字符串讲解

字符串

一.String概述

1.String是Java定义好的一个类,定义在java.long包中,所以使用的时候不需要导包

2.Java程序中的所有字符串文字(例如"abc")都被是为此类的对象

3.字符串的内容不可变,它的对象在创建后,不能被更改

4.字符串和任意类型相加得到的结果都是字符串

例如:“abc” + true = “abctrue”

5.常见的对字符串的处理有:

比较,替换,截取,查找,切割,检索,加密,打乱内容,大小写转换

二.创建String对象的两种方式

1.直接赋值

String name = “123”;

2.new

String str = new String();

String str = new String("abc");

//传递一个字符数组,根据字符数组的内容再创建一个新的字符串对象
//需求:修改字符串的内容(注意:字符串内容不可变) abc ---> Qbc
//abc-->{'a','b','c'}-->{'Q','b'.'c'}-->Qbc
char[] chs = {'a','b','c'};
String str = new String(chs);

byte[] bytes = {97,98,99,100};
String str = new String(bytes);
System.out.println(str);//abcd
//这里并不是把数字进行拼接,而是通过数字到ASCII码表里去查对应的字母,然后把字母进行拼接
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三.Java的内存模型

字符串常量池

只有通过赋值的方式创建的字符串对象才在串池中

从jdk1.7开始串池由方法区转到了堆内存中

当使用字符串直接赋值时,系统会检查该字符串在串池中是否存在

存在:复用

不存在:创建新的

所以,采用直接赋值的方式创建String对象的好处一个是代码简单,一个是节约内存

四.字符串的比较

==号比较(对字符串来说,比较的是地址值)

比较基本数据类型,比较的是数据值

比较引用数据类型,比较的是地址值

对字符串来说比较的是内容

注意:

1.equals()方法,不能比较基本数据类型

只能比较引用数据类型,

默认比较的是地址值

如果想要比较内容,需要对equals()方法进行重写

这里,对字符串来说比较的是内容,原因在于,String类已经对equals()方法重写好了

2.键盘录入的字符串,sc.next();—>是new 出来的

String中常用方法:

五.StringBuilder的基本操做

StringBuilder可以看成是一个容器,创建之后里面的内容是可变的

作用:提高字符串的操做效率

过去使用String类型进行字符串拼接,就会不断的产生新的内容

比如:

比如,s1和s2拼接后产生"aaabbb",然后再拿"aaabbb"再和s3进行拼接依次类推,这样的话,会产生一些无用的字符串,占用内存

所以这并不是我们想要的

所以,我们可以采用StringBuilder

达到我们想要的效果,如下

StringBuilder构造方法:

StringBuilder常用方法:

因为StringBuilder是Java已经写好的类,Java在底层对它做了一些特殊处理,打印对象不是地址值而是属性值

六.StringJoiner概述

1.StringJoiner和StringBuilder一样,也可以看成是一个容器,创建之后里面的内容是可变的

2.作用:提高字符串的操做效率,而且代码编写特别简洁,但目前很少有人用

3.JDK8出现的

StringJoiner构造方法:

StringJoiner成员方法:

总结:

1.String

表示字符串的类,定义了很多操做字符串的方法

2.StringBuilder

一个可变的操做字符串的容器

可以高效的拼接字符串,还可以将容器里的内容反转

3.StringJoiner

JDK8出现的一个可变的操做字符串的容器,可以高效,方便的操做字符串,在拼接的时候可以指定间隔符,开始符号,结束符号

七.字符串相关类的底层原理

扩展底层原理1:字符串存储的内存原理

1.直接赋值会复用字符串常量池里面的

2.new出来的不会复用,而是开辟一个新的空间

扩展底层原理2:==比较的是什么

1.基本数据类型:比较数据值

2.引用数据类型:比较地址值

但是,无论比较字符串还是其他引用数据类型都不用==,而是用equals()方法

扩展底层原理3:字符串拼接的底层原理

1.等号右边没有变量

触发字符串的优化机制,在编译的时候已经是最终结果了

等同于 String s = “abc”;

2.等号右边有变量

在JDK8以前都是在堆内存中创建一个StringBuilder容器,然后将变量和字符串进行拼接,然后调用toString()方法转为String对象

一个"+"号,堆内存中有两个对象

JDK8字符串拼接的底层原理

先去预估最终字符串的长度,并创建一个数组,数组里存放最终字符串的元素,最终把数组转为字符串

但是这里的预估也是需要时间的,比如有多行变量都需要进行拼接

则每一行都需要进行预估,然后创建数组,创建字符串对象

所以得出结论:如果有多个字符串变量进行拼接,不要直接"+",因为在底层会创建很多的对象,浪费时间,降低性能

所以使用StringBuilder-append()/StringJoiner-add()

扩展底层原理4:StringBuilder提高效率原理图

所有要拼接的内容都会往StringBuilder中放,不会创建很多无用的空间,节约内存

StringBuilder的容量是有上限的

扩展底层原理5:StringBuilder源码分析

StringBuilder在刚开始创建的时候,底层会创建一个字节数组

默认容量:16

长度:实际装了多少

容量:最多能装多少

添加"abc",实际存储的是他们的ASCII码值

如果添加的数据长度超过16,则扩容

扩容:老容量 * 2 + 2

如果添加的数据超过老容量 * 2 + 2,则以实际数据长度为准