Java String类

在前面的Java 字符串小节，我们就已经接触了String类，但并未提及String类相关的操作，现在有了面向对象相关前置知识，我们知道了类下面可以有相关的操作，作为Java语言的内置类，String类也为我们预先定义了很多好用的方法，本小节我们将介绍String类的常用方法，并结合示例辅助理解。

1. String 对象的创建

String对象的创建有两种方式。

第1 种方式就是我们最常见的创建字符串的方式：

String str1 = "Hello, 慕课网";

第 2 种方式是对象实例化的方式，使用new关键字，并将要创建的字符串作为构造参数：

String str2 = new String("Hello, Java");

如果调用 String 类的无参构造方法，则会创建一个空字符串：

String str3 = new String();

此处的str3就是一个空字符串。但注意，这种方式很少使用。

2. 获取字符串长度

可以使用length()方法来获取字符串的长度。例如：

运行结果：

str1的长度为：12

注意，hello world!中的空格也算一个字符。

3. 字符串查找

3.1 获取指定位置字符

可以使用char charAt(int index)方法获取字符串指定位置的字符。它接收一个整型的index参数，指的是 索引位置 ，那什么是索引位置呢？例如，有一字符串I love Java，其每个字符的索引如下图所示：

可以从图示中看出，索引下标从0开始。假如我们要获取字符J，则为方法传入参数7即可：

运行结果：

索引位置为7的字符为：J

3.2 查找字符串位置

这里介绍查找字符串位置的两个方法：

indexOf() 获取字符或子串在字符串中第一次出现的位置。
lasIndexOf() 获取字符或子串在字符串中最后一次出现的位置。

这里的子串指的就是字符串中的连续字符组成的子序列。例如，字符串Hello就是字符串Hello Java的子串。

indexOf()有多个重载方法，这里我们只演示其中最常用的两个。

获取字符在字符串中第一次出现的位置：

运行结果：

字符a在字符串str第一次出现的位置为：8

获取子串在字符串中第一次出现的位置：

运行结果：

子串love在字符串str第一次出现的位置为：2

关于lastIndexOf()，我们也只演示最常用的两个重载方法。

获取字符在字符串中最后一次出现的位置：

运行结果：

字符e在字符串str最后一次出现的位置为：18

获取子串在字符串中最后一次出现的位置：

运行结果：

字串I love在字符串str最后一次出现的位置为：13

需要特别注意的是，以上方法的参数都是区分大小写的。这也就意味着，你永远无法在I love Java中查找到字符E。如果没有查找，上述方法都会返回一个整型值：-1。我们来看以下示例：

运行结果：

-1

4. 字符串截取

字符串的截取也称为 获取子串 ，在实际开发中经常用到，可以使用substring()方法来获取子串，String类中有两个重载的实例方法：

String substring(int beginIndex) 获取从beginIndex位置开始到结束的子串。
String substring(int beginIndex, int endIndex) 获取从beginIndex位置开始到endIndex位置的子串（不包含endIndex位置字符）。

关于这两个方法的使用，我们来看一个实例：

运行结果：

从索引位置2到结束的子串为：love Java
从索引位置2到索引位置6的子串为：love

要特别注意，方法签名上有两个参数的substring(int beginIndex, int endIndex)方法，截取的子串不包含endIndex位置的字符。

5. 字符串切割

5.1 切割为字串数组

String[] split(String regex)方法可将字符串切割为子串，其参数regex是一个正则表达式分隔符，返回字符串数组。例如，我们使用空格作为分隔符来切割I love Java字符串，结果将返回含有3个元素的字符串数组：

运行结果：

I   love    Java

注意，有几种特殊的分隔符：* ^ : | . \，要使用转义字符转义。例如：

// 以*切割
String str2 = "I*love*Java";
String[] strArr2 = str2.split("\\*");

// 以\切割
String str3 = "I\\love\\Java";
String[] strArr4 = str3.split("\\\\");

// 以|切割
String str4 = "I|love|Java";
String[] strArr4 = str4.split("\\|");

另外，还有一个重载方法String[] split(String regex, int limit)，其第二个参数limit用以控制正则匹配被应用的次数，因此会影响结果的长度，此处不再一一举例介绍。

5.2 切割为 byte 数组

在实际工作中，网络上的数据传输就是使用二进制字节数据。因此字符串和字节数组之间的相互转换也很常用。

我们可以使用getBytes()方法将字符串转换为byte数组。例如：

运行结果：

将字符串转换为byte数组：
-26 -120    -111    -27 -106    -100    -26 -84 -94 74  97  118 97

将字节数组转换为字符串的方法很简单，直接实例化一个字符串对象，将字节数组作为构造方法的参数即可：

// 此处的ascii为上面通过字符串转换的字节数组
String s = new String(ascii);

6. 字符串大小写转换

字符串的大小写转换有两个方法：

toLowerCase() 将字符串转换为小写
toUpperCase() 将字符串转换为大写

我们来看一个实例：

运行结果：

字符串str为转换为小写后为：hello world
字符串s为转换为大写后为：HELLO WORLD

试想，如果想把字符串HELLO world中的大小写字母互换，该如何实现呢？

这里可以结合字符串切割方法以及字符串连接来实现：

运行结果：

字符串str的大小写互换后为：hello WORLD

当然，实现方式不止一种，你可以结合所学写出更多的方式。

7. 字符串比较

String类提供了boolean equals(Object object)方法来比较字符串内容是否相同，返回一个布尔类型的结果。

需要特别注意的是，在比较字符串内容是否相同时，必须使用equals()方法而不能使用==运算符。我们来看一个示例：

运行结果：

使用equals()方法比较str1和str2的结果为：true
使用==运算符比较str1和str2的结果为：true
使用equals()方法比较str1和str3的结果为：true
使用==运算符比较str1和str3的结果为：false

代码中三个字符串str1，str2和str3的内容都是hello，因此使用equals()方法对它们进行比较，其结果总是为true。

注意观察执行结果，其中使用==运算符比较str1和str2的结果为true，但使用==运算符比较的str1和str3的结果为false。这是因为==运算符比较的是两个变量的地址而不是内容。

要探究其原因，就要理解上述创建字符串的代码在计算机内存中是如何执行的。下面我们通过图解的形式来描述这三个变量是如何在内存中创建的。

当执行String str1 = "hello;"语句时，会在内存的 栈空间 中创建一个str1，在 常量池 中创建一个"hello"，并将str1指向hello。

当执行String str2 = "hello";语句时，栈空间中会创建一个str2，由于其内容与str1相同，会指向常量池中的同一个对象。所以str1与str2指向的地址是相同的，这就是==运算符比较str1和str2的结果为true的原因。

当执行String str3 = new String("hello");语句时，使用了new关键字创建字符串对象，由于对象的实例化操作是在内存的 堆空间 进行的，此时会在栈空间创建一个str3，在堆空间实例化一个内容为hello的字符串对象，并将str3地址指向堆空间中的hello，这就是==运算符比较str1和str3的结果为false的原因。

8. 小结

本小节我们介绍了 Java String类的常用方法：

使用length()方法可以获取字符串长度；
使用charAt()、indexOf()以及lastIndexOf()方法可以对字符串进行查找；
substring()方法可以对字符串的进行截取，split()、getBytes()方法可以将字符串切割为数组；
toLowerCase()和toUpperCase()方法分别用于大小写转换，使用equals()方法对字符串进行比较，这里要注意，对字符串内容进行比较时，永远都不要使用==运算符。

这些方法大多有重载方法，实际工作中，要根据合适的场景选用对应的重载方法。

当然，本小节还有很多未介绍到的方法，使用到可以翻阅官网文档来进行学习。