Java源码解析|String源码与常用方法

Posted 2022-12-27 fisherss

String源码与常用方法

1.栗子

代码：

public class JavaStringClass 
    
    public static void main(String[] args) 
        String s ="hello";
        s = "world"; //内存地址已经修改 原来地址上的值还是不变的
        String s2 = "hello"; //从常量值中找到并引用
        String s4 = new String("hello"); //new产生一个新的对象 不会从常量池中引用
        String s6 = "hel" + "lo";
        String s7 = new String("hel") + new String("lo");
        System.out.println(s == s2); //引用相等
        System.out.println(s2 == s4); //引用不相等
        System.out.println(s2.equals(s4)); //值相等 分析equals方法源码
        System.out.println(s2 == s6); //引用相等 使用相 常量相加 也是从常量池中找到引用
        System.out.println(s2 == s7); //引用不相等
        
        //开头字母大写
        System.out.println(s2.substring(0,1).toUpperCase() + s2.substring(1));
        
        System.out.println(s2);
    

输出：

2.String的不变性

2-1：字符串常量池

String s ="hello";
String s2 = "hello";
System.out.println(s == s2); //true  说明引用相等(地址相等)

`s与s2引用相等即地址相等，原因是：Java把字符串常量存入字符串常量池

而 String s4 = new String("hello"); s4和 s2的值不相等，是因为new会产生一个新的对象，不会从字符串常量池中找引用

2-2：String的不变性

`主要是因为 String 和保存数据的 char 数组,都被 final 关键字所修饰,所以是不可变的

如下图所示：被final关键字修饰的变量(这里是字符数组)，值不可以改变

所以当 String s ="hello"; s = “world”时，s的内存地址(s的引用对象)已经改变了，
说明产生了新的字符串对象，已经不再指向字符串常量池的“hello”，而是指向了“world”。

3.String重写equal方法，判断相等

1.先判断 引用是否相等 this == object，地址引用相等说明指向同一个对象，那么值肯定也相等了
2.再使用instanceof 判断类型是否与String类型相等
3.最后逐个判断 底层字符数组中的每一个字符是否相等

public boolean equals(Object anObject) 
    // 判断内存地址是否相同
    if (this == anObject) 
        return true;
    
    // 待比较的对象是否是 String，如果不是 String，直接返回不相等
    if (anObject instanceof String) 
        String anotherString = (String)anObject;
        int n = value.length;
        // 两个字符串的长度是否相等，不等则直接返回不相等
        if (n == anotherString.value.length) 
            char v1[] = value;
            char v2[] = anotherString.value;
            int i = 0;
            // 依次比较每个字符是否相等，若有一个不等，直接返回不相等
            while (n-- != 0) 
                if (v1[i] != v2[i])
                    return false;
                i++;
            
            return true;
        
    
    return false;

4.String常用的操作方法

4-1：字符串截取：
方法1：public String substring(int beginIndex, int endIndex) // beginIndex：开始位置，endIndex：结束位置；
方法2：public String substring(int beginIndex) //beginIndex：开始位置一直到到字符串末尾结束位置
截取原理：substring 方法的底层使用的是字符数组范围截取的方法 :Arrays.copyOfRange(字符数组,开始位置,结束位置)

4-2：字符串大小写：
小写方法：String.toLowerCase() //小写
大写方法：String.toUpperCase()//大写

上面两种常用方法的综合应用：将首字母小写
有时候我们会通过 applicationContext.getBean(className); 这种方式得到 SpringBean，这时 className 必须是要满足首字母小写的

name.substring(0, 1).toLowerCase() name.substring(1);

4-3：字符串替换、删除

public void testReplace()
  String str ="hello word !!";
  log.info("替换之前 :",str);
  str = str.replace('l','d');
  log.info("替换所有字符 :",str);
  str = str.replaceAll("d","l");
  log.info("替换全部 :",str);
  str = str.replaceFirst("l","");
  log.info("替换第一个 l :",str);

//输出的结果是：
替换之前 :hello word !!
替换所有字符 :heddo word !!
替换全部 :hello worl !!
替换第一个 :helo worl !!

4-4：字符串拆分

String s ="boo:and:foo";
// 我们对 s 进行了各种拆分，演示的代码和结果是：
s.split(":") 结果:["boo","and","foo"]
s.split(":",2) 结果:["boo","and:foo"]
s.split(":",5) 结果:["boo","and","foo"]
s.split(":",-2) 结果:["boo","and","foo"]
s.split("o") 结果:["b","",":and:f"]
s.split("o",2) 结果:["b","o:and:foo"]

但是会拆分出空值

String a =",a,,b,";
a.split(",") 结果:["","a","","b"]

使用google的Guava快速去除空值

String a =",a, ,  b  c ,";
// Splitter 是 Guava 提供的 API 
List<String> list = Splitter.on(',')
    .trimResults()// 去掉空格
    .omitEmptyStrings()// 去掉空值
    .splitToList(a);
log.info("Guava 去掉空格的分割方法：",JSON.toJSONString(list));
// 打印出的结果为：
["a","b  c"]

4-5：字符串合并

合并我们使用 join 方法,此方法是静态的,我们可以直接使用。
方法有两个入参,参数一是合并的分隔符,参数二是合并的数据源

不足：join不能连续合并(不能链式合并)，无法过滤Join对象是List时的null值

解决办法：使用Guava 提供的 API，Joiner快速合并

// 依次 join 多个字符串，Joiner 是 Guava 提供的 API
Joiner joiner = Joiner.on(",").skipNulls();
String result = joiner.join("hello",null,"china");
log.info("依次 join 多个字符串:",result);

List<String> list = Lists.newArrayList(new String[]"hello","china",null);
log.info("自动删除 list 中空值:",joiner.join(list));

// 输出的结果为；
依次 join 多个字符串:hello,china
自动删除 list 中空值:hello,china