Java字元串長度

Java字元串長度指的是字元串中字元的數量。在Java中，字元串是一組字元的序列，可以使用String類來表示。在本文中，我們將會詳細闡述Java字元串長度的相關知識。

一、String類的length方法

Java的String類中有一個length()方法，用於返回字元串的長度。該方法返回的是字元串中字元的數量，而不是位元組數量。如果字元串為null，則該方法會拋出NullPointerException。

String str = "Hello, world!";
int len = str.length(); // len = 13

需要特別注意的是，在使用String的length()方法時，應該避免使用以下寫法：

int len = str.getBytes().length;

上述寫法雖然可以返回byte數組的長度，但這並不等同於字元串的長度。因為一個字元的長度可能不止一個位元組，如果字元串中含有多位元組字元（如中文字元），則使用該方法返回的長度會大於字元串中字元的數量。

二、StringBuffer和StringBuilder的length方法

StringBuffer和StringBuilder都是用於字元串拼接的類，它們也有一個length()方法，用於返回字元串的長度。

StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello, world!");
int len = sb.length(); // len = 13

這兩個類的length()方法與String的length()方法類似，都是返回字元串中字元的數量而不是位元組數量。同時，它們也可以通過charAt()方法獲取字元串中某個字元的值。

三、Unicode和UTF-8編碼

在Java中，字元串的長度是指字元串中字元的數量而不是位元組數量。但是，在進行字元串處理時，需要了解字元的編碼方式。幾乎所有的字元在計算機內部都是以數字的形式表示的，這種數字與字元對應的關係就是編碼。

Java中使用的Unicode編碼標準將一個字元映射為一個整數值（碼位）。因為Unicode字符集包含了全球範圍內的所有字元，所以在計算Unicode字元串長度時需要考慮雙位元組字元的情況。

UTF-8編碼也是常見的一種字元編碼方式。UTF-8編碼體現了一種編碼方式的靈活性，僅需8位位元組即可表達世界上的大部分字元。由於使用變長位元組數編碼，UTF-8在計算長度時需要找出每個字元是由幾個位元組組成。因此，UTF-8編碼方式在計算字元串長度時需要比Unicode更加複雜一些。

四、字元串長度的應用

在實際應用中，有時需要檢查字元串的長度是否符合要求。比如，某個輸入框的文本長度不能超過50個字元，需要對用戶輸入進行限制。下面是一個檢查字元串長度的示例代碼：

String str = "Hello, world!";
int len = str.length();
if (len > 50) {
    throw new RuntimeException("字元串長度不能超過50個字元");
}

此外，在一些加密演算法中，也需要計算字元串的長度，例如SHA-1演算法：

MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA-1");
String str = "Hello, world!";
byte[] data = str.getBytes("UTF-8");
md.update(data);
byte[] digest = md.digest();
int length = digest.length;

總結

Java字元串長度是指字元串中字元的數量。在使用String、StringBuffer和StringBuilder類時，應該注意它們的length()方法都是返回字元的數量而不是位元組數量。此外，字元的編碼方式也會影響字元串的長度計算。