String 字符串基本使用

一、JavaDoc解释

String类表示字符串，所有Java程序中的字符串像是"abc"都是此类的实例，字符串是恒定的，不可变的，字符串的值一旦创造就不能被更改，字符串缓冲区支持可变

因为String对象是不可变的，所以能够被共用

	String str = "abc";

	// 等同于

	char[] data = {'a','b','c'};

	String str = new String(data);

一些示例说明字符串为什么不可变

    System.out.println("abc");

   String cde = "cde";

   System.out.println("abc" + cde);

   String c = "abc".substring(2,3);

   String d = cde.substring(1, 2);

Java语言对string提供了特殊的支持像是 " + "的连接操作和转换其他对象到字符串，字符串连接实现了StringBuffer 和 StringBuilder的append 方法，string类型的转换也是实现了Object.toString()方法，并且被Java中所有的类继承
除非有另外说明，否则将null传递给构造函数或者方法会导致NullPointerException

二、基础属性和构造函数

介绍完JavaDoc官网对String的简单用法外，下面来介绍一下String内部有哪些属性和构造函数

基本属性

	// 该值用于字符存储

	private final char value[];

String是个字符串，字符串是一串字符的拼接，这是一个char数组，用来存储每一个字符序列

	// 缓存字符串的哈希码

	private int hash; // Default to 0

每生成一个字符串都会对应生成一个字符串的哈希编码

构造函数

String的构造函数有很多，下面对主要的构造函数进行介绍

String支持几类构造函数，将创建空String的构造函数称为默认的构造函数

	// 初始化一个新创建的String实例，能够代表一个空的字符序列。

  // 注意使用这个构造器不是必要条件,因为字符串是不可变的。

    public String() {

        this.value = "".value;

  }

eg:

	String s = new String();

通常希望创建含有初始值的字符串。 String类提供了各种构造函数来完成这项功能。使用如下的构造函数可以创建一个被字符数组初始化的字符串

	// 分配一个新的字符串，使其能够代表包含字符类型参数的字符串序列。

  // 这个字符串的内容是一份副本随后的修改，字符数组不会影响新创建的字符串

    public String(char value[]) {

        this.value = Arrays.copyOf(value, value.length);

  }

eg:

	char[] chars = {'a','b','c'};

	String s = new String(chars);

使用下面的构造函数可以指定字符数组的一个子区域作为初始化值。



		/*

		* 分配一个新的String包括新的字符数组参数，offset参数是字符数组的第一个字符，count是

    * 数组字符的指定长度，

    */

    public String(char value[], int offset, int count) {

        if (offset < 0) {

            throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset);

        }

        if (count <= 0) {

            if (count < 0) {

                throw new StringIndexOutOfBoundsException(count);

            }

            if (offset <= value.length) {

                this.value = "".value;

                return;

            }

        }

        // Note: offset or count might be near -1>>>1.

        if (offset > value.length - count) {

            throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset + count);

        }

        this.value = Arrays.copyOfRange(value, offset, offset+count);

    }

		/*

		* 将指定数组的指定范围复制到新的数组中，索引的范围必须介于0和original.length之间，

    * 包括original.length。

		*/

    public static char[] copyOfRange(char[] original, int from, int to) {

        int newLength = to - from;

        if (newLength < 0)

            throw new IllegalArgumentException(from + " > " + to);

        char[] copy = new char[newLength];

        System.arraycopy(original, from, copy, 0,

                         Math.min(original.length - from, newLength));

        return copy;

    }

eg:

		char[] chars = {'a','b','c','d','e','f'};

		String s = new String(chars,2,3);

用下面的构造函数可以构造一个String对象，该对象包括了与另一个String对象相同的字符序列。

		/*

		* 初始化一个新创建的String实例，能够表示相同参数的序列。换句话说，新创建的字符串是参数字符串

		* 的副本，除非需要original的显式副本，注意使用这个构造器不是必要条件因为字符串是不可变的。

		*/

    public String(String original) {

        this.value = original.value;

        this.hash = original.hash;

    }

eg:

    public class UseOfString {

      public static void main(String[] args) {

          char[] array = {'a','b','c','d','e'};

          String s1 = new String(array);

          String s2 = new String(s1);

          System.out.println("s1 = " + s1);

          System.out.println("s2 = " + s2);

      }

    }

尽管Java的Char类型使用16位（bit）表示Unicode编码字符集，在Internet中，字符串的典型格式使用由ASCII字符集构成的8位字节数组。因为8位ASCII字符串是共同的，当给定一个字节（byte）数组时，String类提供了初始化字符串的构造函数。



		/*

		* 通过解码指定的字节数组构造一个新的String对象，新的String长度是字符集的一个功能，

    * 因此可能不等于字节数组的长度

    */

    public String(byte bytes[]) {

        this(bytes, 0, bytes.length);

    }

		// 通过解码指定的子数组来构造一个新的String，使用平台默认的字符集。

    public String(byte bytes[], int offset, int length) {

        checkBounds(bytes, offset, length);

        this.value = StringCoding.decode(bytes, offset, length);

    }

eg:



    public class UseOfString {

      public static void main(String[] args) {

          byte[] byteArray = {65,66,67,68,69,70};

          String s1 = new String(byteArray);

          System.out.println("s1 = " + s1);

          String s2 = new String(byteArray,2,3);

          System.out.println("s2 = " + s2);

      }

    }

字节-字符串转换的扩展版本也有定义，使用该版本，你可以指定实现字节-字符串转换的字符编码方式。不过，大多数情况下，一般会选择操作平台提供的默认编码。

三、基本方法说明

1. 字符串长度

字符串的长度是指其所包含的字符的个数。

    public class UseOfString {

        public static void main(String[] args) {

           // 字符串长度

            char[] chars = {'a','b','c','d','e'};

            String s = new String(chars);

            System.out.println("s = " + s.length());

        }

    }

2. 字符串连接

上面创建字符串的方式都是通过String的构造函数来创建，String也能像基本数据类型一样赋值

    String s = "abc";

    System.out.println("s = " + s);

通常，Java不允许对字符串进行操作，但是使用" + "是个例外，" + " 可以连接两个字符串，产生一个String对象，也可以使用一连串的字符串+进行运算

    public class UseOfString {

        public static void main(String[] args) {

            String age = "9";

            String s = "He " + "is " + age + "years old ";

            System.out.println(s);

        }

    }

字符串连接的实际使用时当一个字符串的长度很长的时候，可以将他拆开，使用" + "将它们连接起来



    public static void main(String[] args) {

        String longStr = "This could have been " +

                "a very long line that would have" +

                "wrapped around. But String concatenation" +

                "prevents this";

        System.out.println(longStr);

    }

字符串与其他数据类型的连接，考虑类型的转换关系

    public static void main(String[] args) {

        int age = 9;

        String s = "He is " + age + " years old";

        System.out.println(s);

     }

第一个例子的age是String类型，第二个例子中age 是int类型，但是产生的结果是一样的，这是因为字符串在使用+号进行连接的时候，会默认把int类型自动的转换为String类型再进行连接，这种转换思想具有普适性，其他数据类型也是如此

但是这种在连接的过程中转换的思想也会产生不如意的结果

		// 字符串拼接

    public static void main(String[] args) {

        String result = "The result 2 + 2 is " + 2 + 2;

        System.out.println(result);

    }

正如上面所说的，String类型和任何类型的相加都会变为String类型的结果，上面程序的运行过程会先执行"The result 2 + 2 is" 加2，得到的结果再加2 ，就会变成The result 2 + 2 is 22

3. 字符串转换

当Java在连接时将字符串转换为其他字符串形式时，它是通过调用一个由字符串(String)定义的字符串转换方法valueOf()的重载方法来完成的。valueOf()方法对所有简单的类型和类型Object重载。对于简单类型的数据，valueOf()方法返回一个字符串，对于对象，valueOf()方法调用toString()方法。

valueOf(boolean) : String

valueOf(char[]): String

valueOf(char): String

valueOf(char[],int,int): String

valueOf(double): String

valueOf(float): String

valueOf(int) : String

valueOf(long) : String

valueOf(Object) : String

每一个类都是执行toString()方法，因为它是由Object定义的方法，然而toString()的很多默认实现方法是不够的，对于大多数所创建的类，通常需要你提供自己重写过的toString()方法。

它的一般形式：

	String toString();

通过对所创建类的toString( )方法的覆盖，允许将得到的字符串完全集成到Java的程序设计环境中。例如它们可以被用于print( )和println( )语句以及连接表达式中。下面的程序中用Box类重载toString( )方法说明了这些。

    public class Box {

        double wight;

        double height;

        double length;

        public Box(double w,double h,double l){

            this.wight = w;

            this.height= h;

            this.length = l;

        }

        @Override

        public String toString() {

            return "Box{" +

                    "wight=" + wight +

                    ", height=" + height +

                    ", length=" + length +

                    '}';

        }

    }

    public class UseOfString {

        public static void main(String[] args) {

            Box box = new Box(12,15,20);

            String boxFix = "Box b" + box;

            System.out.println(box);

            System.out.println(boxFix);

        }

    }

该程序的输出：

Box{wight=12.0, height=15.0, length=20.0}

Box b = Box{wight=12.0, height=15.0, length=20.0}

正如你所看到的，当Box对象在连接表达式中使用或出现println()表达式的时候，Box的toString()方法能够自动被调用

4. 字符截取

String类提供了很多字符串截取的方法，下面来逐一介绍一下，尽快字符串中的字符不能像字符数组一样能够被索引，许多字符串方法利用下标或偏移对字符进行操作

charAt()

方法用于从字符串(String)中截取一个字符。可以通过charAt()方法直接引用单个字符

		char charAt(int where);

这里，where指的是字符串索引的位置，它是非负的，charAt()方法返回指定字符。

    String str = "chars";

    char c = str.charAt(1);

    System.out.println(c);

getChars

如果想一次截取多个字符，可以使用getChars()方法，它有如下一般形式

		void 	getChars(int srcBegin, int srcEnd, char[] dst, int dstBegin)

它的一般用法如下：

    public static void main(String[] args) {

        String s = "This is a demo of the getChars method.";

        int start = 10;

        int end = 14;

        char[] buf = new char[end-start];

        s.getChars(start,end,buf,0);

        System.out.println(buf);

    }

这里的srcBegin指定了字符串开始的下标，srcEnd指定了字符串结束的下标。因此字符串包含了从srcBegin到srcEnd - 1的字符。dst数组是需要进行存储的数组。dstBegin定义存储数组的起始位置。

getBytes()

有一种称为getBytes()的方法，它是实现将字符存放于字节数组的getChars()替代，它使用平台提供的默认字符到字节的转换。下面是它的最简单的形式：

		byte[] getBytes();

它的一般用法如下：

		// 演示getBytes()用法

    public static void main(String[] args) {

        String s = "ABCDE";

        byte[] bytes = s.getBytes();

        for(byte b : bytes){

            System.out.print(" b = " + b);

        }

        System.out.println();

    }

输出如下：

b = 65 b = 66 b = 67 b = 68 b = 69

输出的结果是一个个的字节类型。

toCharArray()

如果想将字符串对象中的字符转换为一个数组，那么可以使用toCharArray()方法。对应整个字符串，它返回一个字符数组，一般形式为:

	char[] toCharArray();

使用getChars()也能得到相同的结果。

5. 字符串比较

String类包括了几个用于比较字符串或字符串内字符串的比较方法

equals(Object anObject) 和 equalsIgnoreCase(String anotherString)
- equals(Object anObject)方法用于比较两个字符串的值是否相同
- equalsIgnoreCase(String anotherString)方法用于比较两个字符串的值是否相同，不区分大小写，也就是说a - z 与 A - Z的比较是相同的。

	// 演示字符串的比较方法

    public static void main(String[] args) {

        String s1 = "Hello";

        String s2 = "Hello";

        String s3 = "HELLO";

        String s4 = "WORLD";

        String s5 = "world";

        System.out.println("s1.equals(s2) = " + s1.equals(s2));

        System.out.println("s1.equals(s3) = " + s1.equals(s3));

        System.out.println("s1.equalsIgnoreCase(s2) = " + s1.equalsIgnoreCase(s2));

        System.out.println("(s1 + s5).equals(s3 + s4) = " +

                (s1 + s5).equalsIgnoreCase(s3 + s4));

    }

regionMatches

regionMatches()方法将一个字符串中指定的区间和另一字符串指定的区间进行比较，它的重载形式允许在比较时忽略大小写

regionMatches(boolean ignoreCase, int toffset, String other, int ooffset, int len)

regionMatches(int toffset, String other, int ooffset, int len)

以第二个方法为例：

		// 演示regionMatches()用法

    public static void main(String[] args) {

        String s1 = "He is a good boy";

        String s2 = "He is not a good boy";

        System.out.println(s1.regionMatches(6,s2,10,s1.length()-6));

    }

此示例使用了第二个方法，参数分别表示为 toffset(需要比较字符串的起始位置)，other(被比较的字符串)，ooffset(被比较字符串的起始位置)，len(长度)

startsWith() 和 endWith()

字符串定义两个例程，startWith()方法判断一个给定的字符串是否从指定位置开始，endWith()方法判断一个给定的字符串是否从指定位置结束

    public static void main(String[] args) {

        String s = "FooBar";

        System.out.println(s.startsWith("Foo"));

        System.out.println(s.endsWith("Bar"));

    }

还有另外一种形式，是从指定位置处开始索引

		startsWith(String prefix, int toffset)

equals() 与 == 比较

理解equals 方法和 == 方法是非常重要的，如何上面解释的一样，equals比较的是字符串中的字符，而==是比较两个对象的引用是否相同，也就是比较两个对象引用看他的是否引用相同的实例。如下面程序

    public static void main(String[] args) {

        String s1 = "Hello";

        String s2 = new String(s1);

        System.out.println("s1.equals(s2) = " + s1.equals(s2));

        System.out.println("s1 == s2 : " + s1 == s2);

    }

CompareTo

通常，仅仅知道两个字符串是否相同往往是不够的，对于排序应用来说，还需要知道一个字符与另一个字符之间的关系，是大于，小于还是等于，一个字符串小于另一个指的是它在字典中先出现。而一个字符串大于另外一个指的是在字典中后出现。

		int compareTo(String str);

下面是一个对字符串数组进行排序的例子程序，程序在冒泡排序中使用compareTo()确定排序的顺序：

public class UseOfString {

    static String[] arr = {

            "Now", "is", "the", "time", "for", "all", "good", "men",

            "to", "come", "to", "the", "aid", "of", "their", "country"

    };

      public static void main(String[] args) {

          for(int i = 0;i < arr.length;i++){

              for(int j = i + 1;j < arr.length;j++){

                  if(arr[i].compareTo(arr[j]) > 0){

                      String a = arr[j];

                      arr[j] = arr[i];

                      arr[i] = a;

                  }

              }

              System.out.println(arr[i]);

          }

      }

  }

6. 搜索字符串

String类提供了两个搜索字符串的方法，一个是从第一个字符处开始搜索，另外一个是从最后一个字符处向前搜索。它们的一般形式如下：

	/*

  * 返回第一次出现指定字符处的索引，如果一个字符出现在了一个字符序列中，

	* 那么第一次出现指定字符的索引将被返回。

	*/

	indexOf(int ch): 

	/*

	* 从某个起始位置开始，返回出现指定字符的位置

	*/

	indexOf(int ch, int fromIndex):

	/*

	* 搜索出现指定字符串的位置

	*/

	indexOf(String str):

	/*

	* 从指定位置开始，搜索出现指定字符串的位置

	*/

	indexOf(String str, int fromIndex): 

	// lastIndexOf和indexOf的用法很相似

	lastIndexOf(int ch)

	lastIndexOf(int ch, int fromIndex)

	lastIndexOf(String str)

	lastIndexOf(String str, int fromIndex)

一般用法如下：

    public static void main(String[] args) {

        String str = "Java is the best Language";

        int charIndex = str.indexOf('a');

        int strIndex = str.indexOf("best");

        System.out.println("strIndex = " + charIndex);

        System.out.println("strIndex = " + strIndex);

    }

注意： indexOf(int ch) 这个方法的参数 ch 可以是数字，也可以是字符类型(char)，在搜索指定字符的时候，会将字符转换成为Unicode编码再进行搜索

7. 修改字符串

substring()

因为字符串的不可变性，在每当想对字符串进行操作的时候，都需要采用将它复制到StringBuffer或者使用下面方法中的一种，这些方法都将完成一个字符串的拷贝

有两种形式：substring(int beginIndex) 和 substring(int beginIndex, int endIndex)

用法如下：

    public static void main(String[] args) {

        String str = "The quick brown fox jumps over the lazy dogs";

      	// 从位置为3的地方开始截取字符串

        String s = str.substring(3);

        System.out.println("s = " + s);

      	// 从位置为3的地方截取字符串，截止到length() - 1 处。

        s = str.substring(3,str.length()-1);

        System.out.println("s = " + s);

    }

输出：

s = quick brown fox jumps over the lazy dogs

s = quick brown fox jumps over the lazy dog

concat()

使用concat()可以连接两个字符串，一般形式如下：

	String concat(String str);

这个方法创建创建一个新的对象，该对象包含调用字符串。而str内容跟在调用字符串的后面。concat()方法与"+"运算符执行相同的功能。

    public static void main(String[] args) {

        String str1 = "Hello";

        String str2 = "World";

        System.out.println("str1.concat(str2) = " + str1.concat(str2));

    }

通过使用concat能够达到和 + 号相同的效果

replace()

replace()方法用另外一个字符代替调用字符串中的一个字符的所有值。它的一般形式

	replace(char oldChar, char newChar)

这里的oldChar 是要被替换的字符串，而newChar 是要替换的字符串

例如

	// 替换'u' - > 'o'

	String s = "Hellu".replace('u','o');

trim()

trim方法返回一个调用字符串的拷贝，该字符串将位于调用字符串前面和后面的空格删除后的剩余部分

下面是一个例子：

	String s = "    Hello World".trim();

8. 利用valueOf()方法实现数据转换

valueOf()方法将数据的内部格式转换为可读的形式，它是一种静态方法，对于所有内置的类型，在字符串中被重载。以便每一种类型都能被转换成为字符串，valueOf()方法还被类型Object重载，所以创建的任何形式类的对象也可被用做一个参数，下面是它的几种形式：

    valueOf(boolean b)

    valueOf(char c)

    valueOf(char[] data)

    valueOf(char[] data, int offset, int count)

    valueOf(double d)

    valueOf(float f)

    valueOf(int i)

    valueOf(long l)

    valueOf(Object obj)

使用静态方法也是effective Java 中所推崇的一种转换方式。

9. 改变字符串内字符大小写

toLowerCase() 方法将字符串内所有字符从大写转换为小写，而toUpperCase()方法将字符处内所有字符从小写转换为大写。下面是这些方法的一般形式

String toUpperCase()

String toLowerCase()

下面是具体的示例

public class UseOfString {

    public static void main(String[] args) {

        String s = "This is a test";

        System.out.println("Original : " + s);

        String upper = s.toUpperCase();

        String lower = s.toLowerCase();

        System.out.println("Uppercase : " + upper);

        System.out.println("Lowercase : " + lower);

    }

}

程序输出：

Original : This is a test

Uppercase : THIS IS A TEST

Lowercase : this is a test