从概念上讲，Java字符串就是Unicode字符序列。例如，串"Java\u2122"由5个Unicode字符J、a、v、a和™。Java没有内置的字符串类型,而是在标准Java类库中提供了一个预定义类，很自然地叫做String。每个用双引号括起来的字符串都是String类的一个实例:

String e="";// an empty stringString greeting = "Hello";

String类的substring方法可以从一个较大的字符串提取出一个子串。例如:

String greeting = "Hello";String s = greeting.substring(0,3);

创建了一个由字符"Hel"组成的字符串。

substring方法的第二个参数是不想复制的第一个位置。这里要复制的位置0、1和2(从0到2，包括0和2)的字符。在substring中从0开始计数，直到3为止，但不包含3。

substring的工作方式有一个优点:容易计算子串的长度。字符串s.substring(a,b)的长度 为b-a。例如，子串"Hel"的长度为3-0=3

3.6.2 拼接

与绝大多数的程序设计语言一样，Java语言允许使用+号连接(拼接)两个字符串。

String expletive = "Expletive";String PG13 = "deleted";String message = expletive + PG13;

上述代码将"Expletivedeleted"赋给变量message(注意，单词之间没有空格，+号按照给定的次序将两个字符串拼接起来)。

当将一个字符串与一个非字符串的值进行拼接时，后者被转换成字符串(在第5章可以看到，任何一个Java对象都可以转换成字符串)。例如:

int age = 13;String rating = "PG" + age;

rating设置为"PG13"。

这种特性通常用在输出语句中。例如:

System.out.println("The answer is " + answer);

这是一条合法的语句，并且将会打印出所希望的结果(因为单词is后面加了一个空格，输出时也会加上这个空格)。

3.6.3 不可变字符串

String类没有提供用于修改字符串的方法。如果希望将greeting内容修改为"Help!",不能直接地将greeting的最后两个位置的字符修改为'p'和'!'。这对于C程序员来说，将会感到无从下手。如何修改这个字符串呢？在Java中实现这项操作非常容易。首先提取需要的字符，然后再拼接上替换的字符串:

greeting=greeting.substring(0,3)+"p!";复制代码

上面这条语句将greeting当前值修改为"Help!"。

由于不能修改Java字符串中的字符，所以在Java文档中将String类对象称为不可变字符串，如图数字3永远是数字3一样，字符串"Hello"永远包含字符H、e、l、l和o的代码单元序列，而不能修改其中任何一个字符。当然，可以修改字符串变量greeting,让它引用另外一个字符串，这就如同可以将存放3的数值变量改成存放4一样。

这样做是否会降低运行效率呢？看起来好像修改一个代码单元要比创建一个新字符串更加简洁。答案是也对，也不对。的确，通过拼接"Hel"和"p!"来创建一个新字符串的效率确实不高。但是，不可变字符串却有一个优点:编译器可以让字符串共享。

为了弄清具体的工作方式，可以想象将各种字符串存放在公共的存储池中。字符串变量指向存储池中相应的位置。如果复制一个字符串变量，原始字符串与复制的字符串共享相同好的字符。

总而言之，Java的设计者认为共享带来的高效率远远胜过于提取、拼接字符串所带来的低效率。查看一下程序会发现：很少需要修改字符串，而是往往需要对字符串进行比较(有一种例外情况，将源自于文件或键盘的单个字符或较短的字符串汇集成字符串。为此，Java提供了一个独立的类，在3.6.9节中详细介绍)。

C++注释:在C程序员第一次接触Java字符串的时候，常常会感到迷惑，因为他们总将字符串认为是字符型数组：

char greeting[] = "Hello";

这种认识是错误的，Java字符串更加像char*指针，

char* greeting = "Hello";

当采用另一个字符串替换greeting的时候，Java代码主要进行下列操作：

char* temp = malloc(6);

strncpy(temp,gretting,3);

strncpy(temp+3,"p!",3);

greeting = temp;

的确，现在greeting指向字符串“Help!”。即使一名最顽固的C程序员也得承认Java语法要比一连串的strncpy调用舒适得多。然而，如果将greeting赋予另外一个值又会怎样呢？

greeting = "Howdy";

这样做会不会产生内存遗漏呢？毕竟，原始字符串放置在堆中。十分幸运，Java将自动地进行垃圾回收。如果一块内存不再使用了，系统最终会将其回收。对于一名使用ANSI C++定义的string类的C++程序员，会感觉使用Java的String类型更为舒适。C++ string对象也自动地进行内存的分配与回收。内存管理是通过构造器、赋值操作和析构器显式执行的。然而，C++字符串是可修改的，也就是说，可以修改字符串中的单个字符。

3.6.4 检测字符串是否相等

可以使用equals方法检测两个字符串是否相等。对于表达式:

s.equal(t)

如果字符串s与字符串t相等，则返回true；否则，返回false。需要注意，s与t可以是字符串变量，也可以是字符串常量。例如，下列表达式是合法的:

"Hello".equal(greeting);

要想检测两个字符串是否相等，而不区分大小写，可以使用equalsIgnoreCase方法。

"Hello".equalsIgnoreCase("hello");

一定不能使用==运算符检测字符串是否相等！这个运算符只能够确定两个字符串是否放置在同一个位置上。当然，如果字符串放置在同一个位置上，它们必然相等。但是，完全有可能将内容相同的多个字符串的拷贝放置在不同位置上。

String greeting = "Hello";//initialize greeting to a stringif (greeting == "Hello") ...    //probably trueif (greeting.substring(0,3) == "Hel") ...    //probably false复制代码

如果虚拟机始终将相同的字符串共享，就可以使用==运算符检测是否相等。但实际上只有字符串常量是共享的，而+或substring等操作产生的结果并不是共享的。因此，千万不要使用==运算符测试字符串的相等性，以免在程序中出现槽糕的bug。从表面上看，这种bug很像随机产生的间歇性错误 。

C++注释：对于习惯使用C++的string类的人来说，在进行相等性检测的时候一定要特别小心。C++的string类重载了==运算符以便检测字符串内容的相等性。可惜Java没有采用这种方式，它的字符串“看起来、感觉起来”与数值一样，但进行相等性测试时，其操作方式又类似于指针。语言的设计者本应该像对+那样也进行特殊处理，即重定义 == 运算符。当然，每一种语言都会存在一些不太一致的地方。C程序员从不使用 == 对字符串进行比较，而使用strcmp函数。Java的compareTo方法与strcmp完全类似，因此，可以这样使用：

if(greeting.compareTo("Hello") == 0) ...

不过，使用equals看起来更为清晰。

3.6.5 空串与Null串

空串""是长度为0的字符串。可以调用以下代码检查一个字符串是否为空:

if(str.length() == 0)

或

if(str.equals(""))

空串是一个Java对象，有自己的串长度(0)和内容(空)。不过，String变量还可以存放一个特殊的值，名为null,这表示目前没有任何对象与该变量关联(关于null的更多信息请参见第4章)。要检查一个字符串是否为null,要使用以下条件:

if(str==null)

有时要检查一个字符串既不是null也不是空串，这种情况下就需要使用以下条件:

if (str != null && str.length() != 0)

首先要检查str不为null。在第4章会看到，如果在一个null值上调用方法，会出现错误。

3.6.6 代码点与代码单元

Java字符串由char序列组成。从3.3.3节"char类型"已经看到，char数据类型是一个采用UTF-16编码表示Unicode代码点的代码单元。大多数的常用Unicode字符使用一个代码单元就可以表示，而辅助字符需要一对代码单元表示。

length方法将返回采用UTF-16编码表示的给定字符串所需要的代码单元数量。例如:

String greeting = "Hello";int n = greeting.length();// is 5

要想得到实际的长度，即代码点的数量，可以调用:

int cpCount = greeting.codePointCount(0,greeting.length());

调用s.charAt(n)将返回位置n的代码单元，n介于0~s.length()-1之间。例如:

char first = greeting.charAt(0);// first is 'H'char last = greeting.charAt(4);// last is 'o'

要想得到第i个代码点，应该使用下列语句

int index = name.offsetByCodePoints(0, i);int cp = name.codePointAt(index);

注释:类似C与C++，Java对字符串中的代码单元和代码点从0开始计数。

为什么会对代码单元如此大惊小怪？请考虑下列语句:

使用Utf-16编码表示Ƶ需要两个代码单元。调用

char ch = sentence.charAt(1)

返回的不是空格，而是第二个代码单元Ƶ，Ƶ为了避免这种情况的发生，请不要使用char类型。这太低级了。

如果想要遍历一个字符串，并且依次查看每一个代码点，可以使用下列语句:

int cp = sentence.codePointAt(i);if (Character.isSupplementaryCodePoint(cp)) i+=2;else i++;

可以使用下列语句实现回退操作:

i--;if (Character.isSurrogate(name.charAt(i))) i--;int cp = sentence.codePointAt(i);

Java中的String类包含了50多个方法。令人惊讶的是绝大多数都很有用，可以设想使用的频繁非常高。下面的API注释汇总了一部分最常用的方法。

注释:可以发现，本书中给出的API注释会有助于理解Java应用程序编程接口（API）。每一个API的注释都以形如java.lang.String的类名开始。java.lang包的重要性将在第4章给予解释。类名之后是一个或多个方法的名字、解释和参数描述。在这里，一般不列出某个类的所有方法，而是选择一些使用最频繁的方法，并以简洁的方式给予描述。完整的方法列表请参看联机文档（请参看Reading the On-Line API Documentation）。这里还列出了所给类的版本号。如果某个方法是在这个版本之后添加的，就会给出一个单独的版本号。

API java.lang.string 1.0

• char charAt (int index)

返回给定位置的代码单元。除非对底层的代码单元感兴趣，否则不需要调用这个方法。

• int codePointAt(int index) 5.0

返回从给定位置开始或结束的代码点。

• int offsetByCodePoints(int startIndex, int cpCount) 5.0

返回从startIndex代码点开始，位移cpCount后的代码点索引。

• int compareTo(String other)

按照字典顺序，如果字符串位于other之前，返回一个负数；如果字符串位于other之后，

返回一个正数；如果两个字符串相等，返回0。

• boolean endsWith(String suffix)

如果字符串以suffix结尾，返回true。

• boolean equals(Object other)

如果字符串与other相等，返回true。

• boolean equalsIgnoreCase(String other)

如果字符串与other相等（忽略大小写），返回true。

• int index0f(String str)

• int index0f(String str, int fromIndex)

• int index0f(int cp)

• int index0f(int cp, int fromIndex)

返回与字符串str或代码点cp匹配的的第一个子串的开始位置。这个位置从索引0或

fromIndex开始计算。如果在原始串中不存在str，返回－1。

• int lastIndex0f(String str)

• int lastIndex0f(String str, int fromIndex)

• int lastindex0f(int cp)

• int lastindex0f(int cp, int fromIndex)

返回与字符串str或代码点cp匹配的最后一个子串的开始位置。这个位置从原始串尾端或

fromIndex开始计算。

• int length( )

返回字符串的长度。

• int codePointCount(int startIndex, int endIndex) 5.0

返回startIndex和endIndex－1之间的代码点数量。没有配成对的代用字符将计入代码点。

• String replace(CharSequence oldString,CharSequence newString)

返回一个新字符串。这个字符串用newString代替原始字符串中所有的oldString。可以用

String或StringBuilder对象作为CharSequence参数。

• boolean startsWith(String prefix)

如果字符串以preffix字符串开始，返回true。

• String substring(int beginIndex)

• String substring(int beginIndex, int endIndex)

返回一个新字符串。这个字符串包含原始字符串中从beginIndex到串尾或endIndex-1的所

有代码单元。

• String toLowerCase( )

返回一个新字符串。这个字符串将原始字符串中的所有大写字母改成了小写字母。

• String toUpperCase( )

返回一个新字符串。这个字符串将原始字符串中的所有小写字母改成了大写字母。

• String trim( )

返回一个新字符串。这个字符串将删除了原始字符串头部和尾部的空格。

3.6.8 阅读联机API文档

省略

3.6.9 构建字符串

有些时候，需要由较短的字符串构建字符串，例如。按键或来自文件中的单词。采用字符串连接的方式达到此目的的效率比较低。每次连接字符串，都会构建一个新的String对象，既耗时，又浪费空。使用StringBuilder类就可以避免这个问题的发生。

如果需要用许多小段的字符串构建一个字符串，那么应该按照下列步骤进行。首先，构建一个空的字符串构建器:

StringBuilder builder = new StringBuilder();

(有关构造器和new操作符的内容将在第4章详细介绍。)

当每次需要添加一部分内容时，就调用append方法。

builder.append(ch);// appends a single characterbuilder.append(str);// appends a string

在需要构建字符串时就调用toString方法，将可以得到一个String对象，其中包含了构建器中的字符序列。

String completedString = builder.toString();

注释：在JDK5.0中引入 StringBuilder类。这个类的前身是StringBuffer，其效率略微有些低，但允许采用多线程的方式执行添加或删除字符的操作。如果所有字符串在一个单线程中（通常都是这样）编辑，则应该用StringBuilder替代它。这两个类的API是相同的。

下面的API注解包含了StringBuilder类中的重要方法。

API java.lang.StringBuilder 5.0

StringBuilder()

构建一个空的字符串构建器。

int length()

返回构建器或缓冲器中的代码单元数量。

StringBuilder append(String str)

追加一个字符串并返回this。

StringBuilder append(char c)

追加一个代码单元并返回this。

StringBuilder appendCodePoint(int cp)

追加一个代码点，并将其转换为一个或两个代码单元并返回this。

void setCharAt(int i,char c)

将第i个代码单元设置为c。

StringBuilder insert(int offset, String str)

在offset位置插入一个字符串并返回this。

StringBuilder insert(int offset, char c)

在offset位置插入一个代码单元并返回this。

StringBuilder delete(int startIndex,int endIndex)

删除偏移量从startIndex到-endIndex-1的代码单元并返回this。

String toString()

返回一个与构建器或缓冲器内容相同的字符串。

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作者：争渡一生

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来源：稀土掘金

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