【我与Java的成长记】之String类详解

在这里插入图片描述

系列文章目录

能看懂文字就能明白系列
C语言笔记传送门
Java笔记传送门
🌟 个人主页:古德猫宁-

🌈 信念如阳光,照亮前行的每一步


文章目录

  • 系列文章目录
    • 🌈 *信念如阳光,照亮前行的每一步*
  • 前言
  • 一、字符串构造
  • 二、String类的特性
  • 三、StringBuilder和StringBuffer
    • 总结
  • 三、StringBuilder一些常见的方法


前言

String 类是 Java 中用于表示字符串的核心类之一。它提供了丰富的方法来操作字符串,包括连接、拆分、替换、查找、截取等,使得字符串处理变得简单和高效。

本节重点:

  • 理解String为什么具有不可变性
  • StringBuffer、StringBuilder和String的区别
  • 为什么StringBuilder比StringBuffer总是快了一毫秒
  • 模拟简单String类方法的实现

一、字符串构造

常用的字符串构造有以下三种:

public static void main(String[] args) {
        //new一个String对象
        String s1 = new String("hello");
        
        //使用常量串进行构造
        String s2 = "hello";
        
        //使用字符数组进行构造
        char[] arr = {'h','e','l','l','o'};
        String s3 = new String(arr);
    }

在这里特别注意的是:

  1. s1,s2,s3存储的是一个地址,由地址指向所引用的对象,可是当我们打印s1,s2,s3的时候,却发现输出的结果是“hello”
    在这里插入图片描述
    原因是String调用了toString的构造方法,我们打开String的源码看看
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    最后是print输出“hello”。

  2. String类是引用类型,内部并不存储字符串本身,在String类的实现源码中,String类实例变量如下:
    在这里插入图片描述
    我们可以看到,String类中有两个成员,一个是数组value[],一个是整型hash(默认为0),当我们调试的时候,我们可以看到是value[]存储的“hello”
    在这里插入图片描述
    如下图所示,我们可以这样理解:
    在这里插入图片描述

  3. 字符串常量后面没有以\0标记结尾,我们可以调用length看下字符串的长度。
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

二、String类的特性

String 对象具有不可变性的,即一旦创建就不能被修改。这种不可变性使得字符串在多线程环境下更安全,也可以被用作常量,有助于提高代码的可读性和可维护性。
我们先来看以下代码:

public static void main(String[] args) {
        String s = "hello";
        s = s.concat(" java");
        System.out.println(s);
    }

输出结果:
在这里插入图片描述
这里很多人可能就有疑问了,不是说String对象具有不可变性吗,为什么这里还可以被改变呢?
虽然字符串的内容看起来变了,从“hello”变成了“hello java”,但实际上,原来的字符串还是没有改变,而是得到了一个新的字符串了,它的内容是“hello java”。

具体如图所示:
在这里插入图片描述

为什么字符串具有不可变性呢?
一方面,String类中的字符实际保存在内部维护的value字符数组中,另一方面,String类被final修饰,表明该类不能被继承,而且value也被final修饰,表明value自身的值不能改变,既不能引用其他字符数组,但是其引用空间中的内容可以修改。

特别注意的是:字符串不可变是因为其内部保存字符的数组被final修饰了,因此不能改变,这句话是错误的,不是因为String类自身,或者其内部value被final修饰而不能被修改。

而是因为value[]被private修饰,我们无法拿到value,自然不能通过value去修改值。
在这里插入图片描述

为什么String要设计成不可变的?

  1. 方便实现字符串对象池,如果String可变,那么对象池就需要考虑写深拷贝的问题了
  2. 不可变对象是线程安全的
  3. 不可变对象更方便缓存hash code,作为key时可以更高效的保存到HashMap中

三、StringBuilder和StringBuffer

注意:尽量避免直接对String类型对象进行修改,因为String类是不能修改的,所有的修改都会创建新对象,效率非常低。
所以为了方便字符串的修改,java中又提供了StringBuilder和StringBuffer类。

StringBuffer和StringBuilder虽然也封装了一个字符数组,但与String不同,其定义如下:

char[] value;

与String不同的是,它并不是被final所修饰,所以是可以修改的。

我们可以做个简单的测试:

public static void main(String[] args) {
        long start = System.currentTimeMillis();
        String s = "";
        for(int i = 0; i < 10000; ++i){
            s += i;
     }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("String:"+(end - start));

        start = System.currentTimeMillis();
        StringBuffer sbf = new StringBuffer("");
        for(int i = 0; i < 10000; ++i){
                sbf.append(i);
     }
        end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("StringBuffer:"+(end - start));

        start = System.currentTimeMillis();
        StringBuilder sbd = new StringBuilder();
        for(int i = 0; i < 10000; ++i){
            sbd.append(i);
    }
        end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("StringBuilder:"+(end - start));
    }

在这里插入图片描述
从结果可以看出,在对String类进行修改时,效率是非常慢的,因此:尽量避免对String的直接修改,如果要修改尽量使用StringBuffer或者StringBuilder。

注意:String和StringBuilder类不能直接转换。如果要想互相转换,可以采用如下原则:

  • String变为StringBuilder:利用StringBuilder的构造方法或者append()方法。
  • StringBuilder变为String:利用toString()方法。

总结

为什么StringBuilder和StringBuffer比String快那么多呢?

简单来说String 是不可变的,每次对 String 进行操作(如连接、拼接、替换等),都会生成一个新的 String 对象,原始的 String 对象不变。这样会频繁地创建新的对象,产生大量的临时对象,导致内存开销和垃圾回收压力增大。
StringBuffer 和 StringBuilder 是可变的,它们提供了修改字符串内容的方法,而不是创建新的对象。这样可以减少对象的创建和销毁,提高了性能。
StringBuffer 和 StringBuilder 内部都是使用可变长度的字符数组(char[])来存储字符串内容。它们的方法都是基于字符数组的操作,如扩容、复制、移动等。这种直接操作字符数组的方式可以提高性能,避免了额外的对象创建和拷贝操作。

为什么StringBuilder比StringBuffer总是快了一毫秒呢?

原因是StringBuilder 是非线程安全的,而StringBuffer 是线程安全的,StringBuffer 中的方法是同步的,即它们被设计为可以安全地在多线程环境中使用。这是通过在每个方法上使用 synchronized 关键字来实现的,以确保同一时刻只有一个线程可以访问 StringBuffer 的方法。
在这里插入图片描述
当方法被 synchronized 修饰时,就意味着该方法在同一时间只能被一个线程执行,其他线程需要等待。

三、StringBuilder一些常见的方法

由于StringBuilder和StringBuffer两大类大部分功能是相同的,这里简单介绍StringBuilder一些常用的方法,其他方法可自行浏览:StringBuilder在线文档

方法说明
StringBuilder append(String str)在尾部追加,相当于String的+=,可以追加:boolean,char,char[],double,float,int,long,Object,String,StringBuilder的变量
char charAt(int index)获取index位置的字符
int length()获取字符串的长度
int capacity()获取底层保存字符串空间总的大小
void ensureCapacity(int mininmunCapacity)扩容
void setChar(int index,char ch)将index位置的字符设置为ch
int indexOf(String str)返回str第一次出现的位置
int indexOf(String str,int fromIndex)从fromIndex位置开始查找str第一次出现的位置
StringBuffer deleteCharAt(int index)删除index位置的字符
StringBuffer delete(int start,int end)删除[start,end)区间内的字符
StringBuffer replace(int start,int end,String str)将[start,end)位置的字符替换为str
String substring(int start)从star开始一直到末尾的字符以String的形式返回
StringBuffer reverse()反转字符串

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/378595.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

zabbix配置主动监控

1.准备一台新的主机&#xff0c;安装相关软件包。 [rootsishi ~]# rpm -Uvh https://repo.zabbix.com/zabbix/5.0/rhel/7/x86_64/zabbix-release-5.0-1.el7.noarch.rpm [rootsishi ~]# yum -y install zabbix-agent2.修改zabbix-agent端的配置文件 [rootsishi ~]# vim /etc/z…

图像处理入门:OpenCV的基础用法解析

图像处理入门&#xff1a;OpenCV的基础用法解析 引言OpenCV的初步了解深入理解OpenCV&#xff1a;计算机视觉的开源解决方案什么是OpenCV&#xff1f;OpenCV的主要功能1. 图像处理2. 图像分析3. 结构分析和形状描述4. 动态分析5. 三维重建6. 机器学习7. 目标检测 OpenCV的应用场…

SegmentAnything官网demo使用vue+python实现

一、效果&准备工作 1.效果 没啥好说的&#xff0c;低质量复刻SAM官网 https://segment-anything.com/ 需要提一点&#xff1a;所有生成embedding和mask的操作都是python后端做的&#xff0c;计算mask不是onnxruntime-web实现的&#xff0c;前端只负责了把rle编码的mask解…

【MacOS】装 mac-win10 双系统(2017年的老mac,Intel芯片)

Navigator 一、前情二、完整过程2.1 Mac系统迁移2.2 分区合并2.3 下载win10镜像2.4 安装win102.5 安装驱动等2.6 设置默认启动系统 一、前情 昨天给学妹的mac装软件。发现之前她找维修店装了双系统&#xff0c;但是win10根本不能用&#xff0c;搞得乱七八糟的&#xff0c;于是…

产品经理学习-产品运营《海报制作》

如何策划一款优秀的海报 海报是什么&#xff1f; 是一种将文字和图片结合的信息传递形式&#xff1b;其作用和目的是把想传递给用户的信息高效的传递出去&#xff0c;让用户在极短的时间内产生兴趣&#xff0c;进而产生收藏、分享等行为。 海报的类型&#xff1a; 类型 特点 …

qt/c++实现表情选择框

&#x1f482; 个人主页:pp不会算法^ v ^ &#x1f91f; 版权: 本文由【pp不会算法v】原创、在CSDN首发、需要转载请联系博主 &#x1f4ac; 如果文章对你有帮助、欢迎关注、点赞、收藏(一键三连)和订阅专栏哦 实现功能 。编解码的设计 。映射关系设计 。匹配机制设计 演示效…

上海泗博HART转ModbusTCP网关HME-635应用案例之组态王和超声波液位计通信

如今工业现场的应用也逐渐把现场的不同应用协议转换成以太网&#xff0c;以此来提升现场的通信速度和质量。Modbus TCP是工业以太网协议的一种&#xff0c;也是现场应用中最常使用的。本应用案例是基于Modbus TCP的组态王和基于HART的超声波液位计之间数据通讯的具体应用。 应用…

小白都能看懂的力扣算法详解——链表(一)

&#xff01;&#xff01;本篇所选题目及解题思路均来自代码随想录 (programmercarl.com) 一 203.移除链表元素 题目要求&#xff1a;给你一个链表的头节点 head 和一个整数 val &#xff0c;请你删除链表中所有满足 Node.val val 的节点&#xff0c;并返回新的头节点。 203.…

【Java数据结构】ArrayList和LinkedList的遍历

一&#xff1a;ArrayList的遍历 import java.util.ArrayList; import java.util.Iterator; import java.util.List;/*** ArrayList的遍历*/ public class Test {public static void main(String[] args) {List<Integer> list new ArrayList<>();list.add(5);list…

探索C语言中的联合体与枚举:数据多面手的完美组合!

​ ✨✨ 欢迎大家来到贝蒂大讲堂✨✨ &#x1f388;&#x1f388;养成好习惯&#xff0c;先赞后看哦~&#x1f388;&#x1f388; 所属专栏&#xff1a;C语言学习 贝蒂的主页&#xff1a;Betty‘s blog 1. 联合体的定义 联合体又叫共用体&#xff0c;它是一种特殊的数据类型&…

【网页设计期末】茶文化网站

本文资源&#xff1a;https://download.csdn.net/download/weixin_47040861/88818886 1.题目要求 设计要求&#xff1a; &#xff08;1&#xff09;网站页面数量不少于4个&#xff0c;文件命名规范&#xff0c;网站结构要求层次清楚&#xff0c;目录结构清晰&#xff0c;代码…

TCP的连接和断开详解

目录 1.TCP基础知识 1.1.TCP 头格式 1.2.TCP协议介绍 1.3.UDP协议介绍 1.4.TCP 和 UDP 区别 1.5.TCP 和 UDP 应用场景 1.6.计算机网络相关术语&#xff08;缩写&#xff09; 2.TCP 连接建立&#xff1a;三次握手 2.1.TCP 三次握手过程 2.2.三次握手原理 2.3.异常分析…

浏览器F12调试

系列文章目录 提示&#xff1a;这里可以添加系列文章的所有文章的目录&#xff0c;目录需要自己手动添加 例如&#xff1a;第一章 Python 机器学习入门之pandas的使用 提示&#xff1a;写完文章后&#xff0c;目录可以自动生成&#xff0c;如何生成可参考右边的帮助文档 文章目…

java实现栈功能

1.使用数组方式 public static void main(String[] args) throws Exception {BufferedReader br new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));int operateNum Integer.parseInt(br.readLine());//操作次数String inputInfo;//输入信息StringBuilder outputSb new…

湿度计算方法

湿度计算方法 &#xff08;1&#xff09;绝对湿度&#xff1a; 绝对湿度是指一定体积的空气中含有的水蒸气的质量&#xff0c;一般其单位是克/立方米。 其中的符号分别是&#xff1a; e–蒸汽压&#xff0c;单位是帕斯卡&#xff08;Pa) Rw–水的气体常数461.52J/&#xff…

1899_野火FreeRTOS教程阅读笔记_任务创建

1899_野火FreeRTOS教程阅读笔记_任务创建 全部学习汇总&#xff1a; g_FreeRTOS: FreeRTOS学习笔记 (gitee.com) 关于这部分&#xff0c;从一般前后台程序到RTOS的任务描述了很多。但是我觉得这本书的这部分描述没有描述到关键的信息点。其实&#xff0c;RTOS存在的一个主要的目…

UML 2.5图形库

UML 2.5图形库 drawio是一款强大的图表绘制软件&#xff0c;支持在线云端版本以及windows, macOS, linux安装版。 如果想在线直接使用&#xff0c;则直接输入网址drawon.cn或者使用drawon(桌案), drawon.cn内部完整的集成了drawio的所有功能&#xff0c;并实现了云端存储&#…

一文读懂:MybatisPlus从入门到进阶

快速入门 简介 在项目开发中&#xff0c;Mybatis已经为我们简化了代码编写。 但是我们仍需要编写很多单表CURD语句&#xff0c;MybatisPlus可以进一步简化Mybatis。 MybatisPlus官方文档&#xff1a;https://www.baomidou.com/&#xff0c;感谢苞米豆和黑马程序员。 Mybat…

Spring Boot的打包方式:JAR vs. WAR 打包方式

Spring Boot的打包方式&#xff1a;JAR vs. WAR 打包方式 Spring Boot是一个流行的Java开发框架&#xff0c;提供了快速、便捷的应用程序开发和部署方式。本文将介绍Spring Boot的两种常见打包方式&#xff1a;JAR和WAR。我们将深入探讨它们的特点、适用场景和部署方式&#xf…

使用命令修复windows 7/8引导,解决GHO映像恢复后不能进入系统的问题

背景&#xff1a; 最近使用ghost恢复windows7的GHO系统映像&#xff0c;重启后找不到引导系统。原因是没有激活系统分区。而之前安装在系统上的PE系统已经被删除。此时手里只有一个windows 10的启动u盘。可谓是绝望。 解决办法&#xff1a; 启动windows10系统u盘&#xff0c;点…