【JAVA学习笔记】49 - String类，StringBuffer类，StringBuilder类（重要）

String类

一、String入门

1) String对象用于保存字符串，也就是一组字符序列

2)字符串常量对象是用双引号括起的字符序列。例如: "你好"、 "12.97"、 "boy"等

3)字符串的字符使用Unicode字符编码，一个字符（不区分字母还是汉字）占两个字节

4)String类较常用构造器

String s1 = new String();

String s2 = new String(String original);

String s3 = new String(char[] a):

String s4 = new String(char[] a,int startindex,int count)

5. String 类实现了接口 Serializable[String 可以串行化:可以在网络传输]

接口 Comparable [String 对象可以比较大小]

6. String 是final 类，不能被其他的类继承

7. String 有属性 private final char value[]; 用于存放字符串内容 //字符串本质还是char类型数组

8. 一定要注意：value 是一个final类型，不可以修改(地址不可以修改)：即value不能指向新的地址，但是单个字符内容是可以变化

public class String01 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.String 对象用于保存字符串，也就是一组字符序列
        //2. "jack" 字符串常量, 双引号括起的字符序列
        //3. 字符串的字符使用Unicode字符编码，一个字符(不区分字母还是汉字)占两个字节
        //4. String 类有很多构造器，构造器的重载
        //   常用的有 String  s1 = new String(); //
        //String  s2 = new String(String original);
        //String  s3 = new String(char[] a);
        //String  s4 =  new String(char[] a,int startIndex,int count)
        //String s5 = new String(byte[] b)
        //5. String 类实现了接口 Serializable[String 可以串行化:可以在网络传输]
        //                 接口 Comparable [String 对象可以比较大小]
        //6. String 是final 类，不能被其他的类继承
        //7. String 有属性 private final char value[]; 用于存放字符串内容 //字符串本质还是char类型数组
        //8. 一定要注意：value 是一个final类型， 不可以修改(地址不可以修改)：即value不能指向新的地址，但是单个字符内容是可以变化

        String name = "jack";
        name = "tom";
        final char[] value = {'a','b','c'};
        char[] v2 = {'t','o','m'};
        value[0] = 'H';
        //value = v2; 不可以修改 value地址

    }
}

二、创建String对象的两种方式

方式一:直接赋值Strings = "hsp";

方式二:调用构造器String s2 = new String("hsp");

方式一，先从常量池查看是否有"hsp"数据空间，如果有，直接指向;如果没有则重新创建，然后指向。s最终指向的是常量池的空间地址

方式二:先在堆中创建空间，里面维护了value属性，指向常量池的hsp空间。如果常量池没有"hsp",重新创建，如果有，直接通过value指向。最终指向的是堆中的空间地址。value指向常量池的空间

3.画出两种方式的内存分布图

练习

1.

true ，String重写了equals方法，先比较地址，然后比较字符串内容，if（a == b），为假后循环遍历比较内容

true，==比较的是地址

2.

String a = "hsp";
String b =new String("hsp");
System.out.println(a.equals(b));
System.out.println(a==b); 
System.out.println(a==b.intern0);
System.out.println(b==b.intern();

3.intern方法

public class StringExercise03 {
    public static void main(String[] args) {
        String a = "hsp";//指向常量池的hsp
        String b = new String("hsp");//b指向堆，String内的，对象内的value指向常量池
        System.out.println(a.equals(b));//T
        System.out.println(a == b);//F a->常量池"hsp" b->堆里的String空间的value
        System.out.println(a == b.intern());//T
        System.out.println(b == b.intern());//F
        //intern:返回当调用intern方法时，如果池已经包含一个等于此，String对象的字符串(用equals(Obiect方法确定)
        //则返回池中的字符串。否则，将此String对象添加到池中，并返回此String对象的引用
        //b.intern()方法最终返回的是常量池的地址(对象)
    }
}

4.

public class StringExercise04 {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "hspedu";//指向常量池
        String s2 = "java";//指向常量池
        String s4 = "java";//指向常量池
        String s3 = new String("java");//指向堆中对象
        System.out.println(s2 == s3);//F
        System.out.println(s2 == s4);//T
        System.out.println(s2.equals(s3));//T
        System.out.println(s1 == s2);//F
    }
}

5.

p1.name == p2.name 比较的是两者的地址，两者都指向hspedu，所以当然相等

6.字符串的特性常量池

创建了两个对象

7. 字符串特性常量相加

编译器会优化，等价于String a = "helloabc"，因为创建的hello和abc没人用，所以优化了

8.字符串特性变量相加

public class StringExercise08 {
    public static void main(String[] args) {
        String a = "hello";
        String b = "abc";
        //1.创建了一个StringBuilder
        //2.执行sb.append("hello") 3.再append("abc")
        //再调用String sb.toString()
        //最后其实是c->堆中的对象的value[] ->池中的"helloabc"
        String c = a + b;
        //如果有了就直接用
        String d = "hello" + "abc";//直接指向堆里的helloabc
        System.out.println(c == d);//false
    }
}

底层是StringBuilder sb = new StringBuilder(); sb.append(a);sb.append(b); sb是在堆中，并且append是在原来字符串的基础上追加的.

重要规则，Stringc1 = "ab" + "cd";常量相加，看的是池。

Stringc1 = a+b ;变量相加,看的是堆。

9. 10.数组传递，字符串引用，多看！

三、String类的常用方法

String类是保存宇符事常量的。每次更新都需要重新开辟空间，效率较低，因此java设计者提供了StringBuilder和StringBuffer来增强String的功能，并提高效率。[后面我们还会详细介绍StringBuilder和StringBuffer]

equals //区分大小写，判断内容是否相等

equalslgnoreCase //忽略大小写的判断内容是否相等

length /获取字符的个数，字符串的长度

indexOf //获取字符在字符串中第1次出现的索引,索引从0开始,如果找不到,返回-1

lastIndexOf //获取字符在字符串中最后1次出现的索引,索引从0开始,如找不到返回-1

substring //截取指定范围的子串

trim //去前后空格

charAt:获取某索引处的字符，注意不能使用Str[index]这种方式.

String str = “hello”

str[0] //错误

str.chatAt（0） => h

//1.toUpperCase转换成大写

// Strings = "heLLo";

// System.out.println(s.toUpperCase();

// 2.toLowerCase

//System.out.println(s.toLowerCase();

// 3.concat拼接字符串

// Strings1 =“宝玉";

// s1 = s1.concat("林黛玉).concat("薛宝钗").concat(" together");

// System.out.println(s1);

// 4.replace替换字符串中的字符

”Strings1 =“宝玉and薛宝钗薛宝钗薛宝钗";

”s1 = s1.replace("林黛玉"，"薛宝钗");

// System.out.println(s1);

// 5.split分割字符串，对于某些分割字符，我们需要转义比如| |\等

// String poem = "锄禾日当午,汗滴禾下土，谁知盘中餐，粒粒皆辛苦";

// StringD] split = poem.split(",");

// String poem = "E:\laaa\bbb";

// String[ split = poem.split("\\|");

// String[] split = poem.splt("1lI");

// String[] split = poem.split(1"\1I");
”for(int i=0;i< split.length;i+ +){
System.out.println(split[);
}

// 6.toCharArray转换成字符数组

// String s = "happy";

// char[ chs = s.toCharArray();

StringBuffer类

一、基本介绍

java.lang.StringBuffer代表可变的字符序列，可以对字符串内容进行增删。很多方法与String相同，但StringBuffer是可变长度的。StringBuffer是一个容器

类结构图

public class StringBuffer01 {
    public static void main(String[] args) {
        //老韩解读
        //1. StringBuffer 的直接父类 是 AbstractStringBuilder
        //2. StringBuffer 实现了 Serializable, 即StringBuffer的对象可以串行化
        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer("hello");
        //3. 在父类中AbstractStringBuilder有属性 char[] value,不是final类型
        //   该 value 数组存放 字符串内容，引出存放在堆中的
        //4. StringBuffer 是一个 final类，不能被继承
        //5. 因为StringBuffer 字符内容是存在 char[] value, 所有在变化(增加/删除)
        //   不用每次都更换地址(即不是每次创建新对象)， 所以效率高于 String
    }
}

二、String和StringBuffer的对比

1) String保存的是字符串常量，里面的值不能更改，每次String类的更新实际上就是更改地址，效率较低//private final char valuel[];

2) StringBuffer保存的是字符串变量，里面的值可以更改，每次StringBuffer的更新实际上可以更新内容，不用更新地址，效率较高//char[] value; // 这个放在堆.

三、StringBuffer的构造器

public class StringBuffer02 {
    public static void main(String[] args) {

        //构造器的使用
        //1. 创建一个 大小为 16的 char[] ,用于存放字符内容
        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();

        //2 通过构造器指定 char[] 大小
        StringBuffer stringBuffer1 = new StringBuffer(100);
        //3. 通过 给一个String 创建 StringBuffer, char[] 大小就是 str.length() + 16

        StringBuffer hello = new StringBuffer("hello");

    }
}

四、String和StringBuffer的互相转化

public class StringAndStringBuffer {
    public static void main(String[] args) {

        //看 String——>StringBuffer
        String str = "hello tom";
        //方式1 使用构造器
        //注意： 返回的才是StringBuffer对象，对str 本身没有影响
        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer(str);
       
        //方式2 使用的是append方法
        StringBuffer stringBuffer1 = new StringBuffer();
        stringBuffer1 = stringBuffer1.append(str);

        //看看 StringBuffer ->String
        StringBuffer stringBuffer3 = new StringBuffer("韩顺平教育");
        //方式1 使用StringBuffer提供的 toString方法
        String s = stringBuffer3.toString();
        //方式2: 使用构造器来搞定
        String s1 = new String(stringBuffer3);

    }
}

五、StringBuffer常用方法

public class StringBufferMethod {
    public static void main(String[] args) {

        StringBuffer s = new StringBuffer("hello");
        //添加方法
        s.append(',');// "hello,"
        s.append("张三丰");//"hello,张三丰"
        s.append("赵敏").append(100).append(true).append(10.5);//"hello,张三丰赵敏100true10.5"
        System.out.println(s);//"hello,张三丰赵敏100true10.5"


        //删除方法
        /*
         * 删除索引为>=start && <end 处的字符
         * 解读: 删除 11~14的字符 [11, 14) 到14-1下标的索引都同理
         */
        s.delete(11, 14);
        System.out.println(s);//"hello,张三丰赵敏true10.5"
        //修改方法
        //使用 周芷若 替换 索引9-11的字符 [9,11)
        s.replace(9, 11, "周芷若");
        System.out.println(s);//"hello,张三丰周芷若true10.5"
        //查找指定的子串在字符串第一次出现的索引，如果找不到返回-1
        int indexOf = s.indexOf("张三丰");
        System.out.println(indexOf);//6
        //插入方法
        //在索引为9的位置插入 "赵敏",原来索引为9的内容自动后移
        s.insert(9, "赵敏");//包含9
        System.out.println(s);//"hello,张三丰赵敏周芷若true10.5"
        //长度
        System.out.println(s.length());//22
        System.out.println(s);

    }
}

练习

1.

public class StringBufferExercise01 {
    public static void main(String[] args) {
        String str = null;// ok
        StringBuffer sb = new StringBuffer(); //ok
        sb.append(str);//需要看源码 , 底层调用的是 AbstractStringBuilder 的 appendNull () 增加了null字符
        System.out.println(sb.length());//4

        System.out.println(sb);//null
        //下面的构造器，会抛出NullpointerException
        StringBuffer sb1 = new StringBuffer(str);//看底层源码 super(str.length() + 16);
        System.out.println(sb1);

    }
}

2.

public class StringBufferExercise02 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
        输入商品名称和商品价格，要求打印效果示例, 使用前面学习的方法完成：
        商品名	商品价格
        手机	123,564.59  //比如 价格 3,456,789.88
        要求：价格的小数点前面每三位用逗号隔开, 在输出。
        思路分析
        1. 定义一个Scanner 对象，接收用户输入的 价格(String)
        2. 希望使用到 StringBuffer的 insert ，需要将 String 转成 StringBuffer
        3. 然后使用相关方法进行字符串的处理
        代码实现
         */

        //new Scanner(System.in)
        String price = "8123564.59";
        StringBuffer sb = new StringBuffer(price);
        //先完成一个最简单的实现123,564.59
        //找到小数点的索引，然后在该位置的前3位，插入,即可
        //int i = sb.lastIndexOf(".");
        //sb = sb.insert(i - 3, ",");

        //上面的两步需要做一个循环处理,才是正确的
        for (int i = sb.lastIndexOf(".") - 3; i > 0; i -= 3) {
            sb = sb.insert(i, ",");
        }
        System.out.println(sb);//8,123,564.59
    }
}

StringBuilder类

一、基本介绍

1.一个可变的字符序列。此类提供一个与StringBuffer兼容的API,但不保证同步。该类被设计用作StringBuffer的一个简易替换，用在字符串缓冲区被单个线程使用的时候。如果可能，建议优先采用该类，因为在大多数实现中，它比StringBuffer要快。

2.在StringBuilder上的主要操作是 append和insert 方法，可重载这些方法，以接受任意类型的数据。

类结构图

public class StringBuilder01 {
    public static void main(String[] args) {
        //1. StringBuilder 继承 AbstractStringBuilder 类
        //2. 实现了 Serializable ,说明StringBuilder对象是可以串行化(对象可以网络传输,可以保存到文件)
        //3. StringBuilder 是final类, 不能被继承
        //4. StringBuilder 对象字符序列仍然是存放在其父类 AbstractStringBuilder的 char[] value  因此，字符序列是堆中
        //5. StringBuilder 的方法，没有做互斥的处理,即没有synchronized 关键字,因此在单线程的情况下使用StringBuilder
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
    }
}

三个String、StringBuffer 和StringBuilder的比较

1) StringBuilder和StringBuffer非常类似，均代表可变的字符序列，而且方法也一样

2) String:不可变字符序列，效率低,但是复用率高。（如果相同都指向常量池的）

3) StringBuffer:可变字符序列、效率较高(增删)、线程安全

4) StringBuilder:可变字符序列、效率最高、线程不安全

5) String使用注意说明:

string s="a"; //创建了-一个字符串

s += "b"; //实际上原来的" a"字符串对象已经丢弃了，现在又产生了一个字符串s+ "b" (也就是"ab")。如果多次执行这些改变串内容的操作，会导致大量副本字符串对象存留在内存中，降低效率。如果这样的操作放到循环中，会极大影响程序的性能

结论:如果我们对String做大量修改，不要使用String

效率测试

public class StringVsStringBufferVsStringBuilder {
    public static void main(String[] args) {

        long startTime = 0L;
        long endTime = 0L;
        StringBuffer buffer = new StringBuffer("");

        startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 80000; i++) {//StringBuffer 拼接 20000次
            buffer.append(String.valueOf(i));
        }
        endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("StringBuffer的执行时间：" + (endTime - startTime));





        StringBuilder builder = new StringBuilder("");
        startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 80000; i++) {//StringBuilder 拼接 20000次
            builder.append(String.valueOf(i));
        }
        endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("StringBuilder的执行时间：" + (endTime - startTime));


        String text = "";
        startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 80000; i++) {//String 拼接 20000
            text = text + i;
        }
        endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("String的执行时间：" + (endTime - startTime));

    }
}