("fgh"));//-1
        //public int lastIndexOf(String str)
        //判斷某個子字符串最后一次出現(xiàn)在當前字符串中的索引
        System.out.println("abcdhdhdabc".lastIndexOf("abc"));//8
        //public boolean isEmpty()
        //判斷字符串是否為空串
        //底層調(diào)用length()方法，空串長度為0
        //注意：判斷數(shù)組長度是length屬性，判斷字符串長度是length()方法
        System.out.println("".isEmpty());//true
        //public String replace(char oldChar,char newChar)
        //返回一個將原字符串中所有的oldChar替換為newChar的新字符串，不改變原字符串
        String s3 = "aaatttooo";
        System.out.println( s3.replace('t','q'));//aaaqqqooo
        //public String replace(CharSequence target,CharSequence replacement)
        //CharSequence可以看出String
        //將原字符串中的 target 全部換成 replacement
        String s4 = "abcsgdjsssjabcjdjjdjabc";
        System.out.println(s4.replace("abc","www"));//wwwsgdjsssjwwwjdjjdjwww
        //public String[] split(String regex)
        //以regex為分界線，將字符串分割保存在一個字符串數(shù)組當中，并返回
        String s5 = "2022-3-19";
        String [] str = s5.split("-");
        System.out.println(str[0] + str[1] + str[2]);//2022319
        //public String substring(int beginIndex)
        //返回一個以索引beginIndex開始直至結(jié)尾的字符串
        System.out.println("abcdefgh".substring(4));//efgh
        //public String substring(int beginIndex,int endIndex)
        //返回一個以索引值beginIndex開始，以索引值endIndex結(jié)束(不包含該索引值處的字符)的子字符串
        System.out.println("abcdefgh".substring(2,5));//cde
        //public char[] toCharArray()
        //將一個字符串以字符數(shù)組的形式返回
        char[] str2 = "abcdefg".toCharArray();
        for(int i = 0 ; i < str2.length ; i++){
            System.out.println(str2[i]);
        }
        //public String toLowerCase()
        //返回一個將原字符串中所有字符變成小寫的新字符串
        System.out.println("ABcDeFG".toLowerCase());//abcdefg
        //public String toUpperCase()
        //返回一個將原字符串中所有字符變成大寫的新字符串
        System.out.println("aCbcdEfg".toUpperCase());//ABCDEFG
        //public String trim()
        // 返回一個去除字符串的前后空白(空格)的新字符串
        System.out.println("       abcdefg      ".trim());//abcdefg
        //public static String valueOf(參數(shù)列表)
        //參數(shù)列表可以是int型，char型，int數(shù)組，對象 等等.......
        //String類中唯一一個靜態(tài)方法，可以直接調(diào)用
        //將非字符串轉(zhuǎn)換為字符串
        //println()底層調(diào)用的就是valueOf()方法,只要是打印在控制臺上的都是字符串
        System.out.println(String.valueOf(true));
    }
}

StringBuffer類

思考：

頻繁使用字符串拼接會有什么影響？
java中字符串是不可變的，每拼接一次都會產(chǎn)生一個新的字符串
字符串是存在字符串常量池中的,頻繁使用字符串拼接會占用大量的方法區(qū)空間

為了避免以上問題我們就可以使用到StringBuffer類

//java.lang.StringBuffer
public class StringBufferTest {
    public static void main(String[] args) {
        //創(chuàng)建一個初始化容量為16個 byte[] 數(shù)組(字符串緩沖區(qū)對象)
        StringBuffer strBuffer = new StringBuffer();
        //拼接字符串調(diào)用 append()方法
        //append()方法底層會調(diào)用 System.arraycopy()方法，效率較低
        //append()再追加時，如果byte[]滿了之后會自動擴容
        strBuffer.append(1);
        strBuffer.append('q');
        strBuffer.append(3.14);
        strBuffer.append("abc");
        System.out.println(strBuffer);//1q3.14abc
        //StringBuffer可以進行一定的優(yōu)化
        //在創(chuàng)建StringBuffer時盡可能可能給定一個合適的初始化容量
        //從而減少底層數(shù)組的擴容次數(shù)
        //指定初始化容量的字符串緩沖區(qū)
        StringBuffer newstrBuffer = new StringBuffer(100);
    }
}