Java 学习记录-Java核心类-字符串和编码、StringBuilder、StringJoiner

核心类
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字符串
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StringBuilder
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StringJoiner
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包装类型
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JavaBean
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枚举类
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常用工具类
字符串
在Java中,String是一个引用类型,它本身也是一个class,在String内部是通过一个char[]数组表示。
Java字符串的一个重要特点就是字符串不可变。这种不可变性是通过内部的private final char[]字段,以及没有任何修改char[]的方法实现的。
字符串比较
当我们想要比较两个字符串是否相同时,要特别注意,我们实际上是想比较字符串的内容是否相同。必须使用equals()方法而不能用==,因为== 比较的是引用地址。
两个字符串比较,必须总是使用equals()方法。
要忽略大小写比较,使用equalsIgnoreCase()方法。
搜索子串
"Hello".contains("ll"); // true "Hello".indexOf("l"); // 2 "Hello".lastIndexOf("l"); // 3 "Hello".startsWith("He"); // true "Hello".endsWith("lo"); // true
提取子串
"Hello".substring(2); // "llo" "Hello".substring(2, 4); "ll"
去除首尾空白字符
使用trim()方法可以移除字符串首尾空白字符。空白字符包括空格,\t,\r,\n,注意:trim()并没有改变字符串的内容,而是返回了一个新字符串。
另一个strip()方法也可以移除字符串首尾空白字符。它和trim()不同的是,类似中文的空格字符\u3000也会被移除。
String还提供了isEmpty()和isBlank()来判断字符串是否为空和空白字符串:
"".isEmpty(); // true,因为字符串长度为0
" ".isEmpty(); // false,因为字符串长度不为0
" \n".isBlank(); // true,因为只包含空白字符
" Hello ".isBlank(); // false,因为包含非空白字符
替换子串
根据字符或字符串替换:
String s = "hello";
s.replace('l', 'w'); // "hewwo",所有字符'l'被替换为'w'
s.replace("ll", ""); // "heo",所有子串"ll"被替换为"~~"
通过正则表达式替换:
String s = "A,,B;C ,D";
s.replaceAll("[\,\;\s]+", ","); // "A,B,C,D"
分割字符串
要分割字符串,使用split()方法,并且传入的也是正则表达式:
String s = "A,B,C,D";
String[] ss = s.split("\,"); // D
拼接字符串
拼接字符串使用静态方法join(),它用指定的字符串连接字符串数组:
String[] arr = C;
String s = String.join("", arr); // "AB***C"
格式化字符串
字符串提供了formatted()方法和format()静态方法,可以传入其他参数,替换占位符,然后生成新的字符串:
String s = "Hi %s, your score is %d!"; System.out.println(s.formatted("Alice", 80)); System.out.println(String.format("Hi %s, your score is %.2f!", "Bob", 59.5));
有几个占位符,后面就传入几个参数。参数类型要和占位符一致。我们经常用这个方法来格式化信息。常用的占位符有:
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%s:显示字符串; -
%d:显示整数; -
%x:显示十六进制整数; -
%f:显示浮点数。
类型转换
要把任意基本类型或引用类型转换为字符串,可以使用静态方法valueOf()。这是一个重载方法,编译器会根据参数自动选择合适的方法:
String.valueOf(123); // "123"
String.valueOf(45.67); // "45.67"
String.valueOf(true); // "true"
String.valueOf(new Object()); // 类似java.lang.Object@636be97c
要把字符串转换为其他类型,就需要根据情况。例如,把字符串转换为int类型:
int n1 = Integer.parseInt("123"); // 123
int n2 = Integer.parseInt("ff", 16); // 按十六进制转换,255
把字符串转换为boolean类型:
boolean b1 = Boolean.parseBoolean("true"); // true
boolean b2 = Boolean.parseBoolean("FALSE"); // false
转换为char[]
String和char[]类型可以互相转换,方法是:
char[] cs = "Hello".toCharArray(); // String -> char[]
String s = new String(cs); // char[] -> String
字符编码
在Java中,char类型实际上就是两个字节的Unicode编码。如果我们要手动把字符串转换成其他编码,可以这样做:
byte[] b1 = "Hello".getBytes(); // 按系统默认编码转换,不推荐
byte[] b2 = "Hello".getBytes("UTF-8"); // 按UTF-8编码转换
byte[] b2 = "Hello".getBytes("GBK"); // 按GBK编码转换
byte[] b3 = "Hello".getBytes(StandardCharsets.UTF_8); // 按UTF-8编码转换
注意:转换编码后,就不再是char类型,而是byte类型表示的数组。
如果要把已知编码的byte[]转换为String,可以这样做:
byte[] b = ...
String s1 = new String(b, "GBK"); // 按GBK转换
String s2 = new String(b, StandardCharsets.UTF_8); // 按UTF-8转换
始终牢记:Java的String和char在内存中总是以Unicode编码表示。
StringBuilder
Java编译器对String做了特殊处理,使得我们可以直接用+拼接字符串,但直接使用+拼接字符串,非常的浪费内存,影响GC(Garbage Collection)效率。
为了能高效拼接字符串,Java标准库提供了StringBuilder,它是一个可变对象,可以预分配缓冲区,这样,往StringBuilder中新增字符时,不会创建新的临时对象:
StringBuilder sb = new StringBuilder(1024);
for (int i = 0; i
StringBuilder还可以进行链式操作,如果我们查看StringBuilder的源码,可以发现,进行链式操作的关键是,定义的append()方法会返回this,这样,就可以不断调用自身的其他方法。
StringBuffer是StringBuilder的线程安全版本,现在很少使用。
StringJoiner
要高效拼接字符串,应该使用StringBuilder。
很多时候,我们拼接的字符串像这样:
String[] names = {"Bob", "Alice", "Grace"}; var sb = new StringBuilder(); sb.append("Hello "); for (String name : names) { sb.append(name).append(", "); } // 注意去掉最后的", ": sb.delete(sb.length() - 2, sb.length()); sb.append("!"); System.out.println(sb.toString());
类似用分隔符拼接数组的需求很常见,所以Java标准库还提供了一个StringJoiner来干这个事,另外可以给StringJoiner指定“开头”和“结尾”::
String[] names = {"Bob", "Alice", "Grace"}; var sj = new StringJoiner(", ", "Hello ", "!"); for (String name : names) { sj.add(name); } System.out.println(sj.toString());
String.join()
String还提供了一个静态方法join(),这个方法在内部使用了StringJoiner来拼接字符串,在不需要指定“开头”和“结尾”的时候,用String.join()更方便:
String[] names = Grace;
var s = String.join(", ", names);
