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1. String 概述

核心概念

• Java API：Java 提供的一套预定义类和接口，可以直接使用

• String 类：java.lang.String代表字符串，程序中所有字符串字面值都是该类的对象

• 重要特性：String 对象是不可变的（immutable），创建后内容不能修改

2. 创建 String 对象的四种方式

方式1：直接赋值（最常用）

java

// 语法：String 变量名 = "字符串内容"; String str1 = "Hello World"; String str2 = "Java"; String emptyStr = ""; // 空字符串 // 特点：会检查字符串池，如果已存在则复用 String s1 = "abc"; String s2 = "abc"; // s1 和 s2 指向同一个对象 System.out.println(s1 == s2); // true，地址相同

方式2：new String() 构造方法

java

// 1. 创建空白字符串 String str1 = new String(); // 等价于 "" System.out.println(str1); // 输出：空字符串 System.out.println(str1.length()); // 输出：0 // 2. 根据已有字符串创建 String original = "Hello"; String str2 = new String(original); // 创建新的String对象，内容为"Hello" // 3. 根据字符数组创建 char[] charArray = {'J', 'a', 'v', 'a'}; String str3 = new String(charArray); // "Java" String str4 = new String(charArray, 0, 2); // 从索引0开始取2个字符："Ja" // 4. 根据字节数组创建（常用于网络传输、文件读写） byte[] byteArray = {65, 66, 67, 68}; // ASCII: A, B, C, D String str5 = new String(byteArray); // "ABCD" // 指定字符集 try { byte[] bytes = "你好".getBytes("UTF-8"); String str6 = new String(bytes, "UTF-8"); // "你好" } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); }

3. String 类的常用方法

长度和空值判断

java

String str = "Hello Java"; // 获取长度 int length = str.length(); // 10 // 判断是否为空 boolean isEmpty = str.isEmpty(); // false boolean isEmpty2 = "".isEmpty(); // true // 判断是否为空白（包含空格、制表符等） boolean isBlank = " ".isBlank(); // true（Java 11+）

字符串比较

java

String s1 = "abc"; String s2 = "abc"; String s3 = new String("abc"); String s4 = "ABC"; // 使用 == 比较（比较地址） System.out.println(s1 == s2); // true System.out.println(s1 == s3); // false（s3在堆内存中） // 使用 equals() 比较（比较内容） System.out.println(s1.equals(s2)); // true System.out.println(s1.equals(s3)); // true System.out.println(s1.equals(s4)); // false（区分大小写） // 忽略大小写比较 System.out.println(s1.equalsIgnoreCase(s4)); // true // 比较字符串字典顺序 System.out.println("abc".compareTo("abd")); // -1（小于） System.out.println("abc".compareTo("abc")); // 0（等于） System.out.println("abd".compareTo("abc")); // 1（大于）

字符串查找

java

String str = "Hello Java World"; // 查找字符/字符串位置 int index1 = str.indexOf('J'); // 6（第一个J的位置） int index2 = str.indexOf("Java"); // 6 int index3 = str.indexOf('a', 7); // 8（从索引7开始查找） // 从后往前查找 int lastIndex = str.lastIndexOf('o'); // 13 // 是否包含 boolean contains = str.contains("Java"); // true // 是否以指定字符串开始/结束 boolean startsWith = str.startsWith("Hello"); // true boolean endsWith = str.endsWith("World"); // true

字符串截取和替换

java

String str = "Hello Java World"; // 截取子串 String sub1 = str.substring(6); // "Java World"（从索引6到结尾） String sub2 = str.substring(6, 10); // "Java"（从6到9，不包含10） // 替换 String replaced1 = str.replace('o', 'O'); // "HellO Java WOrld" String replaced2 = str.replace("Java", "Python"); // "Hello Python World" // 替换所有（正则表达式） String replaced3 = str.replaceAll("\\s+", "-"); // 将所有空白替换为-

字符串分割和连接

java

// 分割字符串 String str = "apple,banana,orange"; String[] fruits = str.split(","); // ["apple", "banana", "orange"] // 复杂分割（正则表达式） String complex = "apple, banana; orange"; String[] result = complex.split("[,\\s;]+"); // 按逗号、空格、分号分割 // 连接字符串 String joined = String.join("-", "Java", "Python", "C++"); // "Java-Python-C++"

大小写转换和去除空白

java

String str = " Hello Java "; // 大小写转换 String upper = str.toUpperCase(); // " HELLO JAVA " String lower = str.toLowerCase(); // " hello java " // 去除首尾空白 String trimmed = str.trim(); // "Hello Java" // 去除首尾空白（包含Unicode空白符） String stripped = str.strip(); // "Hello Java"（Java 11+）

其他常用方法

java

String str = "Java"; // 获取指定位置的字符 char ch = str.charAt(2); // 'v' // 转换为字符数组 char[] chars = str.toCharArray(); // ['J', 'a', 'v', 'a'] // 转换为字节数组 byte[] bytes = str.getBytes(); // 使用平台默认编码 // 格式化字符串 String formatted = String.format("姓名：%s，年龄：%d", "张三", 25); // 重复字符串 String repeated = "Java ".repeat(3); // "Java Java Java "（Java 11+）

4. String 的不可变性

不可变性的表现

java

String s1 = "Hello"; String s2 = s1; // s1和s2指向同一个对象 s1 = s1 + " World"; // 创建新的String对象 System.out.println(s1); // "Hello World" System.out.println(s2); // "Hello"（s2不受影响）

不可变性的好处

1. 线程安全：无需同步

2. 缓存哈希值：提高性能

3. 字符串池：节省内存

4. 安全性：防止被修改

5. 字符串常量池

内存机制

java

// 情况1：直接赋值（使用常量池） String s1 = "abc"; // 检查常量池，如果不存在则创建 String s2 = "abc"; // 复用常量池中的对象 System.out.println(s1 == s2); // true // 情况2：new String()（在堆内存创建新对象） String s3 = new String("abc"); String s4 = new String("abc"); System.out.println(s3 == s4); // false System.out.println(s1 == s3); // false // 情况3：intern()方法（手动入池） String s5 = s3.intern(); // 将s3的内容放入常量池 System.out.println(s1 == s5); // true

6. 性能优化建议

避免使用 + 连接大量字符串

java

// 错误做法（创建多个临时对象） String result = ""; for (int i = 0; i < 1000; i++) { result += i; // 每次循环创建新的String对象 } // 正确做法（使用StringBuilder） StringBuilder sb = new StringBuilder(); for (int i = 0; i < 1000; i++) { sb.append(i); } String result = sb.toString();

7. 实际应用示例

示例1：用户输入验证

java

import java.util.Scanner; public class StringDemo { public static void main(String[] args) { Scanner scanner = new Scanner(System.in); System.out.print("请输入用户名："); String username = scanner.nextLine().trim(); // 验证用户名 if (username.isEmpty()) { System.out.println("用户名不能为空！"); } else if (username.length() < 3) { System.out.println("用户名至少3个字符！"); } else if (!username.matches("[a-zA-Z0-9_]+")) { System.out.println("用户名只能包含字母、数字和下划线！"); } else { System.out.println("用户名有效：" + username); } } }

示例2：文件路径处理

java

public class FilePathDemo { public static void main(String[] args) { String filePath = "C:/Users/User/Documents/test.txt"; // 获取文件名 int lastSlash = filePath.lastIndexOf('/'); String fileName = filePath.substring(lastSlash + 1); System.out.println("文件名：" + fileName); // test.txt // 获取文件扩展名 int dotIndex = fileName.lastIndexOf('.'); if (dotIndex > 0) { String extension = fileName.substring(dotIndex + 1); System.out.println("扩展名：" + extension); // txt } // 获取文件路径 String directory = filePath.substring(0, lastSlash); System.out.println("目录：" + directory); // C:/Users/User/Documents } }