带你一文深入认识Java String类

前言

String 类在Java中是很常用的类，很重要的类，在后续的学习中经常会用到，是后续学习的基础

一、认识String

1.JDK中的String

首先我们看看JDK中的String类源码，它实现了很多接口，可以看到String类被final修饰了，这就说明String类不可以被继承，String不存在子类，这样所有使用JDK的人，用到的String类都是同一个，如果String允许被继承，每个人都可以对String进行扩展，每个人使用的String都不是同一个版本，两个不同的人使用相同的方法，表现出不同的结果，这就导致代码没办法进行开发了
继承和方法覆写在带来灵活性的同时，也会带来很多子类行为不一致的问题

2.创建字符串的四种方式

方式一：直接赋值（常用）

String str = " hello word "

方式二：通过构造方法产生对象

String str1 = new String(" hello word ");

方式三：通过字符数组产生对象

char[] data = new char[]{‘a’ , ‘b’ ,‘c’};

方式四：通过String的静态方法valueOf(任意数据类型) = >转为字符串（常用）

String str2 = String.valueOf(10);

3.字符串的字面量

字面量：直接写出来的数值叫做字面量

10 – > int字面量
10.1 --> double字面量
true --> boolean字面量
" abc " – > String字面量

字符串的字面量其实就是一个字符串对象

String str = “hello word”;
String str2 = str;

此时这既是一个字符串的字面量，也是字符串的对象，为了方便理解，画个图，此时是为了方便理解我们暂时先认为它储存在堆上，其实实在方法区中存放

此时让str2 = “Hello”;此时对str的输出并没有影响，因为被" "括起来的Hello也是一个字符串对象，说明此时在堆上新开辟了一块空间，而此时str2保存的就是新对象的地址空间，对str没有影响

4.字符串比较相等

所有的引用数据类型在比较是否相等时，使用equals方法比较，JDK的常用类，都已经覆写了equals方法，直接使用即可
引用数据类型使用 == 比较的是地址
下图是两个引用指向了同一块地址空间，和字符串的常量池有关

下图产生了两个对象，两块地址空间，使用==返回的就是false

equals的比较大小是区分大小写的比较

equalsIgnoreCase方法是不区分大小写的比较

二、字符串的常量池

1.什么是字符串常量池

当使用直接赋值法产生字符串对象的时候，JVM会维护一个字符串的常量池，若该对象在堆中还不存，就产生一个字符串对象加入到字符串常量池中；当继续使用直接赋值法产生字符串对象的时候，JVM发现该引用指向的内容在常量池中已经存在了，此时就不再新建字符串对象，而是直接复用已有的对象，这也是为什么上图的三个引用指向的是同一块地址

当第一次产生对象的时候，常量池中还什么都没有，就在常量池中产生一个字符串对象存入，当第二第三次产生对象时，JVM发现常量池中已经存在相同的内容，就不再产生新的对象，直接指向和str1相同的地址空间

程序都是从右向左执行的，此时第一行代码的右边就是一个字符串常量，也是一个字符串对象，所以先在常量池中开辟一块空间，然后新建一个字符串对象存入，程序再往左执行，遇到new关键字，此时新建一个对象存入堆中，然后str1 指向堆中的对象，在指向第二行第三行代码时，发现常量池中已经存在该对象，不再新建，遇到new关键字就新建对象，

内存图如下：

2.手工入池方法

String类提供的intern方法，这是一个本地方法：

调用intern方法会将当前字符串引用指向的对象保存到字符串常量池中，有两种情况：

• 1.若当前常量池中已经存在了该对象，则不再产生新的对象，返回常量池中的String对象

• 2.若当前常量池中不存在该对象，则将该对象入池，返回入池后的地址。

看一下下面这几行代码的输出：

因为intern方法是有返回值的，此时str1只是调用了intern方法，并没有接收返回值，所以str1还是指向堆中的对象，str2指向常量池中的对象，所以返回false；

只要接收一下调用intern方法的返回值，就会返回true；

此时就将str1指向的对象手动入池了，池中已有该对象，直接让str1指向该对象

再看看下面这几行代码的输出：

手动入池时，池中还没有任何东西，直接移入常量池中

三、字符串的不可变性 1.为什么不可变

注意：所谓的字符串不可变，指的是字符串的内容不可变，而不是字符串的引用不能变

这里的不可变指的是" hello " , " world " , " helloworld " , " !!! " , 以及拼接后的"helloworld!!!"这些已经创建好的字符串对象，这些对象一旦声明后就无法修改其内容，但是引用是可以改变的，一会指向hello，一会指向helloworld，一会指向hello world！！！，这都是可以的

字符串就是就是一个字符数组—> char[]，字符串其实在字符数组中保存。字符串的内容为什么不能改变？我们看看字符串的源码就知道了。

我们可以看到String内部的字符数组是被封装起来的，String类的外部无法访问到这个字符数组，更何谈改变字符串的内容

String str = " hello ";

2.如何修改字符串内容

• 1.在运行时通过反射破坏value数组的封装

• 2.更换使用StringBuilder或者StringBuffer类 - - 已经不是一个类型了

• a.StringBuilder：线程不安全，性能较强

• b.StringBuffer：线程安全，性能较差

除此之外两个类的用法完全相同

若需要频繁的进行字符串的拼接，使用StringBuilder类的append方法，这里只产生了一个对象，一会变成hello，一会变成hello world

3.StringBuilder类的具体使用

StringBuilder类和String是两个独立的类，StringBuilder类就是为了解决字符串的拼接问题产生的

StringBuilder类和String类的相互转换：

1.StringBuilder变为String类调用toString方法即可

2.String类转变为StringBuilder类，使用StringBuilder的构造方法或者append方法

其他常用方法：

a.字符串的反转操作，sb提供的reverse();

b.删除指定范围的数据，delete(int start,int end);删除从start开始，到end之前的所有内容，左闭右开区间

c.插入操作，insert(int start,各种数据类型)：从start索引位置开始插入，插入的起始索引为start

来源：https://blog.csdn.net/weixin_57011679/article/details/124925656