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帶你一文深入認識Java String類

2022-06-22 18:05:22

前言

String 類在Java中是很常用的類,很重要的類,在後續的學習中經常會用到,是後續學習的基礎

一、認識String

1.JDK中的String

首先我們看看JDK中的String類原始碼,它實現了很多介面,可以看到String類被final修飾了,這就說明String類不可以被繼承,String不存在子類,這樣所有使用JDK的人,用到的String類都是同一個,如果String允許被繼承,每個人都可以對String進行擴充套件,每個人使用的String都不是同一個版本,兩個不同的人使用相同的方法,表現出不同的結果,這就導致程式碼沒辦法進行開發了
繼承和方法覆寫在帶來靈活性的同時,也會帶來很多子類行為不一致的問題

2.建立字串的四種方式

方式一:直接賦值(常用)

String str = " hello word "

方式二:通過構造方法產生物件

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

方式三:通過字元陣列產生物件

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

方式四:通過String的靜態方法valueOf(任意資料型別) = >轉為字串(常用)

String str2 = String.valueOf(10);

3.字串的字面量

字面量:直接寫出來的數值叫做字面量

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

字串的字面量其實就是一個字串物件

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

此時這既是一個字串的字面量,也是字串的物件,為了方便理解,畫個圖,此時是為了方便理解我們暫時先認為它儲存在堆上,其實實在方法區中存放

此時讓str2 = “Hello”;此時對str的輸出並沒有影響,因為被" "括起來的Hello也是一個字串物件,說明此時在堆上新開闢了一塊空間,而此時str2儲存的就是新物件的地址空間,對str沒有影響

4.字串比較相等

所有的參照資料型別在比較是否相等時,使用equals方法比較,JDK的常用類,都已經覆寫了equals方法,直接使用即可
參照資料型別使用 == 比較的是地址
下圖是兩個參照指向了同一塊地址空間,和字串的常數池有關

下圖產生了兩個物件,兩塊地址空間,使用==返回的就是false

equals的比較大小是區分大小寫的比較

equalsIgnoreCase方法是不區分大小寫的比較

二、字串的常數池

1.什麼是字串常數池


當使用直接賦值法產生字串物件的時候,JVM會維護一個字串的常數池,若該物件在堆中還不存,就產生一個字串物件加入到字串常數池中;當繼續使用直接賦值法產生字串物件的時候,JVM發現該參照指向的內容在常數池中已經存在了,此時就不再新建字串物件,而是直接複用已有的物件,這也是為什麼上圖的三個參照指向的是同一塊地址

當第一次產生物件的時候,常數池中還什麼都沒有,就在常數池中產生一個字串物件存入,當第二第三次產生物件時,JVM發現常數池中已經存在相同的內容,就不再產生新的物件,直接指向和str1相同的地址空間

程式都是從右向左執行的,此時第一行程式碼的右邊就是一個字串常數,也是一個字串物件,所以先在常數池中開闢一塊空間,然後新建一個字串物件存入,程式再往左執行,遇到new關鍵字,此時新建一個物件存入堆中,然後str1 指向堆中的物件,在指向第二行第三行程式碼時,發現常數池中已經存在該物件,不再新建,遇到new關鍵字就新建物件,

記憶體圖如下:

2.手工入池方法

String類提供的intern方法,這是一個本地方法:

呼叫intern方法會將當前字串參照指向的物件儲存到字串常數池中,有兩種情況:

  • 1.若當前常數池中已經存在了該物件,則不再產生新的物件,返回常數池中的String物件
  • 2.若當前常數池中不存在該物件,則將該物件入池,返回入池後的地址。

看一下下面這幾行程式碼的輸出:

因為intern方法是有返回值的,此時str1只是呼叫了intern方法,並沒有接收返回值,所以str1還是指向堆中的物件,str2指向常數池中的物件,所以返回false;

只要接收一下呼叫intern方法的返回值,就會返回true;

此時就將str1指向的物件手動入池了,池中已有該物件,直接讓str1指向該物件

再看看下面這幾行程式碼的輸出:

手動入池時,池中還沒有任何東西,直接移入常數池中

三、字串的不可變性 1.為什麼不可變

注意:所謂的字串不可變,指的是字串的內容不可變,而不是字串的參照不能變

這裡的不可變指的是" hello " , " world " , " helloworld " , " !!! " , 以及拼接後的"helloworld!!!"這些已經建立好的字串物件,這些物件一旦宣告後就無法修改其內容,但是參照是可以改變的,一會指向hello,一會指向helloworld,一會指向hello world!!!,這都是可以的

字串就是就是一個字元陣列—> char[],字串其實在字元陣列中儲存。字串的內容為什麼不能改變?我們看看字串的原始碼就知道了。

我們可以看到String內部的字元陣列是被封裝起來的,String類的外部無法存取到這個字元陣列,更何談改變字串的內容

String str = " hello ";

2.如何修改字串內容

  • 1.在執行時通過反射破壞value陣列的封裝
  • 2.更換使用StringBuilder或者StringBuffer類 - - 已經不是一個型別了
    • a.StringBuilder:執行緒不安全,效能較強
    • b.StringBuffer:執行緒安全,效能較差

除此之外兩個類的用法完全相同

若需要頻繁的進行字串的拼接,使用StringBuilder類的append方法,這裡只產生了一個物件,一會變成hello,一會變成hello world

3.StringBuilder類的具體使用

StringBuilder類和String是兩個獨立的類,StringBuilder類就是為了解決字串的拼接問題產生的

StringBuilder類和String類的相互轉換:

1.StringBuilder變為String類呼叫toString方法即可

2.String類轉變為StringBuilder類,使用StringBuilder的構造方法或者append方法

其他常用方法:

a.字串的反轉操作,sb提供的reverse();

b.刪除指定範圍的資料,delete(int start,int end);刪除從start開始,到end之前的所有內容,左閉右開區間

c.插入操作,insert(int start,各種資料型別):從start索引位置開始插入,插入的起始索引為start

到此這篇關於帶你一文深入認識Java String類的文章就介紹到這了,更多相關Java String類內容請搜尋it145.com以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以後多多支援it145.com!


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