一、引言

在Java编程中，经常会遇到处理字符串的需求。Java提供了多个类来处理字符串，其中最常用的是String、StringBuffer和StringBuilder类。本文将介绍这三个类的基本用法和区别。

二、String类的基本介绍

String是Java中最常用的字符串类，它是不可变的，也就是说一旦被创建，它的值就不能被改变。下面是String类的一些常用方法。

2.1 创建String对象

我们可以使用双引号（“”）或者String的构造函数来创建String对象。例如：

String s1 = "Hello World!";
String s2 = new String("Hello World!");

2.2 字符串的拼接和连接

String类提供了多个方法来进行字符串的拼接和连接。例如：

String s3 = s1 + s2;  // 字符串拼接
String s4 = s1.concat(s2);  // 字符串连接

也可以对字符串常量使用 concat() 方法，如：

"我的名字是 ".concat("Runoob");

2.3 字符串的比较

String类提供了多个方法来进行字符串的比较。例如：

boolean equals = s1.equals(s2);  // 判断两个字符串是否相等
int compareTo = s1.compareTo(s2);  // 比较两个字符串的大小

2.4 字符串的截取和替换

String类提供了截取和替换字符串的方法。例如：

String substring = s1.substring(0, 5);  // 截取字符串
String replace = s1.replace("Hello", "Hi");  // 替换字符串

2.5 字符串的查找和匹配

String类提供了查找和匹配字符串的方法。例如：

int index = s1.indexOf("World");  // 查找字符串的位置
boolean startsWith = s1.startsWith("Hello");  // 判断字符串是否以指定的前缀开始
boolean endsWith = s1.endsWith("World!");  // 判断字符串是否以指定的后缀结束
boolean contains = s1.contains("l");  // 判断字符串是否包含指定的子字符串

2.6 创建格式化字符串

输出格式化数字可以使用 printf() 和 format() 方法。
String 类使用静态方法 format() 返回一个String 对象，并且不仅仅是用于一次打印输出，format() 能用来创建可复用的格式化字符串

String str;
str = String.format("浮点型变量的值为 " +
                   "%f, 整型变量的值为 " +
                   " %d, 字符串变量的值为 " +
                   " %s", floatVar, intVar, stringVar);

API文档

JavaAPI文档-String类

三、StringBuffer类的基本介绍

StringBuffer是可变的字符串类，它可以进行字符串的修改操作。下面是StringBuffer类的一些常用方法。

3.1 创建StringBuffer对象

我们可以使用StringBuffer的构造函数来创建StringBuffer对象。例如：

StringBuffer sb1 = new StringBuffer();
StringBuffer sb2 = new StringBuffer("Hello World!");

3.2 字符串的拼接和连接

StringBuffer类提供了多个方法来进行字符串的拼接和连接。例如：

StringBuffer sb3 = sb1.append(sb2);  // 字符串拼接
StringBuffer sb4 = sb1.append("Hello").append("World!");  // 字符串连接

3.3 字符串的插入和删除

StringBuffer类提供了插入和删除字符串的方法。例如：

sb1.insert(0, "Hi ");  // 在指定位置插入字符串
sb2.delete(0, 6);  // 删除指定位置的字符串

3.4 字符串的反转

StringBuffer类提供了反转字符串的方法。例如：

sb2.reverse();  // 反转字符串

四、StringBuilder类的基本介绍

StringBuilder是可变的字符串类，它与StringBuffer类类似，但是它没有线程安全的问题，因此在性能要求较高的情况下，推荐使用StringBuilder类。下面是StringBuilder类的一些常用方法。

4.1 创建StringBuilder对象

我们可以使用StringBuilder的构造函数来创建StringBuilder对象。例如：

StringBuilder sb1 = new StringBuilder();
StringBuilder sb2 = new StringBuilder("Hello World!");

4.2 字符串的拼接和连接

StringBuilder类提供了多个方法来进行字符串的拼接和连接。例如：

StringBuilder sb3 = sb1.append(sb2);  // 字符串拼接
StringBuilder sb4 = sb1.append("Hello").append("World!");  // 字符串连接

4.3 字符串的插入和删除

StringBuilder类提供了插入和删除字符串的方法。例如：

sb1.insert(0, "Hi ");  // 在指定位置插入字符串
sb2.delete(0, 6);  // 删除指定位置的字符串

4.4 字符串的反转

StringBuilder类提供了反转字符串的方法。例如：

sb2.reverse();  // 反转字符串

五、二维表对比三者区别

类间关系

可以看出StringBuffer类和StringBuilder类都继承于AbstractStringBuilder类。

六、相关面试题

6.1 如何比较两个字符串是否相等？

可以使用equals()方法或equalsIgnoreCase()方法来比较两个字符串是否相等。

例如：String str1 = “Hello”; String str2 = “World”; str1.equals(str2);

6.2 如何将字符串转换为大写或小写？

可以使用toUpperCase()方法将字符串转换为大写，使用toLowerCase()方法将字符串转换为小写。

例如：String str = “Hello”; str.toUpperCase();

6.3 String类的常用方法有哪些？

常用方法包括length()方法、charAt()方法、indexOf()方法、substring()方法、replace()方法等。

6.4 请说出StringBuffer和StringBuilder的适用场景

应当在多线程环境或需要频繁进行字符串修改操作时使用StringBuffer。

应当在单线程环境下，并且需要频繁进行字符串修改操作时使用StringBuilder。

6.5 为什么String对象是不可变的？

String对象的不可变性主要是为了保证字符串操作的安全性和效率。不可变的字符串可以被共享和复用，而不必担心被修改。

6.6 StringBuilder与StringBuffer的性能比较？

StringBuilder的性能稍优于StringBuffer，因为StringBuilder不需要进行同步操作，所以在单线程场景下性能更好一些。