Java基础之：String类

String对象用于保存字符串，也就是一组字符序列

常量对象：字符串常量对象是用双引号括起来的字符序列，例如："小范"，”12.34“，”xiaofan“等

字符串的字符使用Unicode字符编码，一个字符(不区分字母还是汉字)占两个字节。

String对象的两种创建方式

第一种：String s1 = "xiaofan";

第二种：String s2 = new String("xiaofan");

说明：

方法一是直接赋值，而方法二是调用构造器。方法一会直接将引用指向常量池中的”xiaofan“，而方法二会先在堆中创建一个空间，在此空间中放入指向常量池"xiaofan"的地址，再让栈空间的对象名指向堆地址。

由于这两种创建方式的不同指向，会出现很多字符串比较是否相等上的问题。

简单案例

package class_string;

public class ClassTest {

    public static void main(String[] args) {

        String s = "hello"; //常量池中创建hello，指向它
        String ss = new String ("hello");   //堆中创建对象，指向常量池中的hello
        System.out.println(s.equals(ss));   //比较内容,T
        System.out.println(s == ss);    //比较地址,F
        
        String a = "abc";
        String b = "abc"; // 因为上面a已经在常量池中创建了abc，所以b直接指向b就可以了
        System.out.println(a.equals(b));    //比较内容,T
        System.out.println(a == b); //比较地址,T
        
        String x = new String("XYZ");   
        String y = new String("XYZ"); //x、y都在堆中创建了对象，但它们的对象都指向常量池中的XYZ
        System.out.println(x.equals(y));    //比较内容,T
        System.out.println(x == y); //比较地址,F
        
        System.out.println("============");
        
        String a1 = "abc"; // a1指向 常量池
        String b1 =new String("abc");//b1 指向堆
        System.out.println(a1.equals(b1)); //T , 比较内容
        System.out.println(a1==b1); // F,比较地址
        System.out.println(a1==b1.intern()); //T , b1.intern() 指向常量池的”abc”
        System.out.println(b1==b1.intern());//F  , 对象b1的堆地址和常量池中"abc"的地址比较
        
        /*  b1.intern() 方法最终返回的是常量池的地址（对象）
         *  当调用 intern 方法时，如果池已经包含一个等于此 String 对象的字符串
         * （用 equals(Object) 方法确定），则返回池中的字符串。
         *  否则，将此 String 对象添加到池中，并返回此 String 对象的引用
         */
        
        System.out.println("============");
        
        class Person{
            private String name;
        }
        
        Person p1 = new Person();
        p1.name = "chuannong"; 
        Person p2 = new Person();
        p2.name = new String("chuannong");

        System.out.println(p1.name.equals(p2.name));  //T
        System.out.println(p1.name == p2.name);     //F,p1.name 指向常量池，p2.name 指向堆空间 
        System.out.println(p1.name == "chuannong");   //T
        System.out.println(p1.name.intern());   //返回"chuannong"
    }
}

字符串的特性

可以从最开始介绍String类的时候看到，它的对象底层是保存在一个final数组中的。

所以对于String对象保存的字符串来所，一个字符串对象一旦分配，其内容就是不可变的。

package class_string;
/**
 *  String is final
 */
public class ClassTest02 {
    public static void main(String[] args) {
        //在常量池中创建了两个对象，"abc"、"hello"
        String a = "abc";
        a = "hello";
        
        //在常量池中创建了一个对象,"abchello"，可以理解为，abc与hello并没有被指向引用，所以不需要创建
        String b = "abc" + "hello"; //编译器会自动的处理"+"，将abc 和 hello 拼接起来
        
        //在常量池中创建了三个对象,"xiao"、"fan"、"xiaofan"
        String c = "xiao";  //有c指向"xiao"，所以创建
        String d = "fan";   //同理
        String e = c + d ;
        
        /*
         * 因为String对象 底层是放在  private final char value[]; 这里面的
         * 所以String是final的，若想要进行拼接或更改字符串，只能是重新在常量池中创建对象
         */
    }
}

String类使用

了解了String对象两种声明方式不同，以及字符串特性之后。就又会出现一些对于字符串声明上的问题。

简单案例

package class_string;

public class ClassTest03 {
    
    String str = new String("good");
    final char[] ch = { 't', 'e', 's', 't' };

    public static void main(String[] args) {
        ClassTest03 ex = new ClassTest03();
        ex.change(ex.str, ex.ch);
        System.out.print(ex.str + " and ");
        System.out.println(ex.ch);
    }

    public void change(String str, char ch[]) {
        str = "test";
        ch[0] = 'g';
    }
}

程序输出：good and gest

案例理解：

程序加载时，首先在栈空间创建main方法空间，创建ex对象
在ex对象的堆空间中，创建一个String引用str指向另外一个堆空间，此堆空间中放"good"在常量池中的地址
在ex对象的堆空间中，创建一个char[]引用ch 指向另外一个堆空间，此堆空间存放 { 't', 'e', 's', 't' }
在栈空间中创建change方法空间，传入对象ex的str与ch引用地址
str = "test" ，在常量池中创建"test"，返回给str，即将change方法中的str的引用改变，不再指向堆空间的地址，而变为指向常量池中的"test"
ch[0] = 'g' ，将change方法中的ch[0]该为g，即直接改变堆空间中的ch数组
change方法结束，change方法空间销毁，此时 main方法空间中的str并没有改变，ch数组的第一个改变为g，常量池中多了一个"test"。

String类的常用方法

第一部分：

package class_string;
public class StringMethods {
    public static void main(String[] args) {
        String username = "JOHN";
        // 2.equalsIgnoreCase 忽略大小写的判断内容是否相等
        if ("john".equalsIgnoreCase(username)) {
            System.out.println("Success!");
        } else {
            System.out.println("Failure!");
        }
        // 3.length 获取字符的个数，字符串的长度
        System.out.println("小范".length());  //输出：2
        // 4.indexOf 获取字符在字符串对象中第一次出现的索引，索引从0开始，如果找不到，返回-1
        String s1 = "wer@terwe@g";
        int index = s1.indexOf('@');
        System.out.println(index);//输出：3
        // 5.lastIndexOf 获取字符子啊字符串中最后一次出现的索引，索引从0开始，如果找不到，返回-1
        String s2 = "wer@terwe@g@";
        int index2 = s1.lastIndexOf('@');
        System.out.println(index);//输出：3
        // 6.substring 截取指定范围的子串
        String name = "hello,小范";
        System.out.println(name.substring(6));// 截取后面的字符，输出：小范
        System.out.println(name.substring(0, 5));//输出：hello
    }
}

第二部分：

package class_string;

public class StringMethods02 {

    public static void main(String[] args) {
        // 1.toUpperCase转换成大写
        String s = "heLLo";
        System.out.println(s.toUpperCase());
        // 2.toLowerCase
        System.out.println(s.toLowerCase());
        // 3.concat拼接字符串
        String s1 = "小范";
        s1 = s1.concat("小黄").concat("小雨").concat("together");
        System.out.println(s1);
        // 4.replace 替换字符串中的字符
        String s2 = "小范 and 小黄 小黄 小黄 小黄";
        s2 = s2.replace("小黄", "小雨");
        System.out.println(s2);
        // 5.split 分割字符串, 对于某些分割字符，我们需要 转义比如 | \\等
        System.out.println("======================");
        String poem = "鹅鹅鹅,曲项向天歌,白毛浮绿水,红掌拨清波";
        String[] split = poem.split(",");
        for (int i = 0; i < split.length; i++) {
            System.out.println(split[i]);
        }
        System.out.println("======================");
        String poem2 = "E:\\附加项目\\附加-project";
        String[] split3 = poem2.split("\\\\");
        for (int i = 0; i < split3.length; i++) {
            System.out.println(split3[i]);
        }
        // 6.toCharArray 转换成字符数组
        System.out.println("======================");
        String s4 = "happy";
        char[] chs = s4.toCharArray();
        for (int i = 0; i < chs.length; i++) {
            System.out.println(chs[i]);
        }
        // 7.compareTo 比较两个字符串的大小，如果前者大，则返回正数，后者大，则返回负数，如果相等，返回0
        System.out.println("======================");
        String a = "jchn";
        String b = "jack";
        System.out.println(a.compareTo(b)); // 返回值是 'c' - 'a' = 2的值
        System.out.println("a".compareTo("d")); // 返回值是 'a' - 'd' = -3的值
        System.out.println("a".compareTo("a")); // 返回值是 'a' - 'a' = 0的值

        // 8.format 格式字符串
        /*
         * 占位符有: %s 字符串 %c 字符 %d 整型 %.2f 浮点型
         * 
         */
        System.out.println("======================");
        String name = "john";
        int age = 10;
        double score = 98.3 / 3;
        char gender = '男';
        // String info =
        // "我的姓名是"+name+"年龄是"+age+",成绩是"+score+"性别是"+gender+"。希望大家喜欢我！";
        String info = String.format("我的姓名是%s年龄是%d，成绩是%.2f性别是%c.希望大家喜欢我！", name, age, score, gender);
        System.out.println(info);
    }
}

程序输出：

HELLO

hello

小范小黄小雨together

小范 and 小雨小雨小雨小雨

========================

鹅鹅鹅

曲项向天歌

白毛浮绿水

红掌拨清波

========================

附加项目

附加-project

========================

h a p p y

========================

2 -3 0

========================

我的姓名是john年龄是10，成绩是32.77性别是男.希望大家喜欢我！

简单应用案例

package class_string;

import java.util.Scanner;

/**
 *   判断邮箱是否合法，要求里面必须包含@和.    而且 @ 必须在. 的前面
    案例：不使用系统提供的trim 方法，自己写一个myTrim方法，去除字符串两端的空格，
    比如 "     hello world   "  => 返回 “hello world”
 */
public class ClassWork01 {

    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入邮箱：");
        String email =  scanner.next();
        if(legalEmail(myTrim(email))) {
            System.out.println("输入正确，你的Email地址为:" + email);
        }else {
            System.out.println("输入错误！");
        }
    }
    
    public static String myTrim(String email) {
        String temp = "";
        for(int i = 0;i<email.length();i++) {   //去除前面的空格
            if(email.charAt(i) != ' ') {
                temp = email.substring(i);
                break;
            }
        }
        
        for(int i = temp.length() - 1;i >= 0;i--) { //去除后面的空格
            if(temp.charAt(i) != ' ') {
                email = temp.substring(0,i);
                break;
            }
        }
        return email;
    }
    
    public static boolean legalEmail(String email) {
        
        if(email.indexOf("@") < 0 && email.indexOf(".") < 0) {  //没有@和.
            return false;
        }else {
            if(email.indexOf("@") != email.lastIndexOf("@")) {  //不止一个@
                return false;
            }else {
                if(email.indexOf("@") > email.indexOf(".")) {   //"."不在@之后
                    return false;
                }
            }
        }
        return true;
    }
}

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