Java常用类（一）

目录

字符串相关的类

一、String

String的特性

String不可变性的体现

String的实例化方式一：字面量的定义方式

String实例化方式二：通过new构造器的方式

 字符串的特性

 String使用陷阱

面试题

 String的常用方法

​编辑 String与基本数据类型转换

String与字符数组的转换

 String与字节数字转换

二、StringBuffer类（线程安全）

源码分析

StringBuffer扩容问题

StringBuffer常用方法

三、StringBuilder类（线程不安全）

String、StringBuffer、StringBuilder的区别

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字符串相关的类

一、String

String类：代表字符串。Java程序中所有字符串字面值都作为此类的实例实现。

字符串是常量，用双引号引起来表示，它的值在创建后不能更改。 

String的特性

• String实现了Serializable接口，表示字符串是支持序列化的
• String实现了Comparable接口，表示字符串是可比较大小的
• String是一个final的，表示不可变序列，且不可以被继承。
  • 实质：String内部定义了final char[] value用于存储字符串内容
• 当字面量（区别于new）赋值方式给字符串赋值时，此时字符串声明在字符串常量池中
  • 字符串常量池中不会存储两个相同内容的字符串

String不可变性的体现

• 当字符串重新赋值时，需要重新指定内存区域赋值，不能使用原有的value赋值
• 当对字符串进行连接操作时，也需要重新指定内存赋值，不能使用原有的value赋值
• 当调用String的replace()方法修改值ID那个字符串是，也需要重新指定内存区域赋值

String的实例化方式一：字面量的定义方式

import org.junit.Test;
 
 
public class StringTest {
    @Test
    public void test1(){
        String s1="abc";//字面量的定义方式
        String s2="abc";
        s1="hello";
        System.out.println(s1 == s2);//比较地址值
        System.out.println(s1);//hello
        System.out.println(s2);//abc
    }
}

输出结果为

内存解析

String实例化方式二：通过new构造器的方式

import org.junit.Test;
 
 
 
public class StringTest {
     @Test
    public void test2(){
 
        //* 方式一：通过字面量定义的方式
        String s1="JavaEE";
        String s2="JavaEE";
        //* 方式二：通过new+构造器的方式
        String s3=new String("JavaEE");
        String s4=new String("JavaEE");
 
        System.out.println(s1 == s2);//true
        System.out.println(s1 == s3);//false
        System.out.println(s3 == s4);//false
        System.out.println(s1 == s4);//false
    }
}

运行结果为

内存解析

 

 字符串的特性

• * 1、常量与常量的拼接结果在常量池。且常量池中不会存在相同内容的常量
• * 2、只要其中有一个是变量，结果就在堆中
• * 3、如果拼接的结果调用intern()方法，返回值就在常量池中

 

import org.junit.Test;
public class StringTest {
  @Test
    public void test3(){
        String s1="java";
        String s2="ee";
 
        String s3="javaee";
        String s4="java"+"ee";
        String s5=s1+"ee";
        String s6="java"+s2;
        String s7=s1+s2;
 
        System.out.println(s3 == s4);//true
        System.out.println(s3 == s5);//false
        System.out.println(s3 == s6);//false
        System.out.println(s4 == s5);//false
        System.out.println(s3 == s7);//false
 
        String s8=s5.intern();//返回值的得到的s8使用的常量值中已经存在的"javaee "
        System.out.println(s3 == s8);//true
 
    }
}

运行结果 

true
false
false
false
false
true

 String使用陷阱

• String s1 = "a";
  • 说明：在字符串常量池中创建了一个字面量为"a"的字符串。
•  s1 = s1 + "b";
  • 说明：实际上原来的“a”字符串对象已经丢弃了，现在在堆空间中产生了一个字符串s1+"b"（也就是"ab")。如果多次执行这些改变串内容的操作，会导致大量副本字符串对象存留在内存中，降低效率。如果这样的操作放到循环中，会极大影响程序的性能。
• String s2 = "ab";
  • 说明：直接在字符串常量池中创建一个字面量为"ab"的字符串。
• String s3 = "a" + "b";
  • 说明：s3指向字符串常量池中已经创建的"ab"的字符串。
• String s4 = s1.intern();
  • 说明：堆空间的s1对象在调用intern()之后，会将常量池中已经存在的"ab"字符串赋值给s4。

面试题

String s=new String("abc");方式创建对象，在内存中创建了几个对象？

  答：两个：一个是堆空间中new结构，另一个是char[]对应的常量池中的数据："abc"

 String的常用方法

 

 String与基本数据类型转换

字符串--->基本数据类型、包装类

• Interger包装类的public static parseInt(String s)：可以将“数字”字符组成的字符串转换为整型
• 类似的使用java.lang包下的Byte、Short、Long、Double、Float类调用相应的类方法可以将“数字”字符组成的字符串转换为相应的基本数据类型

基本数据类型、包装类---->字符串 

• 调用String类的public String valueOf(int n)：可以将int型转换为字符串
• 相应的valueOf(byte b)、valueOf(long l)、 valueOf(float f) 、valueOf(double d)、 valueOf(boolean b)可有参数的相应类型到字符串的转换

String与字符数组的转换

字符数组--->字符串

调用String类的构造器：String(char[]) String(char[],int offset,int length)分别用字符数组中的全部自负和部分字符创建字符串对象

字符串--->字符数组

• public char[] toCharArray()：将字符串的全部字符存放在一个字符数组中
• public void getChars(int srcBegin,int srcEnd,char[] dst,int dstBegin)：提供了将指定索引范围的字符串存放到数组中的方法

 String与字节数字转换

字节数组--->字符串（调用String的构造器）

• String(byte[])：使用平台的默认字符集解码指定的btye数组，构造一个新的String
• String(byte[],int offset,int length)：用指定的字节数组的一部分，即从数组起始位置offset开始取length个字节构造一个字符串对象

字符串--->字节数组

• public byte[] getBytes()：使用平台默认字符集将此String编码为byte序列，并将结果存储到一个新的byte数组中
• public byte[] getBytes(String charsetName)：使用指定的字符集将此String编码到byte序列，并将结果存储到新的byte数组

package com.light.java;
 
import org.junit.Test;
 
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.util.Arrays;
 
public class StringTest {
 
 /**
     * String与byte[]之间的转换
     * 编码：字符串---->字节
     * String--->byte[]：调用String的getBytes()
     *
     * 解码：编码的逆过程，字节---->字符串
     * byte--->String：调用String的构造器
     * 说明：解码时使用的字符集必须与编码时所使用的字符集一致，否则会出现乱码
     */
    @Test
    public void test4() throws UnsupportedEncodingException {
        String str1="abc123战国";
        System.out.println("********编码*********");
        //编码
        byte[] bytes = str1.getBytes();//使用默认字符集编码（utf-8）
        System.out.println(Arrays.toString(bytes));
 
        byte[] gbks = str1.getBytes("gbk");//使用gbk字符集进行编码
        System.out.println(Arrays.toString(gbks));
 
        System.out.println("********解码*********");
        //解码
        //调用String的构造器
        String s = new String(bytes);//默认（utf-8）
        System.out.println(s);
        String s1 = new String(gbks,"gbk");//gbk字符集解码
        System.out.println(s1);
    }
}

运行结果为

二、StringBuffer类（线程安全）

java.lang.StringBuffer代表可变字符序列，JDK1.0中声明，可以对字符串内容进行增删，此时不会产生新对象

StringBuffer内部也是用char[]存储 

源码分析

•  StringBuffer str2=new StringBuffer();//char[] value=new char[16];
  • 底层创建了长度为16的字符型数组
• * StringBuffer str3=new StringBuffer("abc");//char[] value=new char["abc".length+16];
  • 底层创建了长度为"abc".length+16的字符型数组

StringBuffer扩容问题

如果要添加的数据底层装不下，那就需要扩容数组，默认情况下，扩容为原来的两倍+2，同时将原有数组复制到新数组中

StringBuffer常用方法

增： StringBuffer append(xxx)：提供了很多的append()方法，用于进行字符串拼接

删：StringBuffer delete(int start,int end)：删除指定位置的内容 [)

改： public char charAt(int n )

插：StringBuffer insert(int offset, xxx)：在指定位置插入xxx

长度：public int length()

三、StringBuilder类（线程不安全）

StringBuilder 和 StringBuffer 非常类似，均代表可变的字符序列，而且提供相关功能的方法也一样

String、StringBuffer、StringBuilder的区别

 * String：不可变的字符序列，底层用char[]存储

* StringBuffer：可变的字符序列，线程安全的，效率低，底层用char[]存储

* StringBuilder：可变的字符序列，线程不安全的，效率高，JDK5.0新增，底层用char[]存储