String詳解

Posted on?2016-11-20 21:27?舊巷的常青藤?閱讀(6) 評論(0)?編輯?收藏

在開發中，我們都會頻繁的使用String類，掌握String的實現和常用方法是必不可少的，當然，我們還需要了解它的內部實現。

一. String的實現

在Java中，采用了一個char數組實現String類型，這個char數組被定義為final類型，這就意味著一旦一個String被創建，那么它就是不可變的。除此之外，還定義了一個int類型的hash，用來保存該String的hash值。

/** The value is used for character storage. */private final char value[];/** Cache the hash code for the string */private int hash; // Default to 0

二. String中的構造器

創建String的方法很多，構造器也有多個。但是其目的就是給value數組賦值。構造器中傳入的參數大致可以分為幾個部分：

src：來源，就是希望在value中保存的字符串，傳入的值可以是String，char數組，int數組，byte數組，Stringbuffer，StringBuilder，boolean值。

offset：src中字符串的起始位置。

count：src中賦值到value中的字符串的個數。

Charset：指定字符集。

當然，不是每一個構造器都需要這些參數，我們也不需要一個個都詳細掌握，只要知道大概存在哪些構造方法即可，要用的時候可以查詢API。

三. String中常用的方法以及實現

1. 獲取字符數組

獲取字符數組方法：

1	public?void?getChars(int?srcBegin,?int?srcEnd,?char?dst[],?int?dstBegin)

該方法將String中指定位置的字符復制個dst，具體的實現如下：

public void getChars(int srcBegin, int srcEnd, char dst[], int dstBegin) {//對指定位置進行判斷if (srcBegin < 0) {throw new StringIndexOutOfBoundsException(srcBegin);}if (srcEnd > value.length) {throw new StringIndexOutOfBoundsException(srcEnd);}if (srcBegin > srcEnd) {throw new StringIndexOutOfBoundsException(srcEnd - srcBegin);}//調用native方法進行數組復制System.arraycopy(value, srcBegin, dst, dstBegin, srcEnd - srcBegin);}

2. equals()、equalsIgnoreCase()、regionMatches()、compareTo()、compareToIgnoreCase()、hashCode()

equals()方法用來判斷兩個String是否相等，實現邏輯如下：

public boolean equals(Object anObject) {if (this == anObject) {//如果兩個String是引用同一個String對象，則相等return true;}if (anObject instanceof String) {//否則，在長度相等的前提下，從第一個字符開始進行比較String anotherString = (String)anObject;int n = value.length;if (n == anotherString.value.length) {char v1[] = value;char v2[] = anotherString.value;int i = 0;while (n-- != 0) {if (v1[i] != v2[i])return false;i++;}return true;}}return false;}

equalsIgnoreCase()忽略大小寫進行判斷，其內部實現是調用regionMatches()方法。

　　regionMatches()方法是用來判斷兩個字符串區域是否相等。String中有兩個regionMatches()方法，不同之處在于有一個增加一個boolean值決定是否忽略大小寫進行判斷。具體的實現如下：

public boolean regionMatches(boolean ignoreCase, int toffset,String other, int ooffset, int len) {char ta[] = value;int to = toffset;char pa[] = other.value;int po = ooffset;if ((ooffset < 0) || (toffset < 0)|| (toffset > (long)value.length - len)|| (ooffset > (long)other.value.length - len)) {return false;//不滿足以上條件的都返回false}while (len-- > 0) {char c1 = ta[to++];char c2 = pa[po++];if (c1 == c2) {continue;}if (ignoreCase) {//是否區分大小寫。char u1 = Character.toUpperCase(c1);char u2 = Character.toUpperCase(c2);if (u1 == u2) {continue;} if (Character.toLowerCase(u1) == Character.toLowerCase(u2)) {continue;}}return false;}return true;}

　　另外還存在一個判斷兩個字符串區是否相等的方法，但是是區分大小寫的：?public boolean regionMatches(int toffset, String other, int ooffset, int len)，但是這個方法內部實現沒有復用上面這個方法。

　　compareTo()方法是用來比較兩個字符串大小，比較規則為：按字典順序比較兩個字符串。該比較基于字符串中各個字符的 Unicode 值。將此?String?對象表示的字符序列與參數字符串所表示的字符序列進行比較。如果按字典順序此?String?對象在參數字符串之前，則比較結果為一個負整數。如果按字典順序此?String?對象位于參數字符串之后，則比較結果為一個正整數。如果這兩個字符串相等，則結果為 0。具體實現如下：　　

public int compareTo(String anotherString) {int len1 = value.length;int len2 = anotherString.value.length;int lim = Math.min(len1, len2);char v1[] = value;char v2[] = anotherString.value;int k = 0;while (k < lim) {char c1 = v1[k];char c2 = v2[k];if (c1 != c2) {return c1 - c2;//字符不等，返回Unicode差值。}k++;}return len1 - len2;//兩個字符串長度，返回長度差值。若為0，表示兩字符串大小相等。}

　　compareToIgnoreCase()方法實現：String在內部自定義了一個名為CaseInsensitiveComparator的類，實現Comparator，用來比較忽略大小寫的兩個字符串，比較邏輯是，依次取出兩個字符進行忽略大小寫的比較，其余邏輯和上面類似。

　　hashCode()方法返回String的hash值。

3. startWith()、endWith()

startsWith(String prefix)是判斷字符串是不是以某個指定的子字符串開始，返回boolean值。

startsWith(String prefix, int toffset)是判斷字符串從指定的位置開始是否是以指定的字符串開始，返回boolean值。其實現邏輯是取出對于位置的兩個字符，進行判斷。

endsWith(String suffix)是判斷字符串是不是以某個字符串結尾。它的實現邏輯是調用startsWith(String prefix, int toffset)方法，具體實現如下：

public boolean endsWith(String suffix) {return startsWith(suffix, value.length - suffix.value.length);}

4. indexOf()、lastIndexOf()

indexOf(int ch)：返回指定字符在此字符串中第一次出現處的索引。

indexOf(int ch, int fromIndex)：從指定的索引開始搜索，返回在此字符串中第一次出現指定字符處的索引。

lastIndexOf(int ch)：返回最后一次出現的指定字符在此字符串中的索引。

lastIndexOf(int ch, int fromIndex)：從指定的索引開始搜索，返回在此字符串中最后一次出現指定字符處的索引。

indexOf(String str)：返回第一次出現的指定子字符串在此字符串中的索引。

indexOf(String str, int fromIndex)：從指定的索引處開始，返回第一次出現的指定子字符串在此字符串中的索引。

lastIndexOf(String str)：返回在此字符串中最右邊出現的指定子字符串的索引。

lastIndexOf(String str, int fromIndex)：從指定的索引處開始向后搜索，返回在此字符串中最后一次出現的指定子字符串的索引。

以上方法如果沒有找到索引，則返回-1.

5. substring()、concat()、matches()、contains()

substring(int beginIndex)：返回一個新的字符串，它是此字符串的一個子字符串。該子字符串始于指定索引處的字符，一直到此字符串末尾。

substring(int beginIndex, int endIndex)：返回一個新字符串，它是此字符串的一個子字符串。該子字符串從指定的?beginIndex?處開始，一直到索引?endIndex - 1?處的字符。

concat(String str)：將指定字符串聯到此字符串的結尾。

matches(String regex)：判斷此字符串是否匹配給定的正則表達式。

contains(CharSequence s)：判斷字符串中是否有該字符序列。

6. replace()、replaceFirst()、replaceAll()

replace(char oldChar, char newChar)：返回一個新的字符串，用?newChar?替換此字符串中出現的所有?oldChar?。具體實現如下：　　

public String replace(char oldChar, char newChar) {if (oldChar != newChar) {int len = value.length;int i = -1;char[] val = value; /* avoid getfield opcode */while (++i < len) {if (val[i] == oldChar) {break;}}if (i < len) {char buf[] = new char[len];for (int j = 0; j < i; j++) {buf[j] = val[j];}while (i < len) {char c = val[i];buf[i] = (c == oldChar) ? newChar : c;i++;}return new String(buf, true);}}return this;}

replaceFirst(String regex,?String replacement)：使用給定的 replacement 字符串替換此字符串匹配給定的正則表達式的第一個子字符串。

replaceAll(String regex,?String replacement)：使用給定的 replacement 字符串替換此字符串匹配給定的正則表達式的每個子字符串。

7. split()、join()

　　String[] split(String regex, int limit)：根據匹配給定的正則表達式來拆分此字符串。數控制模式應用的次數，因此影響結果數組的長度。如果該限制?n?大于 0，則模式將被最多應用?n?- 1 次，數組的長度將不會大于?n，而且數組的最后項將包含超出最后匹配的定界符的所有輸入。如果?n?為非正，則模式將被應用盡可能多的次數，而且數組可以是任意長度。如果?n?為零，則模式將被應用盡可能多的次數，數組可有任何長度，并且結尾空字符串將被丟棄。

　　String[] split(String regex)：根據給定的正則表達式的匹配來拆分此字符串。該方法的作用就像是使用給定的表達式和限制參數 0 來調用兩參數?split 方法。

public String[] split(String regex, int limit) {/* fastpath if the regex is a(1)one-char String and this character is not one of theRegEx's meta characters ".$|()[{^?*+\\", or(2)two-char String and the first char is the backslash andthe second is not the ascii digit or ascii letter.*/char ch = 0;if (((regex.value.length == 1 &&".$|()[{^?*+\\".indexOf(ch = regex.charAt(0)) == -1) ||(regex.length() == 2 &&regex.charAt(0) == '\\' &&(((ch = regex.charAt(1))-'0')|('9'-ch)) < 0 &&((ch-'a')|('z'-ch)) < 0 &&((ch-'A')|('Z'-ch)) < 0)) &&(ch < Character.MIN_HIGH_SURROGATE ||ch > Character.MAX_LOW_SURROGATE)){int off = 0;int next = 0;boolean limited = limit > 0;ArrayList<String> list = new ArrayList<>();while ((next = indexOf(ch, off)) != -1) {if (!limited || list.size() < limit - 1) {list.add(substring(off, next));off = next + 1;} else { // last one//assert (list.size() == limit - 1); list.add(substring(off, value.length));off = value.length;break;}}// If no match was found, return thisif (off == 0)return new String[]{this};// Add remaining segmentif (!limited || list.size() < limit)list.add(substring(off, value.length));// Construct resultint resultSize = list.size();if (limit == 0) {while (resultSize > 0 && list.get(resultSize - 1).length() == 0) {resultSize--;}}String[] result = new String[resultSize];return list.subList(0, resultSize).toArray(result);}return Pattern.compile(regex).split(this, limit);}

　　String join(CharSequence delimiter, CharSequence... elements)：

　　String join(CharSequence delimiter, Iterable<? extends CharSequence> elements)：這兩個方法是jdk1.8中出現的，類似字符串拼接，不過可以指定連接符delimiter，后面的elements中間使用該連接符連接。具體實現如下：

public static String join(CharSequence delimiter, CharSequence... elements) {Objects.requireNonNull(delimiter);Objects.requireNonNull(elements);// Number of elements not likely worth Arrays.stream overhead.StringJoiner joiner = new StringJoiner(delimiter);for (CharSequence cs: elements) {joiner.add(cs);//該方法中會將連接符拼接 }return joiner.toString();}

8. 字符串大小寫轉換：

toLowerCase()：轉換為小寫

toUpperCase()：轉換為大寫

9. 其他方法：

trim()：去掉字符串收尾的空白。

toCharArray()：將此字符串轉換為一個新的字符數組。

valueOf()：返回 某參數的字符串表示形式。就是將其他類型轉換為String類型的一種方式。

intern()：當調用 intern 方法時，如果池已經包含一個等于此?String?對象的字符串，則返回池中的字符串。否則，將此?String?對象添加到池中，并且返回此?String?對象的引用。

?本文來源：博客園

作者：舊巷的常青藤

總結

以上是生活随笔為你收集整理的String详解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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