Java字符串操作类学习笔记：String、StringBuffer、StringBuilder

傷城~ 2022-04-11 13:45 279阅读 0赞

字符串或串(String)是由数字、字母、下划线组成的一串字符。一般记为 s=“a1a2···an”(n>=0)。

字符串是编程语言中表示文本的数据类型，在程序设计中，字符串（string）为符号或数值的一个连续序列，如符号串（一串字符）或二进制数字串（一串二进制数字）。

在C语言中没有字符串类型，用字符数组处理字符串。类似的，Java也没有一个字符串类型，其字符串是以 String 类型的对象来实现的。

String 是一个类，当创建一个 String 对象后，所创建的字符串是不能改变的。  
在需要使用可修改的字符串时，Java提供两个选择 StringBuffer 和 StringBuilder 。

### String 类 ###

String 字符串是只读的，不可变的。 可以查看 String 类的源码，String 类是被 final 关键字修饰的；

创建并初始化字符串：

1). 使用字符串常量直接初始化

String s="hello!";

2). 使用构造方法创建并初始化

String(); //初始化一个对象，表示空字符序列
    
    String(value); //利用已存在的字符串常量创建一个新的对象
    
    String (char[] value); //利用一个字符数组创建一个字符串
    
    String(char[] value,int offset,int count); //截取字符数组offset到count的字符创建一个非空串
    
    String(StringBuffer buffer); //利用StringBuffer对象初始化String对象

String 类常用的方法：

**1、字符串的长度：**

int length ();

**2 、字符串转换**

每个类都会实现 toString 方法，因为它是由 Object 定义的，对于大多数的自创建的类来说，通常要重写 toString () 并提供自己的字符串表达式。

**3 、字符抽取**

charAt(): 返回指定索引处的 char 值。

getChars(): 一次抽取多个字符。

getBytes(): 将字符存储在字节数组里。

**4、字符串比较**

`equals()`方法 和 双等号 (`==`) 运算符 :

equals () 方法是比较 String 对象中的字符.  
“ == ” 运算符是比较两个对象是否引用同一实例。

boolean startsWith(String prefix): 判断给定的String是否以特定的字符串开始。

boolean startsWith(String prefix,int toffset): 判断此字符从指定索引开始的字符串是否以指定的前缀开始。

endsWith(): 判断给定的String是否是以特定的字符串结束。

compareTo(): 用于比较字符串大小，并考虑大小写字母。

compareIgnoreCase():比较字符串大小并忽略大小写字母。

**5、查找字符串**

indexOf(): 返回指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引。

lastIndexOf(): 返回指定字符在此字符串中最后一次出现处的索引。

**6、更改字符串**

因为 String 对象是不能改变的，当需要更改一个字符串时，就必须将他复制到一个 StringBuffered 中，后者使用下列方法，在更改后会构造一个新的字符串副本。

substring(int startIndex): 返回从startIndex开始到调用字符串结束的子串的一个副本

substring(int startIndex,int endIndex),指定起点和终点，返回这中间的字符串，不包括终点。

replace(char originial,char replacement):用一个字符在调用字符串中所有出现另一个字符的地方进行替换。

replace(CharSequence originial,CharSequence replacement):用一个字符串序列替换另一个字符串序列。

trim(): 返回调用字符串对象的一个副本，但是所有起始和结尾的空白符都被删除了(字符中间的空白符未被删除)。

**7、字符串大小写**

toLowerCase(): 将所有字符改为小写

toUpperCase(): 将所有字符改为大写

**8. 连接字符串**

连接字符串有两种方式: 使用 concat() 方法、 使用 “+” 运算符：

concat(): 连接两个字符串，与“+”运算符相同。

**8. String.format 格式化**

String.format 方法: String 类的静态方法，在其内部实际上也是通过创建 Formatter 对象实现的；

System.out.println(String.format("%5d: %2f", 101, 1.131452));

### StringBuffer 类 ###

`StringBuffer` 是 String 的一个对等类，提供了字符串的许多功能，可增长、可改写。

这里只介绍几个StringBuffer类的方法函数：

\*\*1、 append \*\*

append(): 将任何数据类型的字符串表示连接到调用的 StringBuffer 对象的末尾。

当定String对象使用“+”运算符时，经常要调用append方法。

StringBuffer s = new StringBuffer("Hello");
    s.append(" World");
    s.append(" !");
    System.out.println(s); // 输出字符串 “Hello World !”

\*\*2、insert \*\*：

insert(int index，String str) 将一个字符串插入到另一个字符串中。

\*\*3、reverse \*\*

reverse(): 颠倒 StringBuffer 对象中的字符

**4、delete**

delete(int startIndex,int endIndex),delete(int loc): 调用对象中删除一串字符。

### StringBuilder 类 ###

`StringBuilder` 类是jdk1.5 新增的操作字符串的类，与 StringBuffer 相似，唯一不同的是这个StringBuilder类不是同步的，意味着他不是线程安全的，其优势是更快的性能。

Java 8 默认使用 StringBuilder 拼接字符串。

![java字符串类][java]

### 字符串类 String 、StringBuffer 、StringBuilder 的区别 ###

`String` 字符串常量, 内容不可变, 是线程安全的

`StringBuffer` 字符串变量（线程安全, 多线程使用）

`StringBuilder` 字符串变量, 非线程安全, 单线程使用）

如果程序不是多线程的，那么使用 StringBuilder 效率高于 StringBuffer。

String 在修改时不会改变对象自身。在每次对 String 类型进行改变的时候其实都等同于**生成了一个新的 String 对象**，然后将指针指向新的 String 对象，所以经常改变内容的字符串最好不要用 String 。

String str = "abc"; //地址str1
    
    str = "def"; //地址str2

StringBuffer在修改时会改变对象自身。每次结果都会对 StringBuffer 对象本身进行操作，而不是生成新的对象，再改变对象引用。所以在一般情况下我们推荐使用 StringBuffer ，特别是字符串对象经常改变的情况下。StringBuffer 上的主要操作是 append 和 insert 方法。

StringBuffer strBuffer = new StringBuffer("abc"); //地址strBuffer,值是abc
    
    strBuffer.append("def"); //地址strBuffer,值是abcdef

### 拓展内容 ###

检测变量是否为数字或数字字符串

PHP 中有一个有用的方法 `is_numeric`，检测变量是否是数字型的，Java一样可以实现，只需要自己封装一下即可。

/
      检测变量是否为数字或数字字符串
      
      @param str
      @return
     /
    public static boolean is_numeric(String str) {  
        try {  
            Double d= Double.valueOf(str);  
        } catch (java.lang.Exception e) {  
            return false;  
        }  
        return true;  
    }

测试 String 、StringBuffer 、StringBuilder 三个类的执行效率

public class StringDemo {
        public static void main( String[] args ) {
            final int num = 100000; // 循环次数
            
            // 测试1： String类
            long start_1 = System.currentTimeMillis();
            String s1 = "";
            for (int i = 0; i <= num; i++) {
                s1 += i;
            }
            long end_1 = System.currentTimeMillis();
            long t1 = end_1 - start_1;
            System.out.println("String: " + t1);
    
            // 测试2： StringBuffer类
            long start_2 = System.currentTimeMillis();
            StringBuffer sb = new StringBuffer();
            for (int i = 0; i < num; i++) {
                sb .append(i);
            }
            long end_2 = System.currentTimeMillis();
            long t2 = end_2 - start_2;
            System.out.println("StringBuffer: " + t2);
    
            // 测试3： StringBuilder类
            long start_3 = System.currentTimeMillis();
            StringBuilder sBuilder = new StringBuilder();
            for (int i = 0; i < num; i++) {
                sBuilder .append(i);
            }
            long end_3 = System.currentTimeMillis();
            long t3 = end_3 - start_3;
            System.out.println("StringBuilder: " + t3);
        }
    }

在Eclipse中，JDK1.8 测试结果:

// 执行10万次
    String: 23755
    StringBuffer: 4
    StringBuilder: 3
    
    // 执行100万次:
    String: 1876562
    StringBuffer: 30
    StringBuilder: 27

速度: StringBuilder > StringBuffer > String。  
但是，可以看到 StringBuilder 与 StringBuffer 速度差距也不是很明显。

### 参考地址: ###

[https://blog.csdn.net/chenliguan/article/details/51911906][https_blog.csdn.net_chenliguan_article_details_51911906]  
[https://blog.csdn.net/longlong2015/article/details/48134701][https_blog.csdn.net_longlong2015_article_details_48134701]  
[https://mp.weixin.qq.com/s/Wryv\_Psks2teC1JZPQuyGg?][https_mp.weixin.qq.com_s_Wryv_Psks2teC1JZPQuyGg]

\[END\]

[java]: /images/20220411/1b28c338b21b45679fa3fe3ba6a912c1.png
[https_blog.csdn.net_chenliguan_article_details_51911906]: https://blog.csdn.net/chenliguan/article/details/51911906
[https_blog.csdn.net_longlong2015_article_details_48134701]: https://blog.csdn.net/longlong2015/article/details/48134701
[https_mp.weixin.qq.com_s_Wryv_Psks2teC1JZPQuyGg]: https://mp.weixin.qq.com/s/Wryv_Psks2teC1JZPQuyGg?