Java编程中的字符串的进阶使用

JAVA虽然是在C++基础上发展而来，但却对C++的许多缺陷有所改进，其中一个不得不提的就是字符串，我们知道，随着学习的深入，进入MFC时，当处理字符串或字符时，常会需要通过_T()宏将字符或字符串变成UNICODE型，否则，会在处理中出现BUG,而在JAVA中，字符char或存储在Character类中的字符，不是一个字节，而是2个字节，采用UNICODE,这是为了支持全世界上的所有字符。

        字符的序列组成字符串，有两种类型的字符串：一种是创建以后不需要修改的，称为字符串常量，在JAVA中，用String类存储；
     一种是创建以后需要对其进行修改的，称为字符串变量，在JAVA中，用StringBuffer类操作和管理。

 StringBuffer类

1、创建StringBuffer类对象

     StringBuffer类对象表示的是字符串变量(注意是"变量")，每一个StringBuffer类对象都是可以扩充和修改的字符串变量。以下是常用的StringBuffer类构造函数：

      （1）public StringBuffer（）

       创建一个新的空的StringBuffer类的对象，其容量初值设置成16个字符（注意是16个字符）

   （2）public StringBuffer（int length）

       创建一个新的空的StringBuffer类的对象，其容量初值设置成length个字符

    （3）public StringBuffer（String str）

       创建一个新的StringBuffer类的对象，其内容为str的内容，容量设置成str长度再加16个字符 (注意：再加上16个字符)

2、StringBuffer类对象的常用方法

     （1）StringBuffer类对象的扩充

         StringBuffer类提供两组方法用来扩充StringBuffer对象所包含的字符，分别是：

        1）public StringBuffer append

                            （Object  obj）

          append方法用于扩充StringBuffer对象所包含的字符，该方法将指定的参数对象转化为字符串后，将其附加在原来的StringBuffer对象之后，并返回新的StringBuffer对象。附加的的参数对象可以是各种数据类型的，如int、char、String、double等。

2）public StringBuffer insert（

        int插入位置offset，参数对象类型，参数对象名）

    该方法将指定的参数对象转化为字符串后，将其插入在原来的StringBuffer对象中指定的位置，并返回新的StringBuffer对象。

    （2）StringBuffer类对象的长度与容量

    一个StringBuffer类对象的长度指的是它包含的字符个数；容量指的是被分配的字符空间的数量。

     1）public int length（）

        该方法返回当前StringBuffer类对象包含的字符个数。

    2）public int capacity（）

   该方法返回当前StringBuffer类对象分配的字符空间的数量。
（3）StringBuffer类对象的修改

   public void setCharAt(intindex,charch)

     该方法将当前StringBuffer对象中的index位置的字符替换为指定的字符ch。

    （4）字符串的赋值和加法

      字符串是在程序中要经常使用的数据类型，在Java编译系统中引入了字符串的赋值和加法操作。

   (5)其它方法类似String类的方法
3、利用StringTokenizer类分解字符串

StringTokenizer类位于java.util包中, 在使用该类时在程序开始加上

importjava.util.StringTokenizer或

importjava.util.*

StringTokenizer类

对于StringTokenizer类，其主要作用是将字符串按照给定的分割符进行分割，其功能和String类的split方法类似

1、StringTokenizer类的构造函数

（1）StringTokenizer(Stringstr)

         为给定的字符串str创建一个StringTokenizer对象，其分隔符默认设置为“\t\n\r\f”，亦即：空格、水平制表符tab、换行、回车、表格符

（2）StringTokenizer(String str,String delim)

              为给定的字符串str创建一个StringTokenizer对象，其分隔符为指定的字符串delim，默认不包含分隔符

 

3）StringTokenizer(String str,String delim,boolean returnDelims)

             为给定的字符串str创建一个StringTokenizer对象，其分隔符为指定的字符串delim，如果returnDelims为true，则创建的StringTokenizer对象中的每个字符串包含有分隔符，否则不包含分隔符

2、StringTokenizer类的常用方法

nIntcountTokens()
返回StringTokenizer对象中被分割后子字符串的个数
nBooleanhasMoreElements()
该方法的功能和hasMoreTokens()方法的功能一样
nBooleanhasMoreTokens()
检测StringTokenizer对象中是否包含分割好的子字符串，有则返回true，否则返回false
ObjectnextElement()

该方法具有nextToken()一样的功能，主要区别是它返回的不是String对象，而是一个Object对象

StringnextToken()

返回StringTokenizer对象中下一个分割好的子字符串

StringnextToken(String delim)

返回StringTokenizer对象中下一个分割好的子字符串，但是分隔符被重新设定为delim

n其实在有些编程语言中，比如C语言，其字符串就是由字符数组构成的，每个字符串的结尾用“\0”标志，但是在Java中却不是这样的。
n在Java中，字符串通常是作为String类的对象存在着，如：Strings=“I like Java!”，其中“Ilike Java!”就是一个对象。
所以说，Java中的字符串和字符数组是完全不相同的，和C语言中的字符串也是不一样的！

 

n为了方便字符串和字符数组的转换，在String类中提供了许多这样的构造函数和方法
n如构造函数String(char[] value)
n方法toCharArray()
方法valueOf(char[] data)

常量池

对于源程序中出现的字符串常量，当程序运行时，会统一保存到一个常量池中进行缓存。
对引用这些缓存在常量池中的字符串的变量进行比较，用==也会得到正确的结果。

但在运行时，对字符串的各种操作如+、substring等等，都是会产生新的字符串对象的。
但是强大的编译器会对字符串常量的拼接进行优化，诸如s3 = "hell" + "o"时，s3仍然会
指向常量池中的字符串。但对于变量的运算，总不能要求虚拟机执行诸如s1 + s2时还要
判断结果是否已在常量池中了吧。因此，要用equals而非==去判断两个字符串是否相等。

public static void main(String[] args) { 
  
 // String constants are put in constant pool. 
 String s1 = "hello"; 
 String s2 = "hello"; 
 String s3 = "hell" + "o"; 
 System.out.println(s1 == s2); 
 System.out.println(s1 == s3); 
   
 // Operation like +,substring on string create new one. 
 String s4 = "hell"; 
 String s5 = s4 + "o"; 
 System.out.println(s1 == s5); 
 System.out.println(s1.equals(s5)); 
   
 // substring has special handle on substring(0) 
 String s6 = s1.substring(0); 
 System.out.println(s1 == s6); 
}

测试代码s1、s2、s3的字节码：

0: ldc #16; //String hello
2: astore_1
3: ldc #16; //String hello
5: astore_2
6: ldc #16; //String hello
8: astore_3

测试代码s4、s5的字节码：

41: ldc #30; //String hell
43: astore 4
45: new #32; //class java/lang/StringBuilder
48: dup
49: aload 4
51: invokestatic #34; //Method java/lang/String.valueOf:(Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/String;
54: invokespecial #40; //Method java/lang/StringBuilder."":(Ljava/lang/String;)V
57: ldc #43; //String o
59: invokevirtual #45; //Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
62: invokevirtual #49; //Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;

注意一点是substring方法，substring(0,3)是得到从字符0到2的字符串。这样设计的原因
也许是这样容易计算子串的长度，3-0=3。同时substring对于特殊参数有特别的优化处理：

public String substring(int beginIndex, int endIndex) { 
 if (beginIndex < 0) { 
  throw new StringIndexOutOfBoundsException(beginIndex); 
 } 
 if (endIndex > count) { 
  throw new StringIndexOutOfBoundsException(endIndex); 
 } 
 if (beginIndex > endIndex) { 
  throw new StringIndexOutOfBoundsException(endIndex - beginIndex); 
 } 
 return ((beginIndex == 0) && (endIndex == count)) ? this : 
  new String(offset + beginIndex, endIndex - beginIndex, value); 
}

由此看出，String对象背后并没有什么神奇之处，对字节码有了些了解可以更好的理解它。
其实常量池中还保存类及其方法的很多信息，如包名、类名、方法签名等等，有兴趣可以深入研究。

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