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java字符串详解(关于Java字符串的全部)

java字符串详解(关于Java字符串的全部)String mutiLine = "亲爱的" .concat(newLine) .concat("我想你了") .concat(newLine) .concat("你呢?") .concat(newLine) .concat("有没有在想我呢?");String mutiLine1 = "亲爱的" newLine "你好幼稚啊" newLine "技术文章里" newLine "你写这些合适吗";Java 8 的 String 类加入了一个新的方法

文章来源:https://mp.weixin.qq.com/s/KuGsYwO7enkS5ew9kbNkSQ

原文作者:沉默王二

String 可以说是 Java 中最常见的数据类型,用来表示一串文本,它的使用频率非常高,为了小伙伴们着想,我怒肝了一周,把字符串能写的全都写了出来。

来看一下脑图吧,感受一下这份手册涉及到的知识点,不是我吹,有了这份手册,字符串的相关知识可以说全部掌握了。

java字符串详解(关于Java字符串的全部)(1)

一、多行字符串

每个操作系统对换行符的定义都不尽相同,所以在拼接多行字符串之前,需要先获取到操作系统的换行符,Java 可以通过下面的方式获取:

StringnewLine=System.getProperty("line.separator");

通过 System 类的 getProperty() 方法,带上“line.separator”关键字就可以获取到了。

有了换行符,就可以使用 String 类的 concat() 方法或者直接使用“ ”号操作符拼接多行字符串了。

String mutiLine = "亲爱的" .concat(newLine) .concat("我想你了") .concat(newLine) .concat("你呢?") .concat(newLine) .concat("有没有在想我呢?");

String mutiLine1 = "亲爱的" newLine "你好幼稚啊" newLine "技术文章里" newLine "你写这些合适吗";

Java 8 的 String 类加入了一个新的方法 join(),可以将换行符与字符串拼接起来,非常方便:

StringmutiLine2=String.join(newLine "亲爱的" "合适啊" "这叫趣味" "哈哈");

StringBuilder 当然也是合适的:

String mutiLine3 = new StringBuilder() .append("亲爱的") .append(newLine) .append("看不下去了") .append(newLine) .append("肉麻") .toString();

StringBuffer 类似,就不再举例了。

另外,Java 还可以通过 Files.readAllBytes() 方法从源文件中直接读取多行文本,格式和源文件保持一致:

StringmutiLine4=newString(Files.readAllBytes(Paths.get("src/main/resource/cmower.txt"

二、检查字符串是否为空

说到“空”这个概念,它在编程中有两种定义,英文单词分别是 empty 和 blank,来做一下区分。如果字符串为 null,或者长度为 0,则为 empty;如果字符串仅包含空格,则为 blank。

01、empty

Java 1.6 之后,String 类新添加了一个 empty() 方法,用于判断字符串是否为 empty。

booleanisEmpty(Stringstr){ returnstr.isEmpty(); }

为了确保不抛出 NPE,最好在判断之前先判空,因为 empty() 方法只判断了字符串的长度是否为 0:

java字符串详解(关于Java字符串的全部)(2)

所以我们来优化一下 isEmpty() 方法:

booleanisEmpty(Stringstr){ returnstr!=null||str.isEmpty(); }

02、blank

如果想检查字符串是否为 blank,有一种变通的做法,就是先通过 String 类的 trim() 方法去掉字符串两侧的空白字符,然后再判断是否为 empty:

booleanisBlank(Stringstr){ returnstr!=null||str.trim().isEmpty(); }

03、第三方类库

在实际的项目开发当中,检查字符串是否为空最常用的还是 Apache 的 commons-lang3 包,有各式各样判空的方法。

java字符串详解(关于Java字符串的全部)(3)

更重要的是,可以省却判 null 的操作,因为 StringUtils 的所有方法都是 null 安全的。

三、生成随机字符串

有时候,我们需要生成一些随机的字符串,比如说密码。

int leftLimit = 97; // 'a' int rightLimit = 122; // 'z' int targetStringLength = 6; Random random = new Random(); StringBuilder buffer = new StringBuilder(targetStringLength); for (int i = 0; i < targetStringLength; i ) { int randomLimitedInt = leftLimit (int) (random.nextFloat() * (rightLimit - leftLimit 1)); buffer.append((char) randomLimitedInt); } String generatedString = buffer.toString(); System.out.println(generatedString);

这段代码就会生成一串 6 位的随机字符串,范围是小写字母 a - z 之间。

除了使用 JDK 原生的类库之外,还可以使用 Apache 的 Commons Lang 包,RandomStringUtils.random() 方法刚好满足需求:

intlength=6; booleanuseLetters=true; //不使用数字 booleanuseNumbers=false; StringgeneratedString=RandomStringUtils.random(length useLetters useNumbers); System.out.println(generatedString);

四、删除字符串最后一个字符

删除字符串最后一个字符,最简单的方法就是使用 substring() 方法进行截取,0 作为起始下标,length() - 1 作为结束下标。

不管怎么样,substring() 方法不是 null 安全的,需要先判空:

publicstaticStringremoveLastChar(Strings){ return(s==null||s.length()==0) ?null :(s.substring(0 s.length()-1)); }

如果不想在操作之前判空,那么就直接上 Apache 的 Commons Lang 包:

Strings="沉默王二"; StringUtils.substring(s 0 s.length()-1);

当然了,如果目的非常明确——就是只删除字符串的最后一个字符,还可以使用 StringUtils 类的 chop() 方法:

StringUtils.chop(s);

如果你看过源码的话,你就会发现,它内部其实也是调用了 substring() 方法。

publicstaticStringchop(finalStringstr){ if(str==null){ returnnull; } finalintstrLen=str.length(); if(strLen<2){ returnEMPTY; } finalintlastIdx=strLen-1; finalStringret=str.substring(0 lastIdx); finalcharlast=str.charAt(lastIdx); if(last==CharUtils.LF&&ret.charAt(lastIdx-1)==CharUtils.CR){ returnret.substring(0 lastIdx-1); } returnret; }

如果你对正则表达式了解的话,也可以使用 replaceAll() 方法进行替换,把最后一个字符 .$ 替换成空字符串就可以了。

s.replaceAll(".$" "")

当然了,replaceAll() 方法也不是 null 安全的,所以要提前判空:

Stringresult=(s==null)?null:s.replaceAll(".$" "");

如果对 Java 8 的 Lambda 表达式和 Optional 比较熟的话,还可以这样写:

Stringresult1=Optional.ofNullable(s) .map(str->str.replaceAll(".$" "")) .orElse(s);

看起来就显得高大上多了,一看就是有经验的 Java 程序员。

五、统计字符在字符串中出现的次数

要统计字符在字符串中出现的次数,有很多方法,直接使用 JDK 的 API 就是最直接的一种:

StringsomeString="chenmowanger"; charsomeChar='e'; intcount=0; for(inti=0;i<someString.length();i ){ if(someString.charAt(i)==someChar){ count ; } } System.out.println(count);

这种方式很直白,但有没有更优雅的呢?有,Java 8 就优雅多了:

longcount=someString.chars().filter(ch->ch=='e').count();

如果想使用第三方类库的话,可以继续选择 Apache 的 Commons Lang 包:

intcount2=StringUtils.countMatches("chenmowanger" "e");

也非常优雅,很容易看得懂。

六、拆分字符串

大多数情况下,String 类的 split() 方法就能够满足拆分字符串的需求:

String[]splitted="沉默王二,一枚有趣的程序员".split(",");

当然了,该方法也不是 null 安全的,那想要 null 安全,小伙伴们应该能想到谁了吧?

之前反复提到的 StringUtils 类,来自 Apache 的 Commons Lang 包:

String[]splitted=StringUtils.split("沉默王二,一枚有趣的程序员" ",");

七、字符串比较

对于初学者来说,最容易犯的错误就是使用“==”操作符来判断两个字符串的值是否相等,这也是一道很常见的面试题。

Stringstring1="沉默王二"; Stringstring2="沉默王二"; Stringstring3=newString("沉默王二"); System.out.println(string1==string2); System.out.println(string1==string3);

这段程序的第一个结果是 true,第二个结果为 false,这是因为使用 new 关键字创建的对象和使用双引号声明的字符串不是同一个对象,而“==” 操作符是用来判断对象是否相等的。

如果单纯的比较两个字符串的值是否相等,应该使用 equals() 方法:

Stringstring1="沉默王二"; Stringstring2="沉默王二"; Stringstring3=newString("沉默王二"); System.out.println(string1.equals(string2)); System.out.println(string1.equals(string3));

这段程序输出的结果就是两个 true,因为 equals() 方法就是用来单纯的判断字符串的值是否相等。

八、字符串拼接

01、“ ”号操作符

要说姿势,“ ”号操作符必须是字符串拼接最常用的一种了,没有之一。

Stringchenmo="沉默"; Stringwanger="王二"; System.out.println(chenmo wanger);

我们把这段代码使用 JAD 反编译一下。

Stringchenmo="\u6C89\u9ED8";//沉默 Stringwanger="\u738B\u4E8C";//王二 System.out.println((newStringBuilder(String.valueOf(chenmo))).append(wanger).toString());

我去,原来编译的时候把“ ”号操作符替换成了 StringBuilder 的 append 方法。也就是说,“ ”号操作符在拼接字符串的时候只是一种形式主义,让开发者使用起来比较简便,代码看起来比较简洁,读起来比较顺畅。算是 Java 的一种语法糖吧。

02、StringBuilder

除去“ ”号操作符,StringBuilder 的 append 方法就是第二个常用的字符串拼接姿势了。

先来看一下 StringBuilder 类的 append 方法的源码:

publicStringBuilderappend(Stringstr){ super.append(str); returnthis; }

这 3 行代码没啥可看的,可看的是父类 AbstractStringBuilder 的 append 方法:

publicAbstractStringBuilderappend(Stringstr){ if(str==null) returnappendNull(); intlen=str.length(); ensureCapacityInternal(count len); str.getChars(0 len value count); count =len; returnthis; }

1)判断拼接的字符串是不是 null,如果是,当做字符串“null”来处理。appendNull 方法的源码如下:

privateAbstractStringBuilderappendNull(){ intc=count; ensureCapacityInternal(c 4); finalchar[]value=this.value; value[c ]='n'; value[c ]='u'; value[c ]='l'; value[c ]='l'; count=c; returnthis; }

2)拼接后的字符数组长度是否超过当前值,如果超过,进行扩容并复制。ensureCapacityInternal 方法的源码如下:

privatevoidensureCapacityInternal(intminimumCapacity){ //overflow-consciouscode if(minimumCapacity-value.length>0){ value=Arrays.copyOf(value newCapacity(minimumCapacity)); } }

3)将拼接的字符串 str 复制到目标数组 value 中。

str.getChars(0 len value count)

03、StringBuffer

先有 StringBuffer 后有 StringBuilder,两者就像是孪生双胞胎,该有的都有,只不过大哥 StringBuffer 因为多呼吸两口新鲜空气,所以是线程安全的。

publicsynchronizedStringBufferappend(Stringstr){ toStringCache=null; super.append(str); returnthis; }

StringBuffer 类的 append 方法比 StringBuilder 多了一个关键字 synchronized,可暂时忽略 toStringCache = null。

synchronized 是 Java 中的一个非常容易脸熟的关键字,是一种同步锁。它修饰的方法被称为同步方法,是线程安全的。

04、String 类的 concat 方法

单就姿势上来看,String 类的 concat 方法就好像 StringBuilder 类的 append。

Stringchenmo="沉默"; Stringwanger="王二"; System.out.println(chenmo.concat(wanger));

文章写到这的时候,我突然产生了一个奇妙的想法。假如有这样两行代码:

chenmo =wanger chenmo=chenmo.concat(wanger)

它们之间究竟有多大的差别呢?

之前我们已经了解到,chenmo = wanger 实际上相当于 (new StringBuilder(String.valueOf(chenmo))).append(wanger).toString()。

要探究“ ”号操作符和 concat 之间的差别,实际上要看 append 方法和 concat 方法之间的差别。

append 方法的源码之前分析过了。我们就来看一下 concat 方法的源码吧。

publicStringconcat(Stringstr){ intotherLen=str.length(); if(otherLen==0){ returnthis; } intlen=value.length; charbuf[]=Arrays.copyOf(value len otherLen); str.getChars(buf len); returnnewString(buf true); }

1)如果拼接的字符串的长度为 0,那么返回拼接前的字符串。

if(otherLen==0){ returnthis; }

2)将原字符串的字符数组 value 复制到变量 buf 数组中。

charbuf[]=Arrays.copyOf(value len otherLen);

3)把拼接的字符串 str 复制到字符数组 buf 中,并返回新的字符串对象。

str.getChars(buf len); returnnewString(buf true);

通过源码分析我们大致可以得出以下结论:

1)如果拼接的字符串是 null,concat 时候就会抛出 NullPointerException,“ ”号操作符会当做是“null”字符串来处理。

2)如果拼接的字符串是一个空字符串(""),那么 concat 的效率要更高一点。毕竟不需要 new StringBuilder 对象。

3)如果拼接的字符串非常多,concat 的效率就会下降,因为创建的字符串对象越多,开销就越大。

注意了!!!

弱弱地问一下啊,还有在用 JSP 的同学吗?EL 表达式中是不允许使用“ ”操作符来拼接字符串的,这时候就只能用 concat 了。

${chenmo.concat('-').concat(wanger)}

05、String 类的 join 方法

JDK 1.8 提供了一种新的字符串拼接姿势:String 类增加了一个静态方法 join。

Stringchenmo="沉默"; Stringwanger="王二"; Stringcmower=String.join("" chenmo wanger); System.out.println(cmower);

第一个参数为字符串连接符,比如说:

Stringmessage=String.join("-" "王二" "太特么" "有趣了");

输出结果为:王二-太特么-有趣了

我们来看一下 join 方法的源码:

publicstaticStringjoin(CharSequencedelimiter CharSequence...elements){ Objects.requireNonNull(delimiter); Objects.requireNonNull(elements); //NumberofelementsnotlikelyworthArrays.streamoverhead. StringJoinerjoiner=newStringJoiner(delimiter); for(CharSequencecs:elements){ joiner.add(cs); } returnjoiner.toString(); }

发现了一个新类 StringJoiner,类名看起来很 6,读起来也很顺口。StringJoiner 是 java.util 包中的一个类,用于构造一个由分隔符重新连接的字符序列。

06、StringUtils.join

实战项目当中,我们处理字符串的时候,经常会用到这个类——org.apache.commons.lang3.StringUtils,该类的 join 方法是字符串拼接的一种新姿势。

Stringchenmo="沉默"; Stringwanger="王二"; StringUtils.join(chenmo wanger);

该方法更善于拼接数组中的字符串,并且不用担心 NullPointerException。

StringUtils.join(null)=null StringUtils.join([])="" StringUtils.join([null])="" StringUtils.join(["a" "b" "c"])="abc" StringUtils.join([null "" "a"])="a"

通过查看源码我们可以发现,其内部使用的仍然是 StringBuilder。

publicstaticStringjoin(finalObject[]array Stringseparator finalintstartIndex finalintendIndex){ if(array==null){ returnnull; } if(separator==null){ separator=EMPTY; } finalStringBuilderbuf=newStringBuilder(noOfItems*16); for(inti=startIndex;i<endIndex;i ){ if(i>startIndex){ buf.append(separator); } if(array[i]!=null){ buf.append(array[i]); } } returnbuf.toString(); }

大家读到这,不约而同会有这样一种感觉:我靠(音要拖长),没想到啊没想到,字符串拼接足足有 6 种姿势啊,晚上回到家一定要一一尝试下。

07、为什么阿里开发手册不建议在 for 循环中使用” ”号操作符进行字符串拼接

来看两段代码。

第一段,for 循环中使用” ”号操作符。

Stringresult=""; for(inti=0;i<100000;i ){ result ="六六六"; }

第二段,for 循环中使用 append。

StringBuildersb=newStringBuilder(); for(inti=0;i<100000;i ){ sb.append("六六六"); }

这两段代码分别会耗时多长时间呢?在我的 iMac 上测试出的结果是:

1)第一段代码执行完的时间为 6212 毫秒

2)第二段代码执行完的时间为 1 毫秒

差距也太特么大了吧!为什么呢?

我相信有不少同学已经有了自己的答案:第一段的 for 循环中创建了大量的 StringBuilder 对象,而第二段代码至始至终只有一个 StringBuilder 对象。

PS:第一版暂时先更新这么多,后面遇到一些新的知识点的话,我再更新下一个版本。小伙伴们有建议的话,也可以提出来。

对了,在这里说一下,我目前是在职Java开发,如果你现在正在学习Java,了解Java,渴望成为一名合格的Java开发工程师,在入门学习Java的过程当中缺乏基础入门的视频教程,可以关注并私信我:01。获取。我这里有最新的Java基础全套视频教程。

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