带你一文深入认识Java String类

目录
  • 前言
  • 一、认识String
    • 1.JDK中的String
    • 2.创建字符串的四种方式
    • 3.字符串的字面量
    • 4.字符串比较相等
  • 二、字符串的常量池
    • 1.什么是字符串常量池
    • 2.手工入池方法
  • 三、字符串的不可变性 1.为什么不可变
    • 2.如何修改字符串内容
    • 3.StringBuilder类的具体使用

前言

String 类在Java中是很常用的类,很重要的类,在后续的学习中经常会用到,是后续学习的基础

一、认识String

1.JDK中的String

首先我们看看JDK中的String类源码,它实现了很多接口,可以看到String类被final修饰了,这就说明String类不可以被继承,String不存在子类,这样所有使用JDK的人,用到的String类都是同一个,如果String允许被继承,每个人都可以对String进行扩展,每个人使用的String都不是同一个版本,两个不同的人使用相同的方法,表现出不同的结果,这就导致代码没办法进行开发了
继承和方法覆写在带来灵活性的同时,也会带来很多子类行为不一致的问题

2.创建字符串的四种方式

方式一:直接赋值(常用)

String str = " hello word "

方式二:通过构造方法产生对象

String str1 = new String(" hello word ");

方式三:通过字符数组产生对象

char[] data = new char[]{‘a’ , ‘b’ ,‘c’};

方式四:通过String的静态方法valueOf(任意数据类型) = >转为字符串(常用)

String str2 = String.valueOf(10);

3.字符串的字面量

字面量:直接写出来的数值叫做字面量

10 – > int字面量
10.1 --> double字面量
true --> boolean字面量
" abc " – > String字面量

字符串的字面量其实就是一个字符串对象

String str = “hello word”;
String str2 = str;

此时这既是一个字符串的字面量,也是字符串的对象,为了方便理解,画个图,此时是为了方便理解我们暂时先认为它储存在堆上,其实实在方法区中存放

此时让str2 = “Hello”;此时对str的输出并没有影响,因为被" "括起来的Hello也是一个字符串对象,说明此时在堆上新开辟了一块空间,而此时str2保存的就是新对象的地址空间,对str没有影响

4.字符串比较相等

所有的引用数据类型在比较是否相等时,使用equals方法比较,JDK的常用类,都已经覆写了equals方法,直接使用即可
引用数据类型使用 == 比较的是地址
下图是两个引用指向了同一块地址空间,和字符串的常量池有关

下图产生了两个对象,两块地址空间,使用==返回的就是false

equals的比较大小是区分大小写的比较

equalsIgnoreCase方法是不区分大小写的比较

二、字符串的常量池

1.什么是字符串常量池

当使用直接赋值法产生字符串对象的时候,JVM会维护一个字符串的常量池,若该对象在堆中还不存,就产生一个字符串对象加入到字符串常量池中;当继续使用直接赋值法产生字符串对象的时候,JVM发现该引用指向的内容在常量池中已经存在了,此时就不再新建字符串对象,而是直接复用已有的对象,这也是为什么上图的三个引用指向的是同一块地址

当第一次产生对象的时候,常量池中还什么都没有,就在常量池中产生一个字符串对象存入,当第二第三次产生对象时,JVM发现常量池中已经存在相同的内容,就不再产生新的对象,直接指向和str1相同的地址空间

程序都是从右向左执行的,此时第一行代码的右边就是一个字符串常量,也是一个字符串对象,所以先在常量池中开辟一块空间,然后新建一个字符串对象存入,程序再往左执行,遇到new关键字,此时新建一个对象存入堆中,然后str1 指向堆中的对象,在指向第二行第三行代码时,发现常量池中已经存在该对象,不再新建,遇到new关键字就新建对象,

内存图如下:

2.手工入池方法

String类提供的intern方法,这是一个本地方法:

调用intern方法会将当前字符串引用指向的对象保存到字符串常量池中,有两种情况:

  • 1.若当前常量池中已经存在了该对象,则不再产生新的对象,返回常量池中的String对象
  • 2.若当前常量池中不存在该对象,则将该对象入池,返回入池后的地址。

看一下下面这几行代码的输出:

因为intern方法是有返回值的,此时str1只是调用了intern方法,并没有接收返回值,所以str1还是指向堆中的对象,str2指向常量池中的对象,所以返回false;

只要接收一下调用intern方法的返回值,就会返回true;

此时就将str1指向的对象手动入池了,池中已有该对象,直接让str1指向该对象

再看看下面这几行代码的输出:

手动入池时,池中还没有任何东西,直接移入常量池中

三、字符串的不可变性 1.为什么不可变

注意:所谓的字符串不可变,指的是字符串的内容不可变,而不是字符串的引用不能变

这里的不可变指的是" hello " , " world " , " helloworld " , " !!! " , 以及拼接后的"helloworld!!!"这些已经创建好的字符串对象,这些对象一旦声明后就无法修改其内容,但是引用是可以改变的,一会指向hello,一会指向helloworld,一会指向hello world!!!,这都是可以的

字符串就是就是一个字符数组—> char[],字符串其实在字符数组中保存。字符串的内容为什么不能改变?我们看看字符串的源码就知道了。

我们可以看到String内部的字符数组是被封装起来的,String类的外部无法访问到这个字符数组,更何谈改变字符串的内容

String str = " hello ";

2.如何修改字符串内容

  • 1.在运行时通过反射破坏value数组的封装
  • 2.更换使用StringBuilder或者StringBuffer类 - - 已经不是一个类型了
    • a.StringBuilder:线程不安全,性能较强
    • b.StringBuffer:线程安全,性能较差

除此之外两个类的用法完全相同

若需要频繁的进行字符串的拼接,使用StringBuilder类的append方法,这里只产生了一个对象,一会变成hello,一会变成hello world

3.StringBuilder类的具体使用

StringBuilder类和String是两个独立的类,StringBuilder类就是为了解决字符串的拼接问题产生的

StringBuilder类和String类的相互转换:

1.StringBuilder变为String类调用toString方法即可

2.String类转变为StringBuilder类,使用StringBuilder的构造方法或者append方法

其他常用方法:

a.字符串的反转操作,sb提供的reverse();

b.删除指定范围的数据,delete(int start,int end);删除从start开始,到end之前的所有内容,左闭右开区间

c.插入操作,insert(int start,各种数据类型):从start索引位置开始插入,插入的起始索引为start

到此这篇关于带你一文深入认识Java String类的文章就介绍到这了,更多相关Java String类内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们!

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