Java基础—字符串

　　事实上，Java是没有内置的字符串类型的，而是在标准Java类库中提供了一个预定义类String。每个用双引号括起来的字符串都是String类的一个实例：

String str = ""; // an empty string
String greeting = "Hello";

1.子串

　　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 str = greeting.substring(0,3); //str is "Hel"

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。这里要复制的位置为0、1和2（从0到2，包括0和2）的字符。在substring中下标从0开始计数，直到3为止，但不包含3（就像数学中的区间表示其范围【0，3））。

　　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。

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 str = "str";
String jack = "jack";
String message = str + jack; //message is "strjack"

　　上述代码将"strjack"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，后者会被转换成字符串（任何一个Java对象都可以转换成字符串）。例如：

int age = 18;
String rating = "PG" + age; // rating is "PG18"

　　我们可以得到rating的值为"PG18"。这种特性通常用在输出语句中。例如：

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

　　这是一条合法的语句，并且将会打印出所希望的结果（The answer is PG18），如果单词is后面加了一个空格，输出时也会加上这个空格。

3.不可变字符串

　　查看源码可以知道，String类是final修饰的不可变类：

public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, ChaSequence{...}

　　由此可见，String类没有提供用于修改字符串的方法。但是如果希望将greeting的内容修改为"Help！"，不能直接的将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中实现这个操作非常容易。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！"; //greeting is "Help！"

　　由于不能修改Java字符串中的字符，所以在Java文档将String类对象称为不可变字符串，如同数字3永远是数字3一样，字符串"Hello"永远包含字符H，e，l和o的代码单元序列，而不能修改其中的任何一个字符。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。

　　有人会问，这样做是否会降低运行效率呢？看起来修改一个代码单元要比创建一个新的字符串更加简洁。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。

　　如果不是很清楚，可以想象将各种字符创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。查看一下写过的程序会发现：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，在下面"构建字符串"中将详细的给予介绍）。

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.equals(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，下面表达式是合法的：

"Hello".equals(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equalsIgnorCase方法：

"Hello".equalsIgnorCase(greeting)

　　注意：一定不能使用 == 运算符检测两个字符串是否相等！这个运算符只能确定两个字符串是否放在同一个位置上（栈区存放的是引用地址，其实堆区存放的才是实际的值，而 == 运算符比较的就是栈区里面的值）。当然，如果字符串存放在同一个位置上，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位置放在不同的位置上。

String greeting = "Hello"; //initialize greeting to a string
if (greeting == "Hello")...
    //probably true
if (greeting.substring(0,3) == "Hel")...
    //probably false

　　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+或者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，以免在程序中出现糟糕的bug。从表现上看，这种bug很像随机产生的间歇性错误。

5.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，又浪费空间。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造器：

StringBuilder builder = new StringBuilder();

　　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 character
builder.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();

　　注意：在JDK5.0中引入StringBuilder类。这个类的前身是StringBuffer（基于线程安全），它的效率略微有些低，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。