JAVA基础字符串

Posted 2020-07-01

String字符串是只读的，不可变的

查看String类的源码，可以发现String类是被final关键字修饰的；

另外还可以看下String类源码中的其它方法实现，随便举个可以修改String值的方法，如字符串拼接方法concat(String str)，返回的是一个全新的String对象，而不是在原有的String对象上做修改，代码如下：

    public String concat(String str) {
        int otherLen = str.length();
        if (otherLen == 0) {
            return this;
        }
        int len = value.length;
        char buf[] = Arrays.copyOf(value, len + otherLen);
        str.getChars(buf, len);
        return new String(buf, true);
    }

以上代码中，将原有的字符数组和新字符串数组拷贝到一个新的字符数组中，然后new出一个新的String对象返回；

重载“+”与StringBuilder

 先看一段使用“+”拼接字符串的代码如下：

package strings;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        String a = "test";                
        String b = a;                //b保存了a的引用
        
        //这里编译器会为我们自动创建StringBuilder对象，并调用append方法，
        //最终调用StringBuilder的toString方法返回一个新的字符串对象
        a = a + "1" + "2" + "3";    //生成了一个新的String对象赋给a
        
        System.out.println(b==a);    //引用a指向了新的字符串对象，不相等
        System.out.println(a);
    }
}

在使用“+”拼接字符串的时候，编译器会为我们自动创建StringBuilder对象，并调用append方法拼接字符串，最终调用StringBuilder的toString方法返回一个新的字符串对象；

或许你认为既然编译器会为我们创建自动StringBuilder对象就可以任意使用“+”操作符了，实际上编译器在某些情况下为我们优化的程度还是不够，如下代码例子，在循环体内使用“+”操作符；

package strings;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        String a = "";                
        for(int i = 0;  i < 5; i++){
            //编译器每次都会生成一个StringBuilder对象，并调用toString方法生成一个新的String对象
            //这中间产生了两个临时对象
            a +=i;
        }
        System.out.println(a);
    }
}

可以使用eclipse调试进入源码，会发现，编译器每次都会生成一个StringBuilder对象，并调用toString方法生成一个新的String对象，也就是说。每循环体执行一次，就产生了两个临时对象，可见，当循环次数大的时候，会产生一大堆需要垃圾回收的中间对象，而直接使用StringBuilder就没有这种情况，如下代码，为一个正确的例子：

package strings;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder a = new StringBuilder("");                
        for(int i = 0;  i < 5; i++){
            a.append(i);
        }
        System.out.println(a);
    }
}

总之，只要涉及字符串的操作，选择StringBuilder总是没错的；

无意识的递归调用

在重写toString方法的时候，如果不注意使用了this关键字，很有可能会调入递归调用的陷阱，如下代码：

package strings;

public class Test {

    @Override
    public String toString() {
        
        return "addr:" + this;
    }
    
    public static void main(String[] args) {            
        Test t = new Test();
        System.out.println(t);
    }
}

执行的时候，将抛出StackOverflowError异常，因为toString方法里的"addr:" + this语句会调用自身toString方法，导致无穷无尽的递归调用，然后堆栈溢出，抛出异常；

如果你仅仅是想打印下对象的地址，那么可以调用super.toString()方法，因为Object对象的toString方法默认会调用hashCode打印对象地址；

Sting类的方法

关于String类中的方法，可以查看String源码或JDK的API文档，相对来说还是很好理解的，所谓String对象，实质上来说就是一个字符数组；

String类中的方法，大部分都是操作String内部维护的char value[]数组实现的；

主要方法如下，图片参考自java编程思想-4：

字符串格式化输出

关于格式化输出，了解以下几个例子吧：

format方法：可用于PrintString和PritWriter， 如System.out.format， 如果有C语言的printf语法的使用经验的话，学习format语法会非常轻松，基本类似，如下为一个简单例子：

System.out.format("%5d: %2f", 101,1.131452);

Formatter类：printf 风格的格式字符串的解释程序，如下例子：

package strings;

import java.util.Formatter;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Formatter formatter = new Formatter(System.out);
        formatter.format("%5d: %2f", 101, 1.131452);
        formatter.close();
    }
}

String.format方法：String类的静态方法，在其内部实际上也是通过创建Formatter对象实现的；

System.out.println(String.format("%5d: %2f", 101, 1.131452));

正则表达式

关于正则表达式的具体语法就不细说了，在String类中，涉及正则表达式的主要是以下方法：

matches：判断是否匹配指定的正则表达式规则

split：分割字符串

replaceAll/replaceFirst：将匹配的字符替换为指定的字符串

如下代码为一个简单的使用例子：

package strings;

public class RegexTest {
    public static void main(String[] args) {
        
        //匹配数字
        System.out.println("1314".matches("\\d+"));

        //按数字分割
        String[] splitArr = "asdashh45hiu9jkjaks54d".split("-?\\d+");
        for(String str:splitArr){
            System.out.print(str + ", ");
        }
        
        //替换数字为*号
        System.out.println();
        System.out.println("asdashh45hiu9jkjaks54d".replaceAll("-?\\d+", "*"));
        
    }
}
//输出
//true
//asdashh, hiu, jkjaks, d, 
//asdashh*hiu*jkjaks*d