String是Java中用于表示字符串的类,位于java.lang包下(无需手动导入)。
两个核心特性:
- 不可变性(Immutable):String 对象一旦创建,其内部的字符序列就无法被修改。看似修改字符串的操作(如拼接、替换),本质都是创建了一个新的String对象。
- 字符串常量池:直接赋值创建的String对象会存入JVM的字符串常量池,目的是复用相同内容的字符串,节省内存。
String对象的两种创建方式
public class StringCreateDemo { public static void main(String[] args) { // 方式1:直接赋值(推荐)—— 从常量池获取/创建对象 String s1 = "Hello"; String s2 = "Hello"; // == 比较的是对象的内存地址,s1和s2指向常量池同一个对象 System.out.println(s1 == s2); // 输出:true // 方式2:new关键字 —— 每次new都会在堆内存创建新对象 String s3 = new String("Hello"); String s4 = new String("Hello"); System.out.println(s3 == s4); // 输出:false // 正确比较字符串内容:用equals()方法(String重写了Object的equals) System.out.println(s1.equals(s3)); // 输出:true } }
String类的常用方法
public class StringMethodsDemo { public static void main(String[] args) { String str = " Hello Java! "; // 1. 获取字符串长度:length() int len = str.length(); System.out.println("长度:" + len); // 输出:14(包含首尾空格) // 2. 获取指定索引的字符:charAt(int index)(索引从0开始) char c = str.charAt(3); System.out.println("索引3的字符:" + c); // 输出:l // 3. 去除首尾空格:trim()(JDK11+可用strip()) String trimStr = str.trim(); System.out.println("去空格后:" + trimStr); // 输出:Hello Java! // 4. 大小写转换 String upperStr = trimStr.toUpperCase(); // 转大写 String lowerStr = trimStr.toLowerCase(); // 转小写 System.out.println("大写:" + upperStr); // 输出:HELLO JAVA! System.out.println("小写:" + lowerStr); // 输出:hello java! // 5. 判断是否包含指定子串:contains(CharSequence s) boolean hasJava = trimStr.contains("Java"); System.out.println("包含Java?" + hasJava); // 输出:true // 6. 截取子串:substring(int beginIndex[, int endIndex]) // 注意:endIndex是结束索引(不包含),左闭右开 String sub1 = trimStr.substring(6); // 从索引6截取到末尾 String sub2 = trimStr.substring(0, 5); // 截取0-4索引的字符 System.out.println("sub1:" + sub1); // 输出:Java! System.out.println("sub2:" + sub2); // 输出:Hello // 7. 分割字符串:split(String regex) String[] splitArr = trimStr.split(" "); // 按空格分割 System.out.println("分割后数组:" + Arrays.toString(splitArr)); // 输出:[Hello, Java!] // 8. 替换字符/子串:replace(CharSequence old, CharSequence new) String replaceStr = trimStr.replace("Java", "World"); System.out.println("替换后:" + replaceStr); // 输出:Hello World! // 9. 判断字符串是否为空/空白:isEmpty()、isBlank()(JDK11+) String emptyStr = ""; String blankStr = " "; System.out.println(emptyStr.isEmpty()); // 输出:true System.out.println(blankStr.isBlank()); // 输出:true(JDK11+) } }
String不可变性的影响
- 因为String不可变,频繁拼接字符串(如循环中str += "xxx")会创建大量临时对象,效率极低。此时应使用StringBuilder(非线程安全,效率高)或StringBuffer(线程安全,效率稍低)
StringBuffer和StringBuilder
- 它们是可变的字符序列,底层基于可扩容的字符数组实现,修改(拼接、插入、删除)时不会创建新对象,而是直接操作底层数组,效率大幅提升。
StringBuffer和StringBuilder的核心区别
| 特性 | StringBuffer | StringBuilder |
|---|
| 线程安全 | 线程安全(方法加了synchronized锁) | 非线程安全(无同步锁) |
| 执行效率 | 稍低(锁的开销) | 更高(无锁的开销) |
| 适用场景 | 多线程环境(如多线程拼接字符串) | 单线程环境(日常开发绝大多数场景) |
| 诞生版本 | JDK 1.0 | JDK 1.5(为弥补 StringBuffer 效率问题) |
常用方法
import java.util.Arrays; public class StringBuildBufferDemo { public static void main(String[] args) { // 1. 创建StringBuilder对象(初始容量16,可指定容量减少扩容次数) StringBuilder sb = new StringBuilder(); // 空构造,初始容量16 // StringBuilder sb = new StringBuilder(32); // 指定初始容量,避免频繁扩容 // 2. 拼接内容:append()(核心方法,支持所有数据类型) sb.append("Hello"); sb.append(" "); sb.append("Java"); sb.append(8); // 拼接数字 System.out.println("拼接后:" + sb); // 输出:Hello Java8 // 3. 插入内容:insert(int offset, 内容) sb.insert(6, "My "); // 在索引6的位置插入"My " System.out.println("插入后:" + sb); // 输出:Hello My Java8 // 4. 替换内容:replace(int start, int end, String str)(左闭右开) sb.replace(6, 9, "New"); // 替换索引6-8的内容为"New" System.out.println("替换后:" + sb); // 输出:Hello New Java8 // 5. 反转字符串:reverse() sb.reverse(); System.out.println("反转后:" + sb); // 输出:8avaJ weN olleH // 6. 删除内容:delete(int start, int end) sb.delete(0, 1); // 删除索引0的字符(8) System.out.println("删除后:" + sb); // 输出:avaJ weN olleH // 7. 转为String(最终使用时一般要转成String) String finalStr = sb.toString(); System.out.println("最终String:" + finalStr); // 输出:avaJ weN olleH // 8. 获取长度:length() System.out.println("当前长度:" + sb.length()); // 输出:13 // ================== StringBuffer用法(仅创建方式不同) ================== StringBuffer sbf = new StringBuffer("多线程场景"); sbf.append("使用StringBuffer"); System.out.println("StringBuffer结果:" + sbf); // 输出:多线程场景使用StringBuffer } }
三者对比
| 特性 | String | StringBuffer | StringBuilder |
|---|
| 可变性 | 不可变 | 可变 | 可变 |
| 线程安全 | 是 | 是 | 否 |
| 性能 | 低(频繁操作时) | 中 | 高 |
| 引入版本 | JDK 1.0 | JDK 1.0 | JDK 1.5 |
总结
- 操作少量数据:用 String。
- 单线程下操作大量字符串:用 StringBuilder。
- 多线程下操作大量字符串:用 StringBuffer。
- 判断内容相等:务必使用 equals() 而不是 ==。