Java字符串String详解

Java中的String类作为存储和操作文本数据的基本类型，是开发过程中最常用的类型。

String类型的声明及初始化与基本数据类型非常相似：

String name = "lcy";

但是String类型是引用类型，有着非常丰富的处理字符串的方法。正是因为其重要性，Sun公司针对String类型做了很多优化，使得String类型使用起来非常灵活、高效、简单。

作为Java程序员，不仅要掌握String类型的用法，还应该深入原理，领略其设计之妙和设计之美。

一，String介绍

1，初识String

官网API文档

• String类位于java.lang包下，使用这个包下的类时，无需用import显式导入

• String类被定义为final类型，不能被继承，其方法不能被重写
  Java中的String类型实现了几个关键接口，这些接口赋予了String特定的功能和行为，具体包括：

• 实现了Serializable接口，表明String对象是可以被序列化的，即它可以被转换成一系列字节，保存到磁盘上或通过网络进行传输，之后还能恢复成原来的状态

• 实现了CharSequence接口，这使得String对象具备处理组成字符串的单个字符的能力

• 实现了Comparable接口，String对象可以直接与其他String对象进行自然排序（基于字典顺序）。这使得字符串可以直接用于排序算法中，或者存储在需要排序的集合（如TreeSet、TreeMap）里，而无需额外提供比较器

这些接口的实现使得String不仅能够作为基本的文本载体，还能够在更广泛的上下文中发挥功能，比如参与序列化操作、在泛型算法中作为字符序列被操作，以及在需要比较和排序的场合自动排序，体现了其设计的通用性和实用性。

2，不可变的字符串对象

API文档上明确说明String objects are immutable ，即字符串对象是不可变的，应该如何理解不可变呢？

创建字符串对象后，字符串的值不能被修改，String不提供任何方法修改字符串的值。如下图，字符串对象创建后，堆内存中存储了字符串lcy，那么除非整个对象被垃圾回收，否则无法通过String的API修改内存中的值，值始终都是lcy。

有的同学会举分离，下面的代码可以改变字符串的值，你怎么解释呢？

name = name + " hello";
System.out.println(name);// 输出 lcy hello

上面代码表面上改变了name的值，实际上 name + " hello" 这行代码会创建一个新对象，name变量指向新对象002，原来的对象001是没有被修改的：

二，String方法

1，构造字符串对象

String类提供的构造方法比较多，常见的有以下几种：

1.1 字面量

通过字面量创建一个字符串对象：

 String str = “Hello Java”;

1.2 空构造函数

String str = new String();

该字符串对象的值为空字符串"".

1.3 通过字符数组构造

char[] chars = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o'};
String str = new String(chars);

1.4 通过字符数组的一部分构造

char[] chars = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', ' ', 'W', 'o', 'r', 'l', 'd'};
String str = new String(chars, 0, 5); // 取前5个字符

1.5 通过字节数组构造

byte[] bytes = {72, 101, 108, 108, 111}; // ASCII编码的"Hello"
String str = new String(bytes);

2，遍历

for(char c : str.toCharArray()) {System.out.println(c);
}

3，截取

String subStr = str.substring(0, 5); // 获取前五个字符

4，替换

String replaced = str.replace("World", "Java"); // 将"World"替换为"Java"

5，查找

int index = str.indexOf("World"); // 返回"World"首次出现的位置

6，比较

boolean isEqual = str.equals("Hello, World!"); // 比较内容是否相等