String/StringBuffer/StringBuilder 学习笔记

String类

String:字符串，使用一对""引起来表示。
1.String声明为final的，不可被继承
2.String实现了Serializable接口：表示字符串是支持序列化的。
        实现了Comparable接口：表示String可以比较大小
3.String内部定义了final char[] value用于存储字符串数据
4.String:代表不可变的字符序列。简称：不可变性。
    体现：1.当对字符串重新赋值时，需要重写指定内存区域赋值，不能使用原有的value进行赋值。
         2. 当对现有的字符串进行连接操作时，也需要重新指定内存区域赋值，不能使用原有的value进行赋值。
         3. 当调用String的replace()方法修改指定字符或字符串时，也需要重新指定内存区域赋值，不能使用原有的value进行赋值。
5.通过字面量的方式(""),（区别于new）给一个字符串赋值，此时的字符串值声明在字符串常量池中。
6.字符串常量池中是不会存储相同内容的字符串的。

String的实例化方式：

方式一：通过字面量定义的方式

String str = "QU头"// ""字面量

这种方式是 位于栈中的变量str的地址指向 位于方法区的字符串常量池的QU头的地址 (因JVM不同而异)

方式二：通过new + 构造器的方式

String str = new String("QU头");

位于栈中的变量str的地址 指向一个堆中的地址,这个堆中的地址是字符串常量池中的QU头的地址(是数据在堆空间中开辟空间以后对应的地址值)

提示:在字符串常量池中不存在相同的"字符串",如果不存在,会重新创建一个新的"字符串"

面试题：String str = new String("abc");方式创建对象，在内存中创建了几个对象？
答: 两个:一个是堆空间中new结构，另一个是char[]对应的常量池中的数据："abc"

练习:

//通过字面量定义的方式：此时的s1和s2的数据javaEE声明在方法区中的字符串常量池中。
String s1 = "javaEE";
String s2 = "javaEE";

//通过new + 构造器的方式:此时的s3和s4保存的地址值，是数据在堆空间中开辟空间以后对应的地址值。
String s3 = new String("javaEE");
String s4 = new String("javaEE");

System.out.println(s1 == s2);//true
System.out.println(s1 == s3);//false
System.out.println(s1 == s4);//false
System.out.println(s3 == s4);//false

String的常用方法

//intern()方法:    如果拼接的结果调用intern()方法，返回值就在常量池中(不是在堆空间中)
String str = "QU哥";
String str1 = new String("QU");
String str2 = "哥";
String str3 = (str1 + str2).intern();

System.out.println(str == str3);//true

替换：
String replace(char oldChar, char newChar)：返回一个新的字符串，它是通过用 newChar 替换此字符串中出现的所有 oldChar 得到的。
String replace(CharSequence target, CharSequence replacement)：使用指定的字面值替换序列替换此字符串所有匹配字面值目标序列的子字符串。
String replaceAll(String regex, String replacement)：使用给定的 replacement 替换此字符串所有匹配 给定的正则表达式 的子字符串。
String replaceFirst(String regex, String replacement)：使用给定的 replacement 替换此字符串匹配 给定的正则表达式 的第一个子字符串。

匹配:
boolean matches(String regex)：告知此字符串是否匹配给定的`正则表达式`(我还不会 =_=)。

切片：
String[] split(String regex)：根据给定正则表达式的匹配拆分此字符串。
String[] split(String regex, int limit)：根据匹配给定的正则表达式来拆分此字符串，最多不超过limit个，如果超过了，剩下的全部都放到最后一个元素中

@Test
public void test4() {
    String str1 = "北京尚硅谷教育北京";
    String str2 = str1.replace('北', '东');

    System.out.println(str1);
    System.out.println(str2);


    String str3 = str1.replace("北京", "上海");
    System.out.println(str3);//全部替换!

    System.out.println("*************************");
    String str = "12hello34world5java7891mysql456";
    //把字符串中的数字替换成,，如果结果中开头和结尾有，的话去掉
    String string = str.replaceAll("\\d+", ",").replaceAll("^,|,$", "");
    System.out.println(string);

    System.out.println("*************************");
    str = "12345";
    //判断str字符串中是否全部有数字组成，即有1-n个数字组成
    boolean matches = str.matches("\\d+");
    System.out.println(matches);
    String tel = "0571-4534289";
    //判断这是否是一个杭州的固定电话
    boolean result = tel.matches("0571-\\d{7,8}");
    System.out.println(result);


    System.out.println("*************************");
    str = "hello|world|java";
    String[] strs = str.split("\\|");
    for (int i = 0; i < strs.length; i++) {
        System.out.println(strs[i]);
    }
    System.out.println();
    str2 = "hello.world.java";
    String[] strs2 = str2.split("\\.");
    for (int i = 0; i < strs2.length; i++) {
        System.out.println(strs2[i]);
    }

boolean endsWith(String suffix)：测试此字符串是否以指定的后缀结束
boolean startsWith(String prefix)：测试此字符串是否以指定的前缀开始
boolean startsWith(String prefix, int toffset)：测试此字符串从指定索引开始的子字符串是否以指定前缀开始
boolean contains(CharSequence s)：当且仅当此字符串包含指定的 char 值序列时，返回 true

int indexOf(String str)：返回指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引
int indexOf(String str, int fromIndex)：返回指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引，从指定的索引开始
int lastIndexOf(String str)：返回指定子字符串在此字符串中最右边出现处的索引
int lastIndexOf(String str, int fromIndex)：返回指定子字符串在此字符串中最后一次出现处的索引，从指定的索引开始反向搜索
注：indexOf和lastIndexOf方法如果未找到都是返回-1

@Test
public void test3() {
    String str1 = "hellowworld";
    boolean b1 = str1.endsWith("rld");//测试此字符串是否以指定的后缀结束
    System.out.println(b1);//true

    boolean b2 = str1.startsWith("He");//测试此字符串是否以指定的前缀开始
    System.out.println(b2);//false

    boolean b3 = str1.startsWith("ll", 2);//测试此字符串从指定索引开始的子字符串是否以指定前缀开始

    System.out.println(b3);//true

    String str2 = "wor";
    System.out.println(str1.contains(str2));

    System.out.println(str1.indexOf("lo"));//3  返回指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引
    System.out.println(str1.indexOf("lol"));//-1  未找到

    System.out.println(str1.indexOf("lo", 5));//-1  从5位置开始找

    String str3 = "hellorworld";

    System.out.println(str3.lastIndexOf("or"));//  7   从前向后  返回指定子字符串在此字符串中 最右边 出现处的索引
    System.out.println(str3.lastIndexOf("or", 6));//  4   从后向前
    //返回指定子字符串在此字符串中最后一次出现处的索引，从指定的索引开始 反向 搜索


    //什么情况下，indexOf(str)和lastIndexOf(str)返回值相同？
    //情况一：存在唯一的一个str。情况二：不存在str

int length()：返回字符串的长度： return value.length
char charAt(int index)： 返回某索引处的字符return value[index]
boolean isEmpty()：判断是否是空字符串：return value.length == 0
String toLowerCase()：使用默认语言环境，将 String 中的所有字符转换为小写
String toUpperCase()：使用默认语言环境，将 String 中的所有字符转换为大写
String trim()：返回字符串的副本，忽略前导空白和尾部空白
boolean equals(Object obj)：比较字符串的内容是否相同
boolean equalsIgnoreCase(String anotherString)：与equals方法类似，忽略大小写
String concat(String str)：将指定字符串连接到此字符串的结尾。 等价于用“+”
int compareTo(String anotherString)：比较两个字符串的大小
String substring(int beginIndex)：返回一个新的字符串，它是此字符串的从beginIndex开始截取到最后的一个子字符串。
String substring(int beginIndex, int endIndex) ：返回一个新字符串，它是此字符串从beginIndex开始截取到endIndex(不包含)的一个子字符串。

    @Test
    public void test2() {
        String s1 = "HelloWorld";
        String s2 = "helloworld";
        System.out.println(s1.equals(s2));
        System.out.println(s1.equalsIgnoreCase(s2));

        String s3 = "abc";
        String s4 = s3.concat("def");
        System.out.println(s4);

        String s5 = "abc";
        String s6 = new String("abe");
        System.out.println(s5.compareTo(s6));//涉及到字符串排序

        String s7 = "北京尚硅谷教育";
        String s8 = s7.substring(2);
        System.out.println(s7);
        System.out.println(s8);

        String s9 = s7.substring(2, 5);
        System.out.println(s9);
    }

    @Test
    public void test1() {
        String s1 = "HelloWorld";
        System.out.println(s1.length());
        System.out.println(s1.charAt(0));
        System.out.println(s1.charAt(9));
//        System.out.println(s1.charAt(10));
//        s1 = "";
        System.out.println(s1.isEmpty());

        String s2 = s1.toLowerCase();
        System.out.println(s1);//s1不可变的，仍然为原来的字符串
        System.out.println(s2);//改成小写以后的字符串

        String s3 = "   he  llo   world   ";
        String s4 = s3.trim();
        System.out.println("-----" + s3 + "-----");
        System.out.println("-----" + s4 + "-----");
    }

StringBuffer与StringBuilder

对比String、StringBuffer、StringBuilder三者的效率：
从高到低排列：StringBuilder > StringBuffer > String

String、StringBuffer、StringBuilder三者的异同？
String:不可变的字符序列；底层使用char[]存储
StringBuffer:可变的字符序列；线程安全的，效率低；底层使用char[]存储
StringBuilder:可变的字符序列；jdk5.0新增的，线程不安全的，效率高；底层使用char[]存储

    /*
    StringBuffer的常用方法：
    StringBuffer append(xxx)：提供了很多的append()方法，用于进行字符串拼接
    StringBuffer delete(int start,int end)：删除指定位置的内容
    StringBuffer replace(int start, int end, String str)：把[start,end)位置替换为str
    StringBuffer insert(int offset, xxx)：在指定位置插入xxx
    StringBuffer reverse() ：把当前字符序列逆转
    public int indexOf(String str)
    public String substring(int start,int end):返回一个从start开始到end索引结束的左闭右开区间的子字符串
    public int length()
    public char charAt(int n )
    public void setCharAt(int n ,char ch)

        总结：
        增：append(xxx)
        删：delete(int start,int end)
        改：setCharAt(int n ,char ch) / replace(int start, int end, String str)
        查：charAt(int n )
        插：insert(int offset, xxx)
        长度：length();
        *遍历：for() + charAt() / toString()
     */
    @Test
    public void test2(){
        StringBuffer s1 = new StringBuffer("abc");
        s1.append(1);
        s1.append('1');
        System.out.println(s1);
//        s1.delete(2,4);
//        s1.replace(2,4,"hello");
//        s1.insert(2,false);
//        s1.reverse();
        String s2 = s1.substring(1, 3);
        System.out.println(s1);
        System.out.println(s1.length());
        System.out.println(s2);
    }


    /*
    源码分析：
    String str = new String();//char[] value = new char[0];
    String str1 = new String("abc");//char[] value = new char[]{'a','b','c'};

    StringBuffer sb1 = new StringBuffer();//char[] value = new char[16];底层创建了一个长度是16的数组。
    System.out.println(sb1.length());//
    sb1.append('a');//value[0] = 'a';
    sb1.append('b');//value[1] = 'b';

    StringBuffer sb2 = new StringBuffer("abc");//char[] value = new char["abc".length() + 16];

    //问题1. System.out.println(sb2.length());//3
    //问题2. 扩容问题:如果要添加的数据底层数组盛不下了，那就需要扩容底层的数组。
             默认情况下，扩容为原来容量的2倍 + 2，同时将原有数组中的元素复制到新的数组中。

            指导意义：开发中建议大家使用：StringBuffer(int capacity) 或 StringBuilder(int capacity)
*/

    @Test
    public void test1(){
        StringBuffer sb1 = new StringBuffer("abc");
        sb1.setCharAt(0,'m');
        System.out.println(sb1);

        StringBuffer sb2 = new StringBuffer();
        System.out.println(sb2.length());//0
    }

下面是三者的测试:

@Test
public void test3(){
    //初始设置
    long startTime = 0L;
    long endTime = 0L;
    String text = "";
    StringBuffer buffer = new StringBuffer("");
    StringBuilder builder = new StringBuilder("");
    //开始对比
    startTime = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 20000; i++) {
        buffer.append(String.valueOf(i));
    }
    endTime = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("StringBuffer的执行时间：" + (endTime - startTime));

    startTime = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 20000; i++) {
        builder.append(String.valueOf(i));
    }
    endTime = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("StringBuilder的执行时间：" + (endTime - startTime));

    startTime = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 20000; i++) {
        text = text + i;
    }
    endTime = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("String的执行时间：" + (endTime - startTime));

}