[Java开发之路]（2）Java字符串

1.什么是Java中的字符串

在 Java 中，字符串被作为 String 类型的对象处理。 String 类位于 java.lang 包中。默认情况下，该包被自动导入所有的程序。

创建 String 对象的方法：

package com.qunar.test;

public class HelloWorld {
	
	public static void main(String[] args){
		// 创建一个字符串对象
		String str = "xiaosi";
		// 创建一个空字符串对象
		String str2 = new String();
		// 创建一个字符串对象
		String str3 = new String("I am from China");
		
		System.out.println("str->"+str);
		System.out.println("str2->"+str2);
		System.out.println("str3->"+str3);
	}
}

2. Java字符串的不变性

String 对象创建后则不能被修改，是不可变的，所谓的修改其实是创建了新的对象，所指向的内存空间不同。如下所示：

package com.qunar.test;

public class HelloWorld {
	
	public static void main(String[] args){
		String str1 = "xiaosi";
		String str2 = "xiaosi";
		String str3 = new String("I am from China");
		String str4 = new String("I am from China");
		
		// str1 str2 是字符串常量 Java编译程序只创建一个 str1 str2 指向同一个对象  
		System.out.println("str1 == str2 "+(str1 == str2)); // true
		// str1 str2是不同的对象
		System.out.println("str1 == str3 "+(str1 == str3)); // false 
		// str3 str4是不同的对象
		System.out.println("str3 == str4 "+(str3 == str4)); // false
		
		str1 = "欢迎你 " + str1;
		System.out.println("str1->"+str1); // 欢迎你 xiaosi
	}
}

对于str1字符串看似修改了其值：（xiaosi -> 欢迎你 xiaosi）

str1 = "欢迎你 " + str1;

但其实不是表面那样，str1实际上不在指向值为xiaosi的对象，而是指向了值为“欢迎你 xiaosi”对象上（新创建了一个对象）。

这样做是否会降低运行效率呢？看起来好像修改一个代码单元要比创建一个新字符串更加简介。答案是：也对，也不对。通过拼接"欢迎你"和"xiaosi"来创建一个新字符串的效率确实不高。但是，不可变字符却有一个有点：编译器可以让字符串达到共享。

为了弄清楚具体的工作方式，可以想象将各种字符串放入公共的字符串存储池中，字符串变量指向字符串存储池中相应位置。如果复制一个字符串变量，原始字符串与复制的字符串变量共享相同的字符。

Java设计者认为共享带来的高效率远远胜于提取，拼接字符串所带来的低效率。查看一下程序你就会发现：很少需要修改字符串，而是往往需要对字符串进行比较。

当str1重新指向一个新生成的对象时，你会不会想：这样做会不会产生内存泄露呢？毕竟，原始字符串放置在堆中。对于这样的情况，Java设计者已经想到，Java将会自动进行垃圾回收，如果一块内存不在使用了，系统将会将其回收。

3.Java中字符串常用方法

String 类提供了许多用来处理字符串的方法，例如，获取字符串长度、对字符串进行截取、将字符串转换为大写或小写、字符串分割等，下面我们就来领略它的强大之处吧。

案例：

package com.qunar.test;

public class HelloWorld {
	public static void main(String[] args) {
		// Java文件名
		String fileName = "HelloWorld.jav";
		// 邮箱
		String email = "[e-mail]";
		    
		// 判断.java文件名是否正确：合法的文件名应该以.java结尾
		/*
		 参考步骤：
	        1、获取文件名中最后一次出现"."号的位置
	        2、根据"."号的位置，获取文件的后缀
	        3、判断"."号位置及文件后缀名
	       */
		//获取文件名中最后一次出现"."号的位置
		int index = fileName.lastIndexOf('.');
		
		// 获取文件的后缀
		String prefix = fileName.substring(index+1);
		
		// 判断必须包含"."号，且不能出现在首位，同时后缀名为"java"
		if (index != -1 && index != 0 && prefix.equals("java")) {
			System.out.println("Java文件名正确");
		} else {
			System.out.println("Java文件名无效");
		}

		// 判断邮箱格式是否正确：合法的邮箱名中至少要包含"@", 并且"@"是在"."之前
		/*
		 参考步骤：
	       1、获取文件名中"@"符号的位置
	       2、获取邮箱中"."号的位置
	       3、判断必须包含"@"符号，且"@"必须在"."之前
		*/
		// 获取邮箱中"@"符号的位置
		int index2 = email.indexOf('@');
	        
		// 获取邮箱中"."号的位置
		int index3 = email.indexOf('.');
	        
		// 判断必须包含"@"符号，且"@"必须在"."之前
		if (index2 != -1 && index3 > index2) {
			System.out.println("邮箱格式正确");
		} else {
			System.out.println("邮箱格式无效");
		}
	}
}

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
		// 定义一个字符串
		String s = "aljlkdsflkjsadjfklhasdkjlflkajdflwoiudsafhaasdasd";
        
        // 出现次数
		int num = 0;
        
         // 循环遍历每个字符，判断是否是字符 a ，如果是，累加次数
		for (int i = 0;i < s.length();++i)
		{
            // 获取每个字符，判断是否是字符a
			if (s.charAt(i) == 'a') {
                // 累加统计次数
				num++; 
			}
		}
		System.out.println("字符a出现的次数：" + num);
	}
}

3. == 和 equals区别

==: 判断两个字符串在内存中首地址是否相同，即判断是否是同一个字符串对象

equals(): 比较存储在两个字符串对象中的内容是否一致

4.StringBuilder 类

在Java中，除了可以使用 String 类来存储字符串，还可以使用 StringBuilder 类或 StringBuffer 类存储字符串，那么它们之间有什么区别呢？

package com.qunar.test;

public class HelloWorld {
	public static void main(String[] args) {
		String str = "xiaosi";
		System.out.println(str + " hello");
		System.out.println(str);
	}
}

运行结果：

xiaosi hello
xiaosi

从运行结果中我们可以看到，程序运行时会额外创建一个对象，保存 "xiaosi hello"。当频繁操作字符串时，就会额外产生很多临时变量。使用 StringBuilder 或 StringBuffer 就可以避免这个问题。至于 StringBuilder 和StringBuffer ，它们基本相似，不同之处，StringBuffer 是线程安全的，而 StringBuilder 则没有实现线程安全功能，所以性能略高。因此一般情况下，如果需要创建一个内容可变的字符串对象，应优先考虑使用 StringBuilder 类。

那么如何定义 StringBuilder 类的对象呢？ 我们来看下面的代码：

package com.qunar.test;

public class HelloWorld {
	public static void main(String[] args) {
		StringBuilder str = new StringBuilder("xiaosi");
		System.out.println(str);
	}
}

StringBuilder 类提供了很多方法来操作字符串：

例如：在下面的示例代码中，创建了 StringBuilder 对象，用来存储字符串，并对其做了追加和插入操作。这些操作修改了 str 对象的值，而没有创建新的对象，这就是 StringBuilder 和 String 最大的区别。

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
		// 创建一个空的StringBuilder对象
		StringBuilder str = new StringBuilder();        
		// 追加字符串
		str.append("jaewkjldfxmopzdm");		
        // 从后往前每隔三位插入逗号
		for (int i = str.length()-3;i > 0;i = i - 3){
    	 str.insert(i,',');   
		}
        // 将StringBuilder对象转换为String对象并输出
		System.out.print(str.toString());
	}
}