今天给大家分享java基础知识之String。
String类的重要性就不必说了,可以说是我们后端开发用的最多的类,所以,很有必要好好来聊聊它。
String简介
我们先来说说,java中八大数据类型,然后在说String。
八大基本数据类型
byte:8位,最大存储数据量是255,存放的数据范围是-128~127之间。
short:16位,最大数据存储量是65536,数据范围是-32768~32767之间。
int:32位,最大数据存储容量是2的32次方减1,数据范围是负的2的31次方到正的2的31次方减1。
long:64位,最大数据存储容量是2的64次方减1,数据范围为负的2的63次方到正的2的63次方减1。
float:32位,数据范围在3.4e-45~1.4e38,直接赋值时必须在数字后加上f或F。
double:64位,数据范围在4.9e-324~1.8e308,赋值时可以加d或D也可以不加。
boolean:只有true和false两个取值。
char:16位,存储Unicode码,用单引号赋值。
除了这八大数据类型以外(八大数据类型也有与之对应的封装类型,我相信你是知道的),Java中还有一种比较特殊的类型:String,字面意义就是字符串。
String官方介绍
英文版
?
地址:https://docs.oracle.com/en/java/javase/11/docs/api/java.base/java/lang/String.html
看不懂吗?没事,我们可以借用翻译工具,浏览器自带的,更希望的是你能看懂原版英文。
String 存在于咱们安装的JDK 目录下rt.ar 包中,全路径名为:java.lang.String 。我们java代码中String用来表示字符串,比如:
String?str?=?"中国梦,我的梦";
String?name?=?"zhangsan";
暂时先知道这些就可以了。
String使用
定义类型
在日常开发中,使用String的地方太多了,尤其是用来定义变量、常量的类型,基本上只要你码代码,总是能见到它。
比如:用户信息,用实体类User来表示。
public?class?User{
????private?Long?id;
????private?String?userName;
????private?String?address;
????private?String?password;
????....
}
常用方法演示
String类有20多个方法,下面给出一个使用示例(这里演示大部分方法,剩下的可以自行去试试)。
//案例代码,来源于网络
public?class?StringDemo?{
????public?static?void?main(String[]?args)?throws?Exception?{
????????String?str1?=?"Hello?World";
????????String?str2?=?"Hello?World";
????????String?str3?=?"hello?world";
????????String?str4?=?"?hello?world?";
????????//返回字符串的长度
????????System.out.println("r1:?"?+?str1.length());
????????//比较两个字符串的大小compareTo(返回的是int),0相等,复数小于,正数大于
????????System.out.println("r2?:?"?+?str1.compareTo(str2));
????????//比较两个字符串的大小compareTo(返回的是int),0相等,复数小于,正数大于
????????System.out.println("r3?:?"?+?str1.compareTo(str3));
????????//字符串比较compareToIgnoreCase,忽略大小写。0相等,复数小于,正数大于
????????System.out.println("r4?:?"?+?str1.compareToIgnoreCase(str3));
????????//字符串查找indexOf,返回的是找到的第一个的位置,没找到返回-1。从0开始
????????System.out.println("r5?:?"?+?str1.indexOf("o"));
????????//查找字符串最后一次出现的位置lastIndexOf
????????System.out.println("r6?:?"?+?str1.lastIndexOf("o"));
????????//删除字符串中的一个字符,字符串从0开始的?substring(a,?b)
????????//返回指定起始位置(含)到结束位置(不含)之间的字符串
????????System.out.println("r7?:?"?+?str1.substring(0,?5)?+?str1.substring(6));
????????//字符串替换,替换所有
????????System.out.println("r8?:?"?+?str1.replace("o",?"h"));
????????//字符串替换,替换所有
????????System.out.println("r9?:?"?+?str1.replaceAll("o",?"h"));
????????//字符串替换,替换第一个
????????System.out.println("r10?:?"?+?str1.replaceFirst("o",?"h"));
????????//字符串反转
????????System.out.println("r11?:?"?+?new?StringBuffer(str1).reverse());
????????//字符串反转
????????System.out.println("r11’:?"?+?new?StringBuilder(str1).reverse());
????????//字符串分割
????????String[]?temp?=?str1.split("\\?");
????????for?(String?str?:?temp)?{
????????????System.out.println("r12?:?"?+?str);
????????}
????????//字符串转大写
????????System.out.println("r13?:?"?+?str1.toUpperCase());
????????//字符串转小写
????????System.out.println("r14?:?"?+?str1.toLowerCase());
????????//去掉首尾空格
????????System.out.println("r15?:?"?+?str4.trim());
????????//是否包含,大小写区分
????????System.out.println("r16?:?"?+?str1.contains("World"));
????????//返回指定位置字符
????????System.out.println("r17?:?"?+?str1.charAt(4));
????????//测试此字符串是否以指定的后缀结束
????????System.out.println("r18?:?"?+?str1.endsWith("d"));
????????//测试此字符串是否以指定的前缀开始
????????System.out.println("r19?:?"?+?str1.startsWith("H"));
????????//测试此字符串从指定索引开始的子字符串是否以指定前缀开始
????????System.out.println("r20?:?"?+?str1.startsWith("ll",?2));
????????//将指定字符串连接到此字符串的结尾。等价于用“+”
????????System.out.println("r21?:?"?+?str1.concat("haha"));
????????//比较字符串的内容是否相同
????????System.out.println("r22?:?"?+?str1.equals(str2));
????????//与equals方法类似,忽略大小写
????????System.out.println("r23?:?"?+?str1.equalsIgnoreCase(str2));
????????//判断是否是空字符串
????????System.out.println("r24:??"?+?str1.isEmpty());
????}
}
我们开发中差不多也就是这么使用了,但是如果你仅仅是使用很牛了,貌似遇到面试照样会挂。所以,学知识,不能停留在使用层面,需要更深层次的学习。
下面我们就来深层次的学习String,希望大家带着一颗平常的心学习,不要害怕什么,灯笼是张纸,捅破不值钱。
String核心部分源码分析
备注:JDK版本为1.8+,因为JDK9版本中和旧版本有细微差别。
String类源码注释
/**
?*?The?{@code?String}?class?represents?character?strings.?All
?*?string?literals?in?Java?programs,?such?as?{@code?"abc"},?are
?*?implemented?as?instances?of?this?class.
?*?这个String类代表字符串。java编程中的所有字符串常量。
?*?比如说:"abc"就是这个String类的实例
?*?<p>
?*?Strings?are?constant;?their?values?cannot?be?changed?after?they
?*?are?created.?
?*?字符串是常量,他们一旦被创建后,他们的值是不能被修改。(重点)
?*?String?buffers?support?mutable?strings.
?*?String缓存池支持可变的字符串,
?*?Because?String?objects?are?immutable?they?can?be?shared.?For?example:
?*?因为String字符串不可变,但他们可以被共享。比如:
?*?<blockquote><pre>
?*?????String?str?=?"abc";
?*?</pre></blockquote><p>
?*?is?equivalent?to:
?*?<blockquote><pre>
?*?????char?data[]?=?{'a',?'b',?'c'};
?*?????String?str?=?new?String(data);
?*?</pre></blockquote><p>
?*?Here?are?some?more?examples?of?how?strings?can?be?used:
?*?String使用案例
?*?????System.out.println("abc");
?*?????String?cde?=?"cde";
?*?????System.out.println("abc"?+?cde);
?*?????String?c?=?"abc".substring(2,3);
?*?????String?d?=?cde.substring(1,?2);
?*?<p>
?*?The?class?{@code?String}?includes?methods?for?examining
?*?individual?characters?of?the?sequence,?for?comparing?strings,?for
?*?searching?strings,?for?extracting?substrings,?and?for?creating?a
?*?copy?of?a?string?with?all?characters?translated?to?uppercase?or?to
?*?lowercase.?Case?mapping?is?based?on?the?Unicode?Standard?version
?*?specified?by?the?{@link?java.lang.Character?Character}?class.
?*?这个String类包含了一些测评单个字符序列的方法,比如字符串比较,查找字符串,
?*?提取字符串,和拷贝一个字符串的大小写副本。
?*?大小写映射的是基于Character类支持的Unicode的字符集标准版本。
?*?<p>
?*?The?Java?language?provides?special?support?for?the?string
?*?concatenation?operator?( + ),?and?for?conversion?of
?*?other?objects?to?strings.?
?* java语言提供了对字符串的特殊支持,如:可以通过"+"号来进行字符串的拼接操作,
?*?为其他类提供了与字符串转换的操作
?*?String?concatenation?is?implemented
?*?through?the?{@code?StringBuilder}(or?{@code?StringBuffer})
?*?class?and?its?{@code?append}?method.
?*?字符串的+号拼接操作是通过StringBuilder或者StringBuffer类的append()方法
?*?来实现的
?*?String?conversions?are?implemented?through?the?method
?*?{@code?toString},?defined?by?{@code?Object}?and
?*?inherited?by?all?classes?in?Java.?
?*?对象与字符串的转换操作是通过所有类的父类Object中定义的toString()方法来实现的
?*?For?additional?information?on
?*?string?concatenation?and?conversion,?see?Gosling,?Joy,?and?Steele,
?*?<i>The?Java?Language?Specification</i>.
?*
?*?<p>?Unless?otherwise?noted,?passing?a?<tt>null</tt>?argument?to?a?constructor
?*?or?method?in?this?class?will?cause?a?{@link?NullPointerException}?to?be
?*?thrown.
?*?除非有特殊说明,否则传一个null给String的构造方法或者put方法,会报空指针异常的
?*?<p>A?{@code?String}?represents?a?string?in?the?UTF-16?format
?*?in?which?<em>supplementary?characters</em>?are?represented?by?<em>surrogate
?*?pairs</em>?(see?the?section?<a?href="Character.html#unicode">Unicode
?*?Character?Representations</a>?in?the?{@code?Character}?class?for
?*?more?information).
?*?一个String?对象代表了一个UTF-16编码语法组成的字符串
?*?Index?values?refer?to?{@code?char}?code?units,?so?a?supplementary
?*?character?uses?two?positions?in?a?{@code?String}.
?*?<p>The?{@code?String}?class?provides?methods?for?dealing?with
?*?Unicode?code?points?(i.e.,?characters),?in?addition?to?those?for
?*?dealing?with?Unicode?code?units?(i.e.,?{@code?char}?values).
?*?索引值指向字符码单元,所以一个字符在一个字符串中使用两个位置,
?* String 类提供了一些方法区处理单个Unicode编码,除了那些处理Unicode代码单元。
?*?@since???JDK1.0
?*/
以上便是String类注释的整个片段,后面剩下的就是作者、相关类、相关方法以及从JDK哪个版本开始有的。
String类定义
public?final?class?String
????implements?java.io.Serializable,?Comparable<String>,?CharSequence?{
?....???
?}
类图
?
String类被final修饰,表示String不可以被继承。下面我们来说说String实现三个接口有什么用处:
简单介绍final
修饰类:类不可被继承,也就是说,String类不可被继承了
修饰方法:把方法锁定,以访任何继承类修改它的涵义
修饰遍历:初始化后不可更改
重要成员
?/**?The?value?is?used?for?character?storage.?*/
//?来用存储String内容的
private?final?char?value[];
//?存储字符串哈希值,默认值为0
private?int?hash;?//?Default?to?0
//?实现序列化的标识
private?static?final?long?serialVersionUID?=?-6849794470754667710L;
char value[] 被final修饰,说明value[]数组是不可变的。
构造方法
/**
?*?Initializes?a?newly?created?{@code?String}?object?so?that?it?represents
?*?an?empty?character?sequence.??Note?that?use?of?this?constructor?is
?*?unnecessary?since?Strings?are?immutable.
?*?初始化新创建的String对象,时期表示空字符串序列。
?*?注意:这个构造方法的用法是没必要的,因为字符串是不可变的
?*/
public?String()?{
????????this.value?=?"".value;
}
无参构造方法中是将一个空字符串的value值赋给当前value。
?/**
??*?Initializes?a?newly?created?{@code?String}?object?so?that?it?represents
??*?the?same?sequence?of?characters?as?the?argument;?in?other?words,?the
??*?newly?created?string?is?a?copy?of?the?argument?string.?Unless?an
??*?explicit?copy?of?{@code?original}?is?needed,?use?of?this?constructor?is
??*?unnecessary?since?Strings?are?immutable.
??*?初始化创建的String对象,时期表示与参数相同的字符串序列。
??*?换句话说:新创建的字符串是参数自粗糙的副本。
??*?除非,如果需要original的显示副本,否则也是没有必要使用此构造方法的
??*?因为字符串是不可变的
??*?@param??original
??*?????????A?{@code?String}
??*/
?public?String(String?original)?{
?????this.value?=?original.value;
?????this.hash?=?original.hash;
?}
//案例:??String?str=new?String("abc");??
把original的value赋给当前的value,并把original的hash赋给当前的hash。
/**
?*?Allocates?a?new?{@code?String}?so?that?it?represents?the?sequence?of
?*?characters?currently?contained?in?the?character?array?argument.?The
?*?contents?of?the?character?array?are?copied;?subsequent?modification?of
?*?the?character?array?does?not?affect?the?newly?created?string.
?*?分配一个新的{@code?String},以便它表示字符数组参数中当前包含的字符。这个
?*?复制字符数组的内容;随后修改字符数组不影响新创建的字符串。
?*?@param??value
?*?????????The?initial?value?of?the?string
?*/
public?String(char?value[])?{
????//注:将传过来的char数组copy到value数组里
????this.value?=?Arrays.copyOf(value,?value.length);
}
//Arrays类中的copyOf方法
public?static?char[]?copyOf(char[]?original,?int?newLength)?{
????//创建一个新的char数组
????char[]?copy?=?new?char[newLength];
????//把original数组中内容拷贝到新建的char数组中
????System.arraycopy(original,?0,?copy,?0,?Math.min(original.length,?newLength));
????//返回新建的char数组
????return?copy;
}
使用Arrays类的copyOf方法,新建一个char数组,将original的内容放到新建的char数组中。
然后,把新建的char数组赋给当前的vlaue。
public?String(StringBuffer?buffer)?{
???synchronized(buffer)?{
????????????this.value?=?Arrays.copyOf(buffer.getValue(),?buffer.length());
???}
}
因为StringBuffer是线程安全类,所以,这里加了同步锁,保证线程安全。
public?String(StringBuilder?builder)?{
????????this.value?=?Arrays.copyOf(builder.getValue(),?builder.length());
}
StringBuilder是非线程安全的,这里也就没有做线程安全处理,其他内容和前面一样。
注:很多时候我们不会这么去构造,因为StringBuilder跟StringBuffer有toString方法如果不考虑线程安全,优先选择StringBuilder
这里就讲这么多构造方法,其他很复杂,也基本不用,所以,了解这些就够了。如果对其他感兴趣的,可以自行去研究研究。
常用方法分析
前面的使用案例中,我们已经对String的大部分方法进行演示一波,这里我们就挑几个相对重要的方法进行深度解析。
hashCode方法
hashCode()方法是在Object类中定义的,String对其进行了重写。
public?int?hashCode()?{
????????int?h?=?hash;
????????if?(h?==?0?&&?value.length?>?0)?{
????????????char?val[]?=?value;
????????????//hash算法,s[0]*31^(n-1)?+?s[1]*31^(n-2)?+?...?+?s[n-1]
????????????//使用{@codeint}算法,其中{@codes[i]}是<i>?i</i>字符串的第个字符,
????????????//{@code n}是字符串,{@code^}表示指数运算。
????????????for?(int?i?=?0;?i?<?value.length;?i++)?{
????????????????h?=?31?*?h?+?val[i];
????????????}
????????????hash?=?h;
????????}
????????return?h;
}
hashCode的一个具体实现,由于java体系中每个对象都可以转换成String,因此他们应该都是通过这个hash来实现的
接着,我们看看equals()方法;
equals()方法
equals()方法也是Object类中定义的,String类对其进行了重写。
public?boolean?equals(Object?anObject)?{
????//首先会判断是否是同一个对象
?????if?(this?==?anObject)?{
?????????return?true;
?????}
????//判断是否为String类型
?????if?(anObject?instanceof?String)?{
?????????String?anotherString?=?(String)anObject;
?????????int?n?=?value.length;
?????????//长度是否相同
?????????if?(n?==?anotherString.value.length)?{
?????????????char?v1[]?=?value;
?????????????char?v2[]?=?anotherString.value;
?????????????int?i?=?0;
?????????????//逐个遍历判断是否相等
?????????????//从后往前单个字符判断,如果有不相等,返回假
?????????????while?(n--?!=?0)?{
?????????????????//不相等,直接返回false
?????????????????if?(v1[i]?!=?v2[i])
?????????????????????return?false;
?????????????????i++;
?????????????}
?????????????return?true;
?????????}
?????}
?????return?false;
}
补充:==比较
==比较基本数据类型,比较的是值
==比较引用数据类型,比较的是地址值
substring()方法
substring方法在工作使用的也是相当的多,作用就是截取一段字符串。
public?String?substring(int?beginIndex)?{
????if?(beginIndex?<?0)?{
????????throw?new?StringIndexOutOfBoundsException(beginIndex);
????}
????int?subLen?=?value.length?-?beginIndex;
????if?(subLen?<?0)?{
????????throw?new?StringIndexOutOfBoundsException(subLen);
????}
????//如果beginIndex==0,返回的是当前对象,
????//否则这里是new的一个新对象,其实String中的很多函数都是这样的操作
????return?(beginIndex?==?0)???this?:?new?String(value,?beginIndex,?subLen);
}
intern()方法
intern() 方法是native 修饰的方法,表示该方法为本地方法。
/*
?*?When?the?intern?method?is?invoked,?if?the?pool?already?contains?a
?*?string?equal?to?this?{@code?String}?object?as?determined?by
?*?the?{@link?#equals(Object)}?method,?then?the?string?from?the?pool?is
?*?returned.?Otherwise,?this?{@code?String}?object?is?added?to?the
?*?pool?and?a?reference?to?this?{@code?String}?object?is?returned.
?*/
public?native?String?intern();
方法注释会有写到,意思就是调用方法时,如果常量池有当前String 的值,就返回这个值,没有就加进去,返回这个值的引用。
案例如下
public?class?StringDemo?{
????public?static?void?main(String[]?args)?throws?Exception?{
????????String?str1?=?"a";
????????String?str2?=?"b";
????????String?str3?=?"ab";
????????String?str4?=?str1?+?str2;
????????String?str5?=?new?String("ab");
????????System.out.println(str5?==?str3);//堆内存比较字符串池
????????//intern如果常量池有当前String的值,就返回这个值,没有就加进去,返回这个值的引用
????????System.out.println(str5.intern()?==?str3);//引用的是同一个字符串池里的
????????System.out.println(str5.intern()?==?str4);//变量相加给一个新值,所以str4引用的是个新的
????????System.out.println(str4?==?str3);//变量相加给一个新值,所以str4引用的是个新的
????}
}
运行结果
false
true
false
false
length()方法
获取字符串长度,实际上是获取字符数组长度 ,源码就非常简单了,没什么好说的。
public?int?length()?{
????return?value.length;
}
isEmpty() 方法
判断字符串是否为空,实际上是盼复字符数组长度是否为0 ?,源码也是非常简单,没什么好说的。
public?boolean?isEmpty()?{
????return?value.length?==?0;
}
charAt(int index) 方法
根据索引参数获取字符 。
public?char?charAt(int?index)?{
????//索引小于0或者索引大于字符数组长度,则抛出越界异常
????if?((index?<?0)?||?(index?>=?value.length))?{
????????throw?new?StringIndexOutOfBoundsException(index);
????}
????//返回字符数组指定位置字符
????return?value[index];
}
getBytes()方法
获取字符串的字节数组,按照系统默认字符编码将字符串解码为字节数组 。
public?byte[]?getBytes()?{
????return?StringCoding.encode(value,?0,?value.length);
}
compareTo()方法
这个方法写的很巧妙,先从0开始判断字符大小。如果两个对象能比较字符的地方比较完了还相等,就直接返回自身长度减被比较对象长度,如果两个字符串长度相等,则返回的是0,巧妙地判断了三种情况。
public?int?compareTo(String?anotherString)?{
????//自身对象字符串长度len1
????int?len1?=?value.length;
????//被比较对象字符串长度len2
????int?len2?=?anotherString.value.length;
????//取两个字符串长度的最小值lim
????int?lim?=?Math.min(len1,?len2);
????char?v1[]?=?value;
????char?v2[]?=?anotherString.value;
?
????int?k?=?0;
????//从value的第一个字符开始到最小长度lim处为止,如果字符不相等,
????//返回自身(对象不相等处字符-被比较对象不相等字符)
????while?(k?<?lim)?{
????????char?c1?=?v1[k];
????????char?c2?=?v2[k];
????????if?(c1?!=?c2)?{
????????????return?c1?-?c2;
????????}
????????k++;
????}
????//如果前面都相等,则返回(自身长度-被比较对象长度)
????return?len1?-?len2;
}
startsWith()方法
public?boolean?startsWith(String?prefix,?int?toffset)?{
????char?ta[]?=?value;
????int?to?=?toffset;
????char?pa[]?=?prefix.value;
????int?po?=?0;
????int?pc?=?prefix.value.length;
????//?Note:?toffset?might?be?near?-1>>>1.
????//如果起始地址小于0或者(起始地址+所比较对象长度)大于自身对象长度,返回假
????if?((toffset?<?0)?||?(toffset?>?value.length?-?pc))?{
????????return?false;
????}
????//从所比较对象的末尾开始比较
????while?(--pc?>=?0)?{
????????if?(ta[to++]?!=?pa[po++])?{
????????????return?false;
????????}
????}
????return?true;
}
?
public?boolean?startsWith(String?prefix)?{
????return?startsWith(prefix,?0);
}
?
public?boolean?endsWith(String?suffix)?{
????return?startsWith(suffix,?value.length?-?suffix.value.length);
}
起始比较和末尾比较都是比较经常用得到的方法,例如:在判断一个字符串是不是http协议的,或者初步判断一个文件是不是mp3文件,都可以采用这个方法进行比较。
concat()方法
public?String?concat(String?str)?{
????int?otherLen?=?str.length();
????//如果被添加的字符串为空,返回对象本身
????if?(otherLen?==?0)?{
????????return?this;
????}
????int?len?=?value.length;
????char?buf[]?=?Arrays.copyOf(value,?len?+?otherLen);
????str.getChars(buf,?len);
????return?new?String(buf,?true);
}
concat方法也是经常用的方法之一,它先判断被添加字符串是否为空来决定要不要创建新的对象。
replace()方法
public?String?replace(char?oldChar,?char?newChar)?{
????//新旧值先对比
????if?(oldChar?!=?newChar)?{
????????int?len?=?value.length;
????????int?i?=?-1;
????????char[]?val?=?value;?
?
????????//找到旧值最开始出现的位置
????????while?(++i?<?len)?{
????????????if?(val[i]?==?oldChar)?{
????????????????break;
????????????}
????????}
????????//从那个位置开始,直到末尾,用新值代替出现的旧值
????????if?(i?<?len)?{
????????????char?buf[]?=?new?char[len];
????????????for?(int?j?=?0;?j?<?i;?j++)?{
????????????????buf[j]?=?val[j];
????????????}
????????????while?(i?<?len)?{
????????????????char?c?=?val[i];
????????????????buf[i]?=?(c?==?oldChar)???newChar?:?c;
????????????????i++;
????????????}
????????????return?new?String(buf,?true);
????????}
????}
????return?this;
}
这个方法也有讨巧的地方,例如最开始先找出旧值出现的位置,这样节省了一部分对比的时间。replace(String oldStr,String newStr)方法通过正则表达式来判断。
trim()方法
public?String?trim()?{
????int?len?=?value.length;
????int?st?=?0;
????char[]?val?=?value;????/*?avoid?getfield?opcode?*/
?
????//找到字符串前段没有空格的位置
????while?((st?<?len)?&&?(val[st]?<=?'?'))?{
????????st++;
????}
????//找到字符串末尾没有空格的位置
????while?((st?<?len)?&&?(val[len?-?1]?<=?'?'))?{
????????len--;
????}
????//如果前后都没有出现空格,返回字符串本身
????return?((st?>?0)?||?(len?<?value.length))???substring(st,?len)?:?this;
}
trim方法就是将字符串中的空白字符串删掉。
valueOf()方法
public?static?String?valueOf(boolean?b)?{
???//如果b为true就返回"true"否则返回"false"
???return?b???"true"?:?"false";
}
public?static?String?valueOf(char?c)?{
????//创建data[]数组?并把c添加进去
????char?data[]?=?{c};????????
?????//创建一个新的String对象并进行返回
????return?new?String(data,?true);?
}
public?static?String?valueOf(int?i)?{
????//调用Integer对象的toString()方法并进行返回
????return?Integer.toString(i);??
}
//Integer类中的toString(i)方法
public?static?String?toString(int?i)?{
????//是否为Integer最小数,是直接返回
????if?(i?==?Integer.MIN_VALUE)
???????return?"-2147483648";
????//这个i有多少位
????int?size?=?(i?<?0)???stringSize(-i)?+?1?:?stringSize(i);
????//创建一个char数组
????char[]?buf?=?new?char[size];
????//把i内容方法char数组中区
????getChars(i,?size,?buf);
????//返回一个String对象
????return?new?String(buf,?true);
}
split() 方法
public?String[]?split(String?regex)?{
????return?split(regex,?0);
}
//使用到了正则表达式
public?String[]?split(String?regex,?int?limit)?{
??????//....
????//源码有点多了,反正就是里面使用到了正则表达式,进行切分
????}
split() ?方法用于把一个字符串分割成字符串数组,返回一个字符串数组返回的数组中的字串不包括?regex 自身。可选的“limit ”是一个整数,第一个方法中默认是0,允许各位指定要返回的最大数组的元素个数。
常见方法源码分析就这么多了,下面我们再回顾到使用场景中来,尤其是面试中。
String在面试中常见问题
如何比较字符串相同?
在java中比较对象是否相同,通常有两种方法:
注意== 用于基本数据类型的比较和用于引用类型的比较的区别。
==比较基本数据类型,比较的是值
==比较引用数据类型,比较的是地址值
另外,String 对equals 方法进行了重写,所以比较字符串咱们还是要使用equals 方法来比较。主要是String 的equals 方法里包含了== 的判断(请看前面源码分析部分)。
案例
public?class?StringDemo?{
???public?static?void?main(String[]?args)?{
?????String?st1?=?"abc";
?????String?st2?=?"abc";
?????System.out.println(st1?==?st2);
?????System.out.println(st1.equals(st2));?
???}
}
输出
true
true
String str=new String("abc");这行代码创建了几个对象?
看下面这段代码:
String?str1?=?"abc";??//?在常量池中
String?str2?=?new?String("abc");?//?在堆上
关于这段代码,创建了几个对象,网上答案有多重,1个,2个还有3个的。下面我们就来聊聊到底是几个?
首先,我们需要明确的是;不管是str1还是str2,他们都是String类型的变量,不是对象,平时,可能我们会叫str2对象,那只是为了便于理解,本质上来说str2、str1都不是对象。
其次,String str="abc"; 的时候,字符串“abc”会被存储在字符串常量池中,只有1份,此时的赋值操作等于是创建0个或1个对象。如果常量池中已经存在了“abc”,那么不会再创建对象,直接将引用赋值给str1;如果常量池中没有“abc”,那么创建一个对象,并将引用赋值给str1。
那么,通过new String("abc");的形式又是如何呢?
答案是1个或2个。
当JVM遇到上述代码时,会先检索常量池中是否存在“abc”,如果不存在“abc”这个字符串,则会先在常量池中创建这个一个字符串。然后再执行new操作,会在堆内存中创建一个存储“abc”的String对象,对象的引用赋值给str2。此过程创建了2个对象。
当然,如果检索常量池时发现已经存在了对应的字符串,那么只会在堆内创建一个新的String对象,此过程只创建了1个对象。
最后,如果单独问String str=new String("abc"); 创建了几个对象,切记:常量池中是否存在"abc",存在,创建一个对象;不存在创建两个对象。
String 和?StringBuilder、StringBuffer?的区别
线程安全性
String 中的对象是不可变的,也就可以理解为常量,线程安全。AbstractStringBuilder 是 StringBuilder 与 StringBuffer 的公共父类,定义了一些字符串的基本操作,如 expandCapacity、append、insert、indexOf 等公共方法。StringBuffer 对方法加了同步锁或者对调用的方法加了同步锁,所以是线程安全的。StringBuilder 并没有对方法进行加同步锁,所以是非线程安全的。
性能
每次对 String 类型进行改变的时候,都会生成一个新的 String 对象,然后将 指针指向新的 String 对象。StringBuffer 每次都会对 StringBuffer 对象本身进行操作,而不是生成新的对象并改变对象引用。相同情况下使用 StringBuilder 相比使用 StringBuffer 仅能获得 10%~15% 左右的性能提升,但却要冒多线程不安全的风险。
对于三者使用的总结:
String 和 JVM有什么关系?
String 常见的创建方式有两种,new String() 的方式和直接赋值的方式,直接赋值的方式会先去字符串常量池中查找是否已经有此值,如果有则把引用地址直接指向此值,否则会先在常量池中创建,然后再把引用指向此值;而 new String() 的方式一定会先在堆上创建一个字符串对象,然后再去常量池中查询此字符串的值是否已经存在,如果不存在会先在常量池中创建此字符串,然后把引用的值指向此字符串。
JVM中的常量池
?
字面量—文本字符串,也就是我们举例中的?public String s = " abc "; ?中的 "abc"。
用 final 修饰的成员变量,包括静态变量、实例变量和局部变量。
请看下面这段代码:
String?s1?=?new?String("Java");
String?s2?=?s1.intern();
String?s3?=?"Java";
System.out.println(s1?==?s2);?//?false
System.out.println(s2?==?s3);?//?true
它们在 JVM 存储的位置,如下图所示:
?
注意:JDK 1.7 之后把永生代换成的元空间,把字符串常量池从方法区移到了 Java 堆上。
除此之外编译器还会对 String 字符串做一些优化,例如以下代码:
String?s1?=?"Ja"?+?"va";
String?s2?=?"Java";
System.out.println(s1?==?s2);
虽然 s1 拼接了多个字符串,但对比的结果却是 true,我们使用反编译工具,看到的结果如下:
Compiled?from?"StringExample.java"
public?class?com.lagou.interview.StringExample?{
??public?com.lagou.interview.StringExample();
????Code:
???????0:?aload_0
???????1:?invokespecial?#1??????????????????//?Method?java/lang/Object."<init>":()V
???????4:?return
????LineNumberTable:
??????line?3:?0
??public?static?void?main(java.lang.String[]);
????Code:
???????0:?ldc???????????#2??????????????????//?String?Java
???????2:?astore_1
???????3:?ldc???????????#2??????????????????//?String?Java
???????5:?astore_2
???????6:?getstatic?????#3??????????????????//?Field?java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
???????9:?aload_1
??????10:?aload_2
??????11:?if_acmpne?????18
??????14:?iconst_1
??????15:?goto??????????19
??????18:?iconst_0
??????19:?invokevirtual?#4??????????????????//?Method?java/io/PrintStream.println:(Z)V
??????22:?return
????LineNumberTable:
??????line?5:?0
??????line?6:?3
??????line?7:?6
??????line?8:?22
}
从编译代码 #2 可以看出,代码 "Ja"+"va"?被直接编译成了 "Java"?,因此 s1==s2 的结果才是 true,这就是编译器对字符串优化的结果。
如何判断两个字符串中含有几个相同字符
-
将字符串转化成数组 -
HashMap 方法 -
字符串直接进行比较 -
正则表达式 -
HashSet 方法
String有没有长度限制?是多少?为什么?
下面先看看length方法源码:
private?final?char?value[];
public?int?length()?{
????????return?value.length;
}
length()方法返回的是int类型,那可以得知String类型的长度肯定不能超过Integer.MAX_VALUE 的。
答:首先字符串的内容是由一个字符数组 char[] 来存储的,由于数组的长度及索引是整数,且String类中返回字符串长度的方法length() 的返回值也是int?,所以通过查看java源码中的类Integer我们可以看到Integer的最大范围是2^31 -1,由于数组是从0开始的,所以**数组的最大长度可以使【0~2^31】**通过计算是大概4GB。
但是通过翻阅java虚拟机手册对class文件格式的定义以及常量池中对String类型的结构体定义我们可以知道对于索引定义了u2,就是无符号占2个字节,2个字节可以表示的最大范围是2^16 -1 = 65535。
但是由于JVM需要1个字节表示结束指令,所以这个范围就为65534了。超出这个范围在编译时期是会报错的,但是运行时拼接或者赋值的话范围是在整形的最大范围。
字符串对象能否用在switch表达式中?
从JDK7 开始的话,我们就可以在switch条件表达式中使用字符串了,也就是说7之前的版本是不可以的。
switch?(str.toLowerCase())?{
??????case?"tian":
???????????value?=?1;
???????????break;
??????case?"jiang":
???????????value?=?2;
???????????break;
}
说说String中intern方法
在JDK7 之前的版本,调用这个方法的时候,会去常量池中查看是否已经存在这个常量了,如果已经存在,那么直接返回这个常量在常量池中的地址值,如果不存在,则在常量池中创建一个,并返回其地址值。
但是在JDK7 以及之后的版本中,常量池从perm区搬到了heap区。intern检测到这个常量在常量池中不存在的时候,不会直接在常量池中创建该对象了,而是将堆中的这个对象的引用直接存到常量池中,减少内存开销。
下面的案例
public?class?InternTest?{
??
??public?static?void?main(String[]?args)?{
????String?str1?=?new?String("hello")?+?new?String("world");
????str1.intern();
????String?str2?=?"helloworld";
????System.out.println(str1?==?str2);//true
????System.out.println(str1.intern()?==?str2);//true
??}
}
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