完全掌握java之String類

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一、認識String

1.JDK中的String

首先我們看看JDK中的String類原始碼，它實現了很多介面，可以看到String類被final修飾了，這就說明String類不可以被繼承，String不存在子類，這樣所有使用JDK的人，用到的String類都是同一個，如果String允許被繼承，每個人都可以對String進行擴充套件，每個人使用的String都不是同一個版本，兩個不同的人使用相同的方法，表現出不同的結果，這就導致程式碼沒辦法進行開發了
繼承和方法覆寫在帶來靈活性的同時，也會帶來很多子類行為不一致的問題

2.建立字串的四種方式

方式一：直接賦值（常用）
String str = " hello word "

方式二：通過構造方法產生物件
String str1 = new String(" hello word ");

方式三：通過字元陣列產生物件
char[] data = new char[]{‘a’ , ‘b’ ,‘c’};

方式四：通過String的靜態方法valueOf(任意資料型別) = >轉為字串（常用）
String str2 = String.valueOf(10);

3.字串的字面量

字面量：直接寫出來的數值叫做字面量
10 – > int字面量
10.1 --> double字面量
true --> boolean字面量
" abc " – > String字面量
字串的字面量其實就是一個字串物件
String str = 「hello word」;
String str2 = str;
此時這既是一個字串的字面量，也是字串的物件，為了方便理解，畫個圖，此時是為了方便理解我們暫時先認為它儲存在堆上，其實實在方法區中存放

若此時讓str2 = 「Hello」;此時對str的輸出並沒有影響，因為被" "括起來的Hello也是一個字串物件，說明此時在堆上新開闢了一塊空間，而此時str2儲存的就是新物件的地址空間，對str沒有影響

4.字串比較相等

所有的參照資料型別在比較是否相等時，使用equals方法比較，JDK的常用類，都已經覆寫了equals方法，直接使用即可
參照資料型別使用 == 比較的是地址
下圖是兩個參照指向了同一塊地址空間，和字串的常數池有關

下圖產生了兩個物件，兩塊地址空間，使用==返回的就是false

equals的比較大小是區分大小寫的比較

equalsIgnoreCase方法是不區分大小寫的比較

二、字串的常數池

1.什麼是字串常數池

當使用直接賦值法產生字串物件的時候，JVM會維護一個字串的常數池，若該物件在堆中還不存，就產生一個字串物件加入到字串常數池中；當繼續使用直接賦值法產生字串物件的時候，JVM發現該參照指向的內容在常數池中已經存在了，此時就不再新建字串物件，而是直接複用已有的物件，這也是為什麼上圖的三個參照指向的是同一塊地址

當第一次產生物件的時候，常數池中還什麼都沒有，就在常數池中產生一個字串物件存入，當第二第三次產生物件時，JVM發現常數池中已經存在相同的內容，就不再產生新的物件，直接指向和str1相同的地址空間

程式都是從右向左執行的，此時第一行程式碼的右邊就是一個字串常數，也是一個字串物件，所以先在常數池中開闢一塊空間，然後新建一個字串物件存入，程式再往左執行，遇到new關鍵字，此時新建一個物件存入堆中，然後str1 指向堆中的物件，在指向第二行第三行程式碼時，發現常數池中已經存在該物件，不再新建，遇到new關鍵字就新建物件，記憶體圖如下：

2.手工入池方法

String類提供的intern方法，這是一個本地方法：

呼叫intern方法會將當前字串參照指向的物件儲存到字串常數池中，有兩種情況：
1.若當前常數池中已經存在了該物件，則不再產生新的物件，返回常數池中的String物件
2.若當前常數池中不存在該物件，則將該物件入池，返回入池後的地址。

1.看一下下面這幾行程式碼的輸出

因為intern方法是有返回值的，此時str1只是呼叫了intern方法，並沒有接收返回值，所以str1還是指向堆中的物件，str2指向常數池中的物件，所以返回false；

只要接收一下呼叫intern方法的返回值，就會返回true；

此時就將str1指向的物件手動入池了，池中已有該物件，直接讓str1指向該物件

2.再看看下面這幾行程式碼的輸出

手動入池時，池中還沒有任何東西，直接移入常數池中

三、字串的不可變性

1.為什麼不可變

注意：所謂的字串不可變，指的是字串的內容不可變，而不是字串的參照不能變

這裡的不可變指的是" hello " , " world " , " helloworld " , " !!! " , 以及拼接後的"helloworld!!!"這些已經建立好的字串物件，這些物件一旦宣告後就無法修改其內容，但是參照是可以改變的，一會指向hello，一會指向helloworld，一會指向hello world！！！，這都是可以的

字串就是就是一個字元陣列—> char[]，字串其實在字元陣列中儲存。字串的內容為什麼不能改變？我們看看字串的原始碼就知道了。

我們可以看到String內部的字元陣列是被封裝起來的，String類的外部無法存取到這個字元陣列，更何談改變字串的內容
String str = " hello ";

2.如何修改字串內容

1.在執行時通過反射破壞value陣列的封裝
2.更換使用StringBuilder或者StringBuffer類 - - 已經不是一個型別了
a.StringBuilder：執行緒不安全，效能較強
b.StringBuffer：執行緒安全，效能較差
除此之外兩個類的用法完全相同

若需要頻繁的進行字串的拼接，使用StringBuilder類的append方法，這裡只產生了一個物件，一會變成hello，一會變成hello world

3.StringBuilder類的具體使用

StringBuilder類和String是兩個獨立的類，StringBuilder類就是為了解決字串的拼接問題產生的
StringBuilder類和String類的相互轉換：

1.StringBuilder變為String類呼叫toString方法即可

2.String類轉變為StringBuilder類，使用StringBuilder的構造方法或者append方法


其他常用方法：
a.字串的反轉操作，sb提供的reverse();

b.刪除指定範圍的資料，delete(int start,int end);刪除從start開始，到end之前的所有內容，左閉右開區間

c.插入操作，insert(int start,各種資料型別)：從start索引位置開始插入，插入的起始索引為start

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