字符串

String类

概念：String是不可变类，即一但一个String对象被创建，包含在这个对象的字符序列是不可改变的，直至该对象被销毁。

//String的主要成员变量
private final char value[];
/**
value指向的是一个字符串数组，字符串中的字符就是用这个value变量存储起来的，并且用final修饰,说明value一旦赋予初始值之后，value指向的地址就不能再改变了，虽然value指向的数组是可以改变的，但是String也没有提供相应的方法让我们去修改value指向的数组的元素，所以说String是一个不可变类，String对象的不可变还有一点就是对String类型的所有改变内部存储结构的操作都会new出一个新的String对象
*/

String类是被final修饰的，不能有子类，里面的一些方法也加上了final

例子：也就是说创建"abc"字符串后，"abc" 自出生到最终死亡，不可变，不能变成"abcd"，也不能变成"ab"

注意："abc" 这是一个字符串对象，字符串在java中有优待，不需要new也是一个对象，属于String类型。

在java中随便使用双引号括起来的都是String对象。

例如："abc"，"def"，"hello world!"，这是3个String对象

在JDK当中双引号括起来的字符串，例如："abc" "def"都是直接存储在“方法区”的“字符串常量池”当中的。

注解：在JDK1.7时，把字符串常量池移动到了堆内存中

为什么SUN公司把字符串存储在一个“字符串常量池”当中呢。因为字符串在实际的开发中使用太频繁。

为了执行效率，所以把字符串放到了方法区的字符串常量池当中

当使用Sring str = "abc";这种形式创建字符串，那么String就不会在堆内存中创建对象，"abc"存储在字符串常量池中，而str存储的是"abc"在字符串常量池中的地址

当使用String str = new String("abc");这种形式创建字符串，需要在堆内存中创建字符串对象，而在String对象在堆内存中保存的是"abc"在字符串常量池中的内存地址，而str保存的是对象在堆内存中的地址

例子：

1. 第一个例子

   String str1 = "abc";
   String str2 = "abc";
   System.out.println(str1 == str2);//true
   //为true原因：在字符串常量池中相同的字符串只会存储一份，不会重复，而str1和2都是同一个地址

2. 第二个例子

   String str1 = "abc";
   String str2 = "abc";
   String str3 = "ab" + "c";
   System.out.println(str1 == str3);//true
   //为true原因："ab"和"c"都是字面值常量，在编译时直接编译成"abc"，而"abc"在字符串常量池中存在了，就不会再创建，直接把地址赋值给str3

3. 第三个例子

   String str1 = "abc";
   final String s1 = "ab";
   final String s2 = "c";  
   String str4 = s1 + s2;
   System.out.println(str1 == str4);//true
   //为true原因：s1 和s2都是常量，在编译时直接编译成"abc"

4. 第四个例子

   String str1 = "abc";
   String s3 = "ab";
   String s4 = "c";
   String str5 = s3 + s4;
   System.out.println(str1 == str5);//false
   //为false的原因：s3、s4时变量，字符串拼接时，如果有变量参与的情况下，String底层使用的是StringBuilder，所以内存地址不一样了
   //String str5 = s3 + s4;拼接new StringBuilder(s3).append(s4).toString()

   注意：频繁的字符串拼接最好不要使用 +，因为java中的字符串是不可变的，每一次拼接都会new StringBuilder拼接产生新字符串。这样会占用大量的内存。造成内存空间的浪费。

   如果以后需要进行大量字符串的拼接操作，建议使用JDK中自带的：

   • java.lang.StringBuffer

   • java.lang.StringBuilder

5. 第五个例子

   String s5 = new String("hello");
   String s6 = new String("hello");
   //上面两行一共创建了3个对象：
   //字符串常量池中有1个："hello"
   //堆内存当中有两个String对象。

通过例子，字符串对象之间的比较不能使用“==”，"=="不保险。应该调用String类的equals方法，String类已经重写了toString()和equals()方法

注解：使用equals()方法进行比较时，把已知道的放在前面，未知的放在equals()方法中，这样可以避免空指针异常

String类的构造方法

String s = "abc";
String s = new String("abc");
String s = new String(byte数组);//将整个数组转换为字符串
String s = new String(byte数组, 起始下标, 长度);//将数组中的一部分转换为字符串
String s = new String(char数组);
String s = new String(char数组, 起始下标, 长度);
...

 

valueOf()方法，参数是一个对象的时候，会自动调用该对象的toString()方法

没有重写toString()方法之前打印输出的是对象内存地址

为什么输出一个引用的时候，会调用toString()方法？

通过源代码可以看出println()这个方法，先调用了String中的valueOf()方法，然后valueOf()方法调用了toString()方法

注解：在输出任何数据的时候println()都是先转换成字符串，再调用toString()，然后输出，当println()里的是对象，也是先转换为字符串，然后调用toString()，只不过调用的是对象的toString()方法，如果对象没有重写，就打印对象内存地址

StringBuffer类

含义：StringBuffer代表可变的字符序列，StringBuffer称为字符串缓冲区，实现了序列化接口

继承了AbstractStringBuilder

工作原理：预先申请一块内存，存放字符序列，如果字符序列满了，会重新改变缓存区的大小，以容纳更多的字符序列。StringBuffer是可变对象，与String最大的不同在StringBuilder中是提供了响应的方法让我们去修改value指向的数组的元素，这也是StringBuffer的字符串序列可变的原因。

JDK1.8，StringBuffer底层是一个char数组，StringBuffer默认的初始化容量是16

StringBuffer是线程安全的，StringBuffer中的每个方法都加上了synchronized锁

StringBuffer拼接字符使用的是append()方法，在字符串的末尾追加，不会新建对象

append()在进行字符串追加的时候，会调用有ensureCapacityInternal()方法判断是否需要进行扩容

而ensureCapacityInternal()方法中扩容调用的是Arrayys数组中copyOf()方法

如何优化StringBuffer的性能？

• 在创建StringBuffer的时候尽可能给定一个初始化容量。

• 最好减少底层数组的扩容次数。预估计一下，给一个大一些初始化容量。

• 关键点：给一个合适的初始化容量。可以提高程序的执行效率。

StringBuilder类

含义：StringBuilder代表可变的字符序列，称为字符串缓冲区，实现了序列化接口

继承了AbstractStringBuilder

工作原理：和StringBuffer相同

StringBuilder不是线程安全的

JDK1.8，StringBuilder底层是一个char数组，StringBuilder默认的初始化容量是16