Java入门篇(五)——Java的字符串/String类

前面在举例时有出现过String的例子，当时肯定有一部分朋友不知道这个是做什么用的。其实String类是Java中一个比较特殊的类，字符串即String类，它不是Java的基本数据类型之一，但可以像基本数据类型一样使用，声明与初始化等操作都是相同的，是程序经常处理的对象，所以学好String的用法很重要。

一、创建字符串

在Java中用String类的构造方法来创建字符串变量，常用构造方法如下：

1. 使用String方法初始化一个新创建的String对象。

String s = new String;

2. 使用String(char a[])方法创建String对象。

char a = {'h','e','l','l','o'};
String s = new String(a);

上述代码等价于 String s = new String("hello");

3. 使用String(char a[], int offset, int length)方法创建对象。

char a = {'s','t','u','d','e','n','t'};
String s = new String(a, 2, 4);

上述代码等价于 String s = new String("uden"); 。offset表示开始截取字符串的位置（从0开始），length表示截取长度。所以此例表示从数组a中下标为2的元素‘u’开始截取，截取长度为4，所以截取出的字符串为“uden”。

一般情况下也可以直接声明： String s = "We are Students";

二、字符串操作

对于已经声明的字符串，可以对其进行相应的操作。

1. 字符串连接

当连接多个字符串时，在每两个连接的字符串之间用“+”相连，“+”就是字符串的连接符，连接之后生成一个新的字符串。

String s1 = new String("hello");
String s2 = new String("world");
String  s = s1 + " " + s2;

这种写法在之前的例子中也出现过很多次，将s1、空格、s2进行连接，运行结果就是“hello world”。

当字符串和其他数据类型连接时，同样使用“+”连接符，连接之后的返回值是字符串。

int year = 2018;
int month = 1;
int day = 24;
float time = 2.5f;

System.out.println("今天是"+year+"年"+month+"月"+day+"日"
 +"这篇博客大概要写"+time+"个小时");

当一个字符串过长时，可以通过使用“+”在两行中写。

2. 获取字符串信息

对一个字符串进行操作，我们首先需要知道它的长度，使用String类的length方法可以获取声明的字符串对象的长度。

String s = "We are students";
System.out.println("字符串的长度是 : " + s.length);

上述代码的运行结果是15，很明显空格也计算在内了，这点需要注意。

我们需要获取的字符串信息除了长度，还有一个就是索引位置，当我们需要一个字符串的某一个字符时，需通过索引位置获取该字符。String类中提供了indexOf和lastIndexOf方法来获取指定字符的索引位置。区别在于，前者返回的是搜索的字符首次出现的位置的索引，后者返回的是搜索的字符最后出现位置的索引。

String str = "We are students";
System.out.println(str.indexOf("s"));        // s首次出现的位置索引
System.out.println(str.lastIndexOf("s"));   // s最后一次出现的位置索引

运行结果是7和14，str的存储状态如下：

当然，我们还可以获取指定索引位置的字符，使用String类中的charAt方法，返回字符的索引，示例如下：

String s = "hello world";
char a = s.charAt(6);

则字符a的值为w。

3. 去除字符串中的空格

对于一个字符串，有时可能需要去掉内部的空格来完成某一些操作，去掉字符串空格有两种，一种是去除字符串的前导、尾部空格，另一种是去除字符串中的所有空格，可以用不同的方法来实现。

trim方法用于去掉字符串的前导、尾部空格，如下：

String s1 = "    hello world    ";
String s2 = s1.trim;

运行后，s2变为“hello world”，此方法只去除了前导空格和尾部空格，而中间的空格没有去掉。

如果要去除所有的空格，可以使用StringTokenizer和replaceAll方法来实现。具体使用方法可查阅Java API，这里不过多赘述了，两个方法的语法格式如下：

StringTokenizer(String str, String delim)
str.replaceAll(String regex, String replacement)

4. 字符串替换

字符串替换就是新字符串替换原字符串中指定位置的字符串，生成一个新的字符串，通过replace和replaceFirst等方法可以实现。

String s = "bad bad study";
String s1 = s.replace("bad","good");
String s2 = s.replaceFirst("bad","good");

上述代码s1、s2分别为使用replace和replaceFirst方法获得的新字符串，s1的值为“good good study”，s2的值为“good bad study”。从这里应该很容易发现它们的区别了，replace方法是将原字符串中所有的要被替换的字符串全部替换了，而replaceFirst方法只替换第一个出现的要被替换的字符串。

5. 判断字符串

判断字符串是一个比较重要的知识点，因为我们经常需要判断两个字符串是否相等，并返回它的boolean值，这里最容易出现的问题就是用“==”来判断字符串是否相等，这种做法是错误的，因为比较运算符“==”比较的是内存位置，不适宜拿来比较字符串。那字符串应该用什么来进行比较呢？

判断字符串是否相等有equals和equalsIgnoreCase两种方法，区别在于前者严格区分大小写，而后者忽略大小写。我们可以举个例子试一下：

 1 public class Opinion {
 2 
 3     public static void main(String[] args) {
 4         String s1 = new String("http://www.cnblogs.com/adamjwh/");
 5         String s2 = new String("http://www.cnblogs.com/adamjwh/");
 6         String s3 = new String("HTTP://WWW.CNBLOGS.COM/ADAMJWH/");
 7         String s4 = s1;
 8         
 9         System.out.println("s1 == s2 : " + (s1 == s2));
10         System.out.println("s1 == s4 : " + (s1 == s4));
11         System.out.println("s1.equals(s2) : " + s1.equals(s2));
12         System.out.println("s1.equals(s3) : " + s1.equals(s3));
13         System.out.println("s1.equalsIgnoreCase(s2) : " + s1.equalsIgnoreCase(s2));
14         System.out.println("s1.equalsIgnoreCase(s3) : " + s1.equalsIgnoreCase(s3));
15     }
16 
17 }

运行结果如下：

现在分析一下这个代码，首先定义了两个字符串类型的变量s1、s2，并赋了两个一模一样的值（这里要注意，值是相同的），然后定义了一个s3为s1的大写形式，用于比较两个方法的区别，又定义了一个s4并将s1赋予它，说明此时s1与s4的值相同。首先用比较运算符“==”对s1、s2和s1、s4分别进行比较，获得的结果是s1不等于s2但等于s4，这是为什么呢？因为上面说过了，比较运算符“==”比较的是内存位置，这跟Java的字符串存储机制有关，基本类型的变量数据和对象的引用都是放在栈里面的，对象本身放在堆里面，显式的String常量放在常量池中，String对象放在堆中，所以得到了如上的结果，还不太懂的朋友可以搜索有关Java中字符串存储的信息。后面的equals和equalsIgnoreCase方法的比较就不多说了，结果很明显，二者的区别在于是否区分大小写。

String类中还提供了stratsWith和endsWith方法分别用于判断字符串是否以指定的内容开始和结尾，返回值都为boolean类型，具体可查阅API，这里就不多赘述了。

6. 字母的大小写转换

String类还提供了字母的大小写转换的方法，即toLowerCase和toUpperCase方法，语法格式如下：

str.toLowerCase
str.toUpperCase

使用toLowerCase和toUpperCase方法进行大小写转换时，数字或非字符不受影响。

7. 字符串分割

split方法根据指定的分割符对字符串进行分割，并将分割后的结果存放在字符串数组中。它提供了两种重载形式，一种是完全分割，一种是限定分割的份数，示例如下：

String s = new String("abc,def,ghi,jkl");
String s1 = s.split(",");        // 根据","拆分字符串
String s2 = s.split(",", 2);    // 根据","拆分字符串，拆分份数为2份

s1、s2为分别用两种拆分方式拆分字符串所获得的数组。其中s1数组中的元素为“abc”、“def”、“ghi”、“jkl”；s2因为拆分分数为两份，所以s2数组中的元素为“abc”、“def,ghi,jkl”。如果想定义多个分隔符，可使用“|”。

三、格式化字符串

格式化字符串是程序中经常用到的，主要包括日期格式化、时间格式化、日期/时间组合的格式化和常规类型格式化。

主要使用的是format方法，此部分内容不过多赘述了，在程序中使用时只需查阅API进行调用即可，不需要过多的记忆。

四、正则表达式

对于正则表达式想必很多朋友应该都听说过，或者有写过脚本语言的朋友们也应该学习过正则表达式的使用。那么什么是正则表达式呢？

在程序设计中，经常需要对输入的数据进行检查，这时就会用到这则表达式，匹配正则表达式则数据格式正确，否则格式错误。

正则表达式的内容对于初学Java语言的朋友来说也不是很重要的内容，一般很少有用Java的正则表达式进行一下处理，大部分出现正则表达式的情况实在Java后端开发时，前端需要对输入的数据进行判断处理，可能会用JavaScript编写正则表达式，或者在HTML中直接嵌入正则表达式等等。网上关于正则表达式的资料也有很多，真要写的话一时半会儿也写不完，所以这里就不过多赘述了，有兴趣的朋友或者有需要的朋友可以了解一下，这里放条链接可供参考：http://www.runoob.com/java/java-regular-expressions.html。

五、字符串生成器

字符串生成器也即StringBuilder类，是字符串的一个重要的常用类。新创建的StringBuilder对象初始容量是16个字符，可以自行指定初始长度，也可以动态地执行添加、删除和插入等字符串的编辑操作，大大提高了频繁增加字符串的效率。

1. StringBuilder类

说到StringBuilder就不得不说到StringBuffer了。StringBuilder类是一个可变的字符序列，提供一个与StringBuffer类兼容的API，但是并不保证与之同步，该类是StringBuffer类的一个简易替换，在字符串缓存被单个线程使用时要比StringBuffer类快，但是将StrinBuilder的实例用于多个线程是不安全的这时就要使用StringBuffer类来实现。简单来说，就是StringBuilder的效率要比StringBuffer的效率高，但在多线程中StringBuilder是不安全的，而StringBuffer是安全的，但二者的效率都比String要高。

2. StringBuilder类的常用方法

StringBuilder类的构造方法有很多，有append、insert、delete等。构造方法如下：

builder.append(String str);
builder.append(StringBuffer sb);
builder.insert(int offset, String str);
builder.delete(int start, int end);

append方法是将参数指定的字符串/字符串缓存追加到字符串生成器中；insert方法是将参数指定的字符串str添加到指定的位置offset；delete方法是从指定的start开始，到指定的end为止，移除字符串生成器中该位置的子字符串。

String类还有一种常用的方法toString，这个方法在字符串生成器中经常使用，用于将字符串生成器转换为字符串，转换后字符串生成器的值不变。

这里只列举了部分常用的方法，更多请查询java.lang.StringBuilder的API文档。

以上就是本篇关于Java中字符串的内容，这部分内容有许多Java提供的方法需要在API中查询，相比之下知识点就不是很多，需要掌握的就是String类的应用，至于方法可在编程时查阅API来调用相应的方法，但至少要掌握几种常用的方法，比如equals、length、toString方法等等。