String的那些事
- 2020 年 3 月 17 日
- 筆記
String的特點？
通過查看String類的源碼我們得知：String類被final關鍵字修飾，這即是說明String類的特點就是：字元串對象一旦被初始化就不會被改變。注意：此處是字元串對象而不是字元串引用。也即是說：
String s = "abc"; // s引用變數指向了值為"abc"的對象 s = "cba"; // s引用變數又指向了值為"cba"的對象，但是上面值為"abc"的對象的值並未改變 那麼String類被final修飾有什麼好處呢？第一個好處是安全，因為final保證不管怎樣操作，它的值都是不變的；第二個好處就是高效，因為只有String類是不可變類時，我們才能實現字元串常量池。試想如果String類是可變類，當多個字元串引用變數指向同一個字元串對象時，字元串對象改變後就會引起多個字元串引用變數內容的改變，這顯然不符合我們的預期。我們可以通過下面的程式碼來驗證字元串常量池的存在：
class Demo { public static void main(String[] args) { String s1 = "abc"; String s2 = "abc"; Demo d1 = new Demo(); Demo d2 = new Demo(); System.out.println(s1 == s2); // 1 System.out.println(d1 == d2); } } 我們知道：如果是兩個引用變數使用"=="進行比較，那麼比較的是兩個對象的地址值，1處的程式碼輸出結果為"true"，說明s1引用變數和s2引用變數指向的是同一個對象，也就驗證了字元串常量池的存在。字元串常量池其實就是字元串的一個緩衝區，而"快取"可以提高系統性能，那麼即是說字元串常量池的使用可以提高系統性能。常量池的特點就在於：如果池中沒有則創建，如果池中有就直接使用池中的。
String內部實際存儲結構為char數組。下面為jdk1.8版本的String源碼：
public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence { // 用於存儲字元串的值 private final char value[]; // 用於快取字元串的hashcode private int hash; // Default to 0 // else code // ... ... } 我們需要注意編譯器會對String做一些優化，比如下列程式碼：
class Demo { public static void main(String[] args) { String s1 ="Ja"+"va"; String s2 = "Java"; System.out.println(s1 == s2); } } String的構造方法？
String是一個類，所以我們除了使用String s1 = "abc"方式創建字元串對象之外，還可以通過String類的構造方法進行創建。通過查看jdk文檔我們發現String類
有下面這樣的構造函數：
我們需要注意這兩種創建方式的區別：
class Demo { public static void main(String[] args) { String s1 = newString("Java"); // 1 String s2 = s1.intern(); // 2 String s3 = "Java"; // 3 System.out.println(s1 == s2); System.out.println(s2 == s3); } } 1處程式碼的含義是：在堆記憶體中使用new的方式創建了一個字元串對象並把地址值賦給了引用變數s1，並且該對象在創建的時候接收了一個字元串對象；而2處程式碼的含義是：在堆記憶體中創建一個變數s2，如果調用intern()才會把此字元串保存到字元串常量池中；3處程式碼的含義是：在字元串常量池中創建了一個值為"Java"的字元串對象，並把該對象的地址值賦給了引用變數s3；所以3處的程式碼最終只創建了一個對象，而1處的程式碼有可能創建一個(字元串常量池中有字元串對象"Java")也有可能創建兩個(字元串常量池中沒有字元串對象"Java")。這三個引用變數在JVM中存儲的位置如下：
我們可以看到引用變數s1和引用變數s2的內容其實是相等的，都是"Java"，於是如果我們只想比較兩者的內容時，就可以使用equals()。
class Demo { public static void main(String[] args) { String s1 = "abc"; String s2 = new String("abc"); System.out.println(s1 == s2); System.out.println(s1.equals(s2)); } } 這裡需要注意，Object類中equals()的源碼是下面這樣的：
public boolean equals(Object obj) { return (this == obj); // 比較的還是對象的地址值 } 而String類對該方法進行了覆蓋，源碼是這樣的：
public boolean equals(Object anObject) { // 對象引用相同直接返回 true if (this == anObject) { return true; } // 判斷需要對比的值是否為String類型，如果不是則直接返回false if (anObject instanceof String) { String anotherString = (String)anObject; int n = value.length; if (n == anotherString.value.length) { // 把兩個字元串都轉換為 char 數組對比 char v1[] = value; char v2[] = anotherString.value; int i = 0; // 循環比對兩個字元串的每一個字元 while (n-- != 0) { // 如果其中有一個字元不相等就 true false，否則繼續對比 if (v1[i] != v2[i]) return false; i++; } return true; } } return false; } String類有幾個很常用的構造方法，如下：
// char[]為參數的構造方法 public String(char value[]) { this.value = Arrays.copyOf(value, value.length); } // byte[]為參數的構造方法 public String(byte bytes[]) { this(bytes, 0, bytes.length); } // string為參數的構造方法 public String(String original) { this.value = original.value; this.hash = original.hash; } // StringBuffer為參數的構造方法 public String(StringBuffer buffer) { synchronized(buffer) { this.value = Arrays.copyOf(buffer.getValue(), buffer.length()); } } // StringBuilder為參數的構造方法 public String(StringBuilder builder) { this.value = Arrays.copyOf(builder.getValue(), builder.length()); } String的常用方法？
通過查看jdk文檔，我們可以看到String類有很多方法，將其中常用的方法分為下面幾類：
- 用於獲取：
1.1 獲取字元串中字元的個數(長度)： int length(); 1.2 根據位置獲取字元： char charAt(int index); 1.3 根據字元獲取在字元串中的第一次出現的位置： int indexOf()； // 注意此方法的有多種重載形式 - 用於轉換
1.1 將字元串變成字元串數組(字元串的切割)： String[] split(String regex); // 注意此方法涉及到正則表達式 1.2 將字元串中的字母轉成大小寫： String toUpperCase()：大寫 String toLowerCase()：小寫 1.3 將字元串中的內容進行替換： String replace(); 1.4 將字元串兩端的空格去除： String trim(); - 用於判斷
1.1 判斷字元串中是否包含指定字元串： boolean contains(string str); - 用於比較
1.1 比較兩個字元串： int compareTo(String anotherString) // 下面為compareTo方法的源碼 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; // 對比每一個字元 while (k < lim) { char c1 = v1[k]; char c2 = v2[k]; // 如果字元不相等就返回差值 if (c1 != c2) { return c1 - c2; } k++; } return len1 - len2; } 可以看出compareTo()和equals()都是用於比較兩個字元串的，並且當equals()返回true或者是compareTo()返回0時，則表示兩個字元串完全相同。這兩個方法的區別在於：compareTo()接收的是String類型的參數，而equals()可以接收一個Object類型的參數；compareTo()的返回值為int，而equals()返回值為Boolean。
