Java中String詳解

在Java語言中，字元串是一種非常重要的數據類型。String類是Java內置類庫中的一員，是不可變的、線程安全的，通過常量方式創建String對象的。下面將從以下幾個方面詳細介紹Java中的String類。

一、String類的創建

在Java中，有三種創建字元串的方法：

1、使用雙引號創建：使用雙引號創建的字元串是String類的實例，也是Java中最常用的創建字元串的方法。

    String str1 = "Hello World!";   

2、通過new關鍵字創建：通過new關鍵字創建的字元串是String類的對象，每次創建都要消耗一部分內存。

    String str2 = new String("Hello World!");   

3、使用字元數組創建：可以通過字元數組創建字元串，其中字元串的長度由字元數組的長度決定。

    char[] charArray = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o'};
    String str3 = new String(charArray);

二、String類的常用方法

1、length()方法：獲取字元串長度

    String str = "Hello World!";
    System.out.println(str.length()); 
    // Output: 12 

2、charAt()方法：獲取指定位置上的字元

    String str = "Hello World!";
    System.out.println(str.charAt(1));
    // Output: e 

3、substring()方法：獲取指定位置開始到指定位置結束的子字元串

    String str = "Hello World!";
    System.out.println(str.substring(6, 11));
    // Output: World 

4、equals()方法：判斷兩個字元串是否相等

    String str1 = "Hello World!";
    String str2 = new String("Hello World!");
    System.out.println(str1.equals(str2));
    // Output: true 

5、indexOf()方法：查找子字元串在字元串中出現的位置

    String str = "Hello World!";
    System.out.println(str.indexOf("o"));
    // Output: 4 

三、String常量池

Java中的String常量池指的是一種存放字元串常量的區域，用於存儲靜態字元串常量，從而提高了字元串的重用性。當創建字元串時，如果字元串池中已經存在該字元串，那麼就直接使用該字元串，否則就在池中創建一個新的字元串並返回指向該字元串的引用。

通過雙引號創建的字元串實際上是存放在常量池中的，在創建字元串時，JVM會先檢查常量池中是否已經存在該字元串，如果已經存在，則直接返回該字元串的引用。否則，將該字元串添加到常量池中並返回引用。

通過new關鍵字創建的字元串不會放入常量池中，它們的引用指向的是堆上新創建的對象。

四、String與StringBuilder的比較

在Java中還有一個StringBuilder類，它也可以用來處理字元串，但卻不是一個不可變的字元串。與String不同，每當需要對StringBuilder進行修改時，都會在內存中創建一個新的對象，而不是在原對象上進行修改。這個操作比直接使用String類的方式更加高效。

如果需要進行字元串的頻繁操作，推薦使用StringBuilder類；如果只需要進行簡單的字元串操作，使用String類就可以了。下面是一個簡單的示例：

    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    sb.append("Hello");
    sb.append(" ");
    sb.append("World");
    System.out.println(sb.toString());
    // Output: Hello World 

而下面這個示例使用了String類：

    String str = "Hello" + " " + "World!";
    System.out.println(str);
    // Output: Hello World! 

使用StringBuilder類會比使用String更加高效。因此，如果需要對字元串進行修改，請使用StringBuilder類。

五、String的不可變性

String是Java中不可變的數據類型，也就是說，一旦創建了一個字元串，它的值就無法修改。當需要對一個字元串進行修改時，實際上是使用了一個新的字元串而不是修改原來的字元串。這也是為什麼使用StringBuffer或StringBuilder類進行字元串操作會比String類更加高效的原因。

下面是一個簡單的示例：

    String str = "Hello";
    str = str + " World!";
    System.out.println(str);
    // Output: Hello World! 

上面的代碼中，實際上創建了兩個不同的字元串對象。第一個對象是字元串「Hello」，第二個對象是字元串「Hello World!」。

六、總結

本文詳細介紹了Java中的String類，包括String類的創建、常用方法、String常量池、String與StringBuilder的比較以及String的不可變性。通過這些內容的學習和掌握，可以更好地理解和應用Java中的字元串。