我的 Java 笔记：理解 String

Source: Dev.to

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Java 中的字符串是什么？

String 在 Java 中是字符序列，并且是 java.lang.String 类的对象。

示例

String name = "Java";

这里，"Java" 是一个字符串字面量。

创建字符串的方法

使用字符串字面量

String s1 = "Hello";

• 存储在 String Constant Pool（SCP）中
• 内存高效

使用 new 关键字

String s2 = new String("Hello");

• 在堆上创建一个新对象，独立于 SCP

为什么字符串是不可变的？

在 Java 中，String 对象在创建后无法更改。任何看似修改字符串的操作实际上都会创建一个新的 String 对象。

示例

String s = "Java";
s = s.concat(" Programming"); // a new String is created

字符串常量池 (SCP)

SCP 是堆中的一个特殊区域，用于存放字符串字面量。当创建字面量时，JVM 会检查：

• 如果 SCP 中已经存在相同的字符串 → 复用它
• 否则 → 在 SCP 中创建一个新对象

示例

String s1 = "Java";
String s2 = "Java"; // s1 和 s2 引用同一个对象

String s3 = new String("Java"); // 堆上的一个不同对象

为什么 SCP 很重要？

• 通过避免重复对象来节省内存
• 通过重用现有字符串来提升性能

字符串常量池的优势

• 只存储相同字面量的唯一副本
• 减少内存消耗
• 更快的字符串字面量比较（==）
• 由于不可变性提供更好的安全性
• 由 JVM 自动管理

字符串常量池的缺点

• 字符串是不可变的，因此频繁修改代价高
• 过多的字面量会增加堆内存使用
• 创建字符串时 JVM 检查会有轻微开销
• 对于可变操作，灵活性不如 StringBuilder 或 StringBuffer

常用的 Java 字符串方法

length()

返回字符串的长度。

String s = "Java";
System.out.println(s.length()); // 4

charAt(int index)

返回指定索引处的字符。

System.out.println(s.charAt(1)); // a

equals(String another)

比较两个字符串的内容是否相同。

String a = "Java";
String b = "Java";
System.out.println(a.equals(b)); // true

equalsIgnoreCase(String another)

比较字符串时忽略大小写。

System.out.println(a.equalsIgnoreCase("java")); // true

compareTo(String another)

按字典顺序比较字符串。

System.out.println("Java".compareTo("Java")); // 0

toUpperCase()

将字符串转换为大写。

System.out.println("java".toUpperCase()); // JAVA

toLowerCase()

将字符串转换为小写。

System.out.println("JAVA".toLowerCase()); // java

trim()

去除字符串两端的空白字符。

String s = "  Java  ";
System.out.println(s.trim()); // "Java"

contains(CharSequence s)

检查字符串是否包含给定的字符序列。

System.out.println("Java Programming".contains("Java")); // true

startsWith(String prefix)

检查字符串是否以指定前缀开头。

System.out.println("Java".startsWith("Ja")); // true

endsWith(String suffix)

检查字符串是否以指定后缀结尾。

System.out.println("Java".endsWith("va")); // true

substring(int beginIndex)

返回从 beginIndex 开始的子字符串。

System.out.println("Java".substring(1)); // "ava"

substring(int beginIndex, int endIndex)

返回介于指定索引之间的子字符串。

System.out.println("Java".substring(1, 3)); // "av"

replace(char oldChar, char newChar)

替换字符的出现位置。

System.out.println("Java".replace('a', 'o')); // "Jovo"

split(String regex)

根据给定的正则表达式将字符串拆分为数组。

String[] words = "Java is easy".split(" ");