深入理解Java String类

小蓝 • 2025-01-05 13:23 • 编程

Java中的String类是开发中不可或缺的一个类，它帮助我们处理字符串，下面我们将从几个方面深入理解Java String类。

一、String类的创建

在Java中，我们可以通过字符串文字方式(“Hello World”)或调用String类的构造函数来创建字符串。

例如：

//通过字符串文字方式创建字符串
String s1 = "Hello World";

//通过调用String类的构造函数来创建字符串
String s2 = new String("Hello World");

这两种方式都能够创建一个String对象，但是它们之间有很大的区别。使用字符串文字方式创建字符串时，Java编译器会在代码编译期间自动为该字符串创建一个String对象。而使用String构造函数创建字符串时，每次都会在堆内存中创建一个新的String对象。

二、String类的不可变性

String类中的值是不可变的。也就是说，一旦创建了一个String对象，其内容就不能被修改了。

例如：

String s1 = "Hello";
s1.concat(" World");
System.out.println(s1); //输出结果为：Hello

在上面的代码中，我们调用了s1的concat()方法，连接了字符串” World”，但是s1的值并没有改变。因为concat()方法返回了一个新的String对象，而不是修改了现有的String对象。

这个不可变性可以提高程序的安全性、线程安全性，同时也使得String对象可以被缓存，以提高运行效率。

三、String类的常用方法

1. length()方法

该方法返回字符串的长度。例如：

String s = "Hello World";
int length = s.length();
System.out.println(length); //输出结果为：11

2. charAt()方法

该方法返回字符串中指定位置的字符。例如：

String s = "Hello World";
char c = s.charAt(6);
System.out.println(c); //输出结果为：W

3. substring()方法

该方法返回指定位置开始的子字符串。例如：

String s = "Hello World";
String sub1 = s.substring(0, 5);
System.out.println(sub1); //输出结果为：Hello

String sub2 = s.substring(6);
System.out.println(sub2); //输出结果为：World

4. equals()方法

该方法比较两个字符串是否相等。例如：

String s1 = "Hello World";
String s2 = new String("Hello World");

boolean result1 = s1.equals(s2);
System.out.println(result1); //输出结果为：true

boolean result2 = s1 == s2;
System.out.println(result2); //输出结果为：false

在上面的代码中，我们使用equals()方法比较了两个字符串是否相等。需要注意的是，使用==比较的结果为false，这是因为s2指向的是堆内存中的一个新String对象。

5. compareTo()方法

该方法比较两个字符串的大小。例如：

String s1 = "Hello";
String s2 = "World";

int result = s1.compareTo(s2);
System.out.println(result); //输出结果为：-15

在上面的代码中，compareTo()方法返回了一个int值，该值表示s1与s2的大小关系。如果s1小于s2，返回一个负数；如果s1等于s2，返回0；如果s1大于s2，返回一个正数。

四、String类的性能

由于Java中的String对象不可变，因此在进行字符串拼接时，每次都会创建新的String对象，这可能会产生性能问题。例如：

String result = "";
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
    result += i;
}

在上面的代码中，每次循环都会创建一个新的String对象，这样就会频繁地进行垃圾回收，导致程序性能下降。

为了提高性能，可以使用StringBuffer或StringBuilder类来创建字符串。这两个类可以进行字符串的动态拼接。

例如：

StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
    sb.append(i);
}
String result = sb.toString();

上面的代码中，我们使用了StringBuilder类来创建字符串，这样就避免了频繁的垃圾回收，提高了程序的性能。

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