深入学习Java编程中的字符串的进阶使用

JAVA虽然是在C++基础上发展而来,但却对C++的许多缺陷有所改进,其中一个不得不提的就是字符串,我们知道,随着学习的深入,进入MFC时,当处理字符串或字符时,常会需要通过_T()宏将字符或字符串变成UNICODE型,否则,会在处理中出现BUG,而在JAVA中,字符char或存储在Character类中的字符,不是一个字节,而是2个字节,采用UNICODE,这是为了支持全世界上的所有字符。

字符的序列组成字符串,有两种类型的字符串:一种是创建以后不需要修改的,称为字符串常量,在JAVA中,用String类存储;
     一种是创建以后需要对其进行修改的,称为字符串变量,在JAVA中,用StringBuffer类操作和管理。

 StringBuffer类

1、创建StringBuffer类对象

StringBuffer类对象表示的是字符串变量(注意是"变量"),每一个StringBuffer类对象都是可以扩充和修改的字符串变量。以下是常用的StringBuffer类构造函数:

(1)public StringBuffer()

创建一个新的空的StringBuffer类的对象,其容量初值设置成16个字符(注意是16个字符)

(2)public StringBuffer(int length)

创建一个新的空的StringBuffer类的对象,其容量初值设置成length个字符

(3)public StringBuffer(String str)

创建一个新的StringBuffer类的对象,其内容为str的内容,容量设置成str长度再加16个字符 (注意:再加上16个字符)


2、StringBuffer类对象的常用方法

(1)StringBuffer类对象的扩充

StringBuffer类提供两组方法用来扩充StringBuffer对象所包含的字符,分别是:

1)public StringBuffer append

(Object  obj)

append方法用于扩充StringBuffer对象所包含的字符,该方法将指定的参数对象转化为字符串后,将其附加在原来的StringBuffer对象之后,并返回新的StringBuffer对象。附加的的参数对象可以是各种数据类型的,如int、char、String、double等。

2)public StringBuffer insert(

int插入位置offset,参数对象类型,参数对象名)

该方法将指定的参数对象转化为字符串后,将其插入在原来的StringBuffer对象中指定的位置,并返回新的StringBuffer对象。

(2)StringBuffer类对象的长度与容量

一个StringBuffer类对象的长度指的是它包含的字符个数;容量指的是被分配的字符空间的数量。

1)public int length()

该方法返回当前StringBuffer类对象包含的字符个数。

2)public int capacity()

该方法返回当前StringBuffer类对象分配的字符空间的数量。
(3)StringBuffer类对象的修改

public void setCharAt(intindex,charch)

该方法将当前StringBuffer对象中的index位置的字符替换为指定的字符ch。

(4)字符串的赋值和加法

字符串是在程序中要经常使用的数据类型,在Java编译系统中引入了字符串的赋值和加法操作。

(5)其它方法类似String类的方法
3、利用StringTokenizer类分解字符串

StringTokenizer类位于java.util包中, 在使用该类时在程序开始加上

importjava.util.StringTokenizer或

importjava.util.*

StringTokenizer类

对于StringTokenizer类,其主要作用是将字符串按照给定的分割符进行分割,其功能和String类的split方法类似

1、StringTokenizer类的构造函数

(1)StringTokenizer(Stringstr)

为给定的字符串str创建一个StringTokenizer对象,其分隔符默认设置为“\t\n\r\f”,亦即:空格、水平制表符tab、换行、回车、表格符

(2)StringTokenizer(String str,String delim)

为给定的字符串str创建一个StringTokenizer对象,其分隔符为指定的字符串delim,默认不包含分隔符

3)StringTokenizer(String str,String delim,boolean returnDelims)

为给定的字符串str创建一个StringTokenizer对象,其分隔符为指定的字符串delim,如果returnDelims为true,则创建的StringTokenizer对象中的每个字符串包含有分隔符,否则不包含分隔符

2、StringTokenizer类的常用方法

nIntcountTokens()
返回StringTokenizer对象中被分割后子字符串的个数
nBooleanhasMoreElements()
该方法的功能和hasMoreTokens()方法的功能一样
nBooleanhasMoreTokens()
检测StringTokenizer对象中是否包含分割好的子字符串,有则返回true,否则返回false
ObjectnextElement()

该方法具有nextToken()一样的功能,主要区别是它返回的不是String对象,而是一个Object对象

StringnextToken()

返回StringTokenizer对象中下一个分割好的子字符串

StringnextToken(String delim)

返回StringTokenizer对象中下一个分割好的子字符串,但是分隔符被重新设定为delim

n其实在有些编程语言中,比如C语言,其字符串就是由字符数组构成的,每个字符串的结尾用“\0”标志,但是在Java中却不是这样的。
n在Java中,字符串通常是作为String类的对象存在着,如:Strings=“I like Java!”,其中“Ilike Java!”就是一个对象。
所以说,Java中的字符串和字符数组是完全不相同的,和C语言中的字符串也是不一样的!

n为了方便字符串和字符数组的转换,在String类中提供了许多这样的构造函数和方法
n如构造函数String(char[] value)
n方法toCharArray()
方法valueOf(char[] data)

常量池

对于源程序中出现的字符串常量,当程序运行时,会统一保存到一个常量池中进行缓存。
对引用这些缓存在常量池中的字符串的变量进行比较,用==也会得到正确的结果。

但在运行时,对字符串的各种操作如+、substring等等,都是会产生新的字符串对象的。
但是强大的编译器会对字符串常量的拼接进行优化,诸如s3 = "hell" + "o"时,s3仍然会
指向常量池中的字符串。但对于变量的运算,总不能要求虚拟机执行诸如s1 + s2时还要
判断结果是否已在常量池中了吧。因此,要用equals而非==去判断两个字符串是否相等。

public static void main(String[] args) { 

 // String constants are put in constant pool.
 String s1 = "hello";
 String s2 = "hello";
 String s3 = "hell" + "o";
 System.out.println(s1 == s2);
 System.out.println(s1 == s3); 

 // Operation like +,substring on string create new one.
 String s4 = "hell";
 String s5 = s4 + "o";
 System.out.println(s1 == s5);
 System.out.println(s1.equals(s5)); 

 // substring has special handle on substring(0)
 String s6 = s1.substring(0);
 System.out.println(s1 == s6);
}

测试代码s1、s2、s3的字节码:

0:   ldc     #16; //String hello
   2:   astore_1
   3:   ldc     #16; //String hello
   5:   astore_2
   6:   ldc     #16; //String hello
   8:   astore_3

测试代码s4、s5的字节码:
  
   41:  ldc     #30; //String hell
   43:  astore  4
   45:  new     #32; //class java/lang/StringBuilder
   48:  dup
   49:  aload   4
   51:  invokestatic    #34; //Method java/lang/String.valueOf:(Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/String;
   54:  invokespecial   #40; //Method java/lang/StringBuilder."<init>":(Ljava/lang/String;)V
   57:  ldc               #43; //String o
   59:  invokevirtual   #45; //Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
   62:  invokevirtual   #49; //Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;

注意一点是substring方法,substring(0,3)是得到从字符0到2的字符串。这样设计的原因
也许是这样容易计算子串的长度,3-0=3。同时substring对于特殊参数有特别的优化处理:

public String substring(int beginIndex, int endIndex) {
 if (beginIndex < 0) {
  throw new StringIndexOutOfBoundsException(beginIndex);
 }
 if (endIndex > count) {
  throw new StringIndexOutOfBoundsException(endIndex);
 }
 if (beginIndex > endIndex) {
  throw new StringIndexOutOfBoundsException(endIndex - beginIndex);
 }
 return ((beginIndex == 0) && (endIndex == count)) ? this :
  new String(offset + beginIndex, endIndex - beginIndex, value);
}

由此看出,String对象背后并没有什么神奇之处,对字节码有了些了解可以更好的理解它。
其实常量池中还保存类及其方法的很多信息,如包名、类名、方法签名等等,有兴趣可以
深入研究。

时间: 2016-01-13

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