Java字符串

在 Java 中，字符串（String）是一个非常常用的类型，它是字符的序列。字符串在 Java 中是不可变的（immutable），一旦创建，字符串的内容就不能被改变。Java 提供了丰富的字符串操作方法和类，帮助开发者高效地处理和操作字符串数据。

1. 字符串的创建

在 Java 中，字符串可以通过以下两种方式创建：

1.1 字面量创建字符串

java

String str = "Hello, World!";

这里，字符串 "Hello, World!" 被存储在 Java 的字符串常量池中。每当遇到相同的字符串字面量时，Java 会直接引用常量池中的字符串，而不是重新创建一个新的字符串对象。

1.2 使用 `new` 关键字创建字符串

java

String str = new String("Hello, World!");

这种方式会创建一个新的 String 对象，并将字符串 "Hello, World!" 存储在堆内存中。尽管字符串内容相同，它仍然是一个不同的对象。

2. 字符串常用方法

Java 提供了丰富的字符串方法来进行各种操作。以下是一些常用的字符串方法：

2.1 获取字符串长度

java

String str = "Hello";
int length = str.length();  // 返回字符串的长度 5

2.2 字符串连接

字符串连接可以使用 + 运算符，也可以使用 concat() 方法：

java

String str1 = "Hello";
String str2 = " World!";
String result = str1 + str2;  // 使用 + 运算符连接
// 或者
String result2 = str1.concat(str2);  // 使用 concat 方法连接

2.3 比较字符串

equals()：比较两个字符串的内容是否相同（区分大小写）。
equalsIgnoreCase()：比较两个字符串的内容是否相同（忽略大小写）。
compareTo()：比较两个字符串的字典顺序。

java

String str1 = "hello";
String str2 = "Hello";

System.out.println(str1.equals(str2));  // false，比较内容是否相同
System.out.println(str1.equalsIgnoreCase(str2));  // true，忽略大小写比较
System.out.println(str1.compareTo(str2));  // 结果为正，表示 str1 大于 str2

2.4 字符串查找

indexOf()：返回子字符串第一次出现的位置。
lastIndexOf()：返回子字符串最后一次出现的位置。
contains()：检查字符串是否包含某个子字符串。

java

String str = "Hello, World!";
int index = str.indexOf("World");  // 返回 7
boolean contains = str.contains("World");  // 返回 true

2.5 截取字符串

substring()：返回从指定位置开始的子字符串。

java

String str = "Hello, World!";
String subStr = str.substring(7);  // 返回 "World!"
String subStr2 = str.substring(0, 5);  // 返回 "Hello"

2.6 替换字符串

replace()：替换字符串中的字符或子字符串。

java

String str = "Hello, World!";
String replacedStr = str.replace("World", "Java");  // "Hello, Java!"

2.7 去除空白字符

trim()：去除字符串首尾的空白字符。

java

String str = "  Hello, World!  ";
String trimmedStr = str.trim();  // 返回 "Hello, World!"

2.8 转换大小写

toUpperCase()：将字符串转换为大写。
toLowerCase()：将字符串转换为小写。

java

String str = "Hello";
String upperStr = str.toUpperCase();  // "HELLO"
String lowerStr = str.toLowerCase();  // "hello"

2.9 字符串拆分

split()：根据指定的分隔符将字符串拆分成数组。

java

String str = "apple,banana,orange";
String[] fruits = str.split(",");  // 返回数组 ["apple", "banana", "orange"]

2.10 正则表达式匹配

matches()：判断字符串是否匹配给定的正则表达式。

java

String str = "123abc";
boolean matches = str.matches("\\d+");  // 判断字符串是否只包含数字，返回 false

3. StringBuilder 和 StringBuffer

String 是不可变的，这意味着每次修改字符串时，都会创建一个新的字符串对象。为了提高字符串的拼接效率，Java 提供了 StringBuilder 和 StringBuffer 类，它们可以用于可变字符串。

StringBuilder：是一个线程不安全的可变字符串类。
StringBuffer：是一个线程安全的可变字符串类。

示例：使用 `StringBuilder` 拼接字符串

java

StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello");
sb.append(", World!");
System.out.println(sb.toString());  // 输出：Hello, World!

4. 字符串池（String Pool）

Java 使用字符串常量池来优化内存使用。当你使用字符串字面量创建字符串时，JVM 会首先检查常量池中是否已经存在该字符串。如果存在，JVM 会返回池中的引用；如果不存在，则将该字符串添加到常量池中。

示例：字符串常量池的使用

java

String str1 = "Hello";
String str2 = "Hello";
System.out.println(str1 == str2);  // 输出 true，指向同一个对象

String str3 = new String("Hello");
System.out.println(str1 == str3);  // 输出 false，str3 是新对象，不在常量池中

5. 字符串格式化

Java 提供了 String.format() 方法，用于格式化字符串。它类似于 C 语言中的 printf。

示例：使用 `String.format()` 格式化字符串

java

int age = 25;
String name = "John";
String str = String.format("My name is %s, and I am %d years old.", name, age);
System.out.println(str);  // 输出：My name is John, and I am 25 years old.

6. 国际化与本地化

Java 提供了强大的支持，用于处理不同地区的字符串表示方式。例如，Locale 类可以帮助你根据不同地区的文化习惯来格式化日期、数字和货币等。

java

import java.util.Locale;
import java.text.NumberFormat;

Locale locale = new Locale("en", "US");
NumberFormat currencyFormat = NumberFormat.getCurrencyInstance(locale);
System.out.println(currencyFormat.format(1234567.89));  // 输出：$1,234,567.89

7. 总结

不可变性：String 是不可变的，每次修改都会创建一个新的对象。
字符串池：Java 使用字符串池来管理字符串常量，避免重复创建相同内容的字符串。
效率：StringBuilder 和 StringBuffer 提供了可变字符串处理，更适合进行大量字符串拼接操作。
丰富的方法：Java 提供了许多方法来操作和处理字符串，如查找、截取、替换、转换大小写、正则表达式匹配等。

掌握 Java 中的字符串操作是日常开发中非常重要的技能，它能帮助你更高效地处理字符串数据，提升代码的性能和可维护性。

Java正则表达式

正则表达式在 Java 中主要用于字符串的匹配、查找、替换和分割操作。Java 提供了 java.util.regex 包，其中的核心类包括 Pattern 和 Matcher。

核心类

Pattern 类
- 表示正则表达式的编译表示。
- 使用 Pattern.compile(String regex) 方法编译正则表达式。
- 是不可变的，线程安全。
Matcher 类
- 用于执行匹配操作。
- 使用 Pattern.matcher(String input) 方法创建。
PatternSyntaxException
- 当正则表达式语法不正确时抛出。

常见用法

1. 验证字符串格式

java

import java.util.regex.Pattern;

public class RegexExample {
    public static void main(String[] args) {
        String emailRegex = "^[A-Za-z0-9+_.-]+@[A-Za-z0-9.-]+$";
        String email = "example@domain.com";
        
        boolean isValid = Pattern.matches(emailRegex, email);
        System.out.println("Is valid email: " + isValid); // 输出: true
    }
}

方法说明
：
- Pattern.matches(regex, input)：直接验证输入是否匹配正则表达式。

2. 查找和匹配

java

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class RegexExample {
    public static void main(String[] args) {
        String text = "Java is a programming language. Java is also a platform.";
        String regex = "Java";

        Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
        Matcher matcher = pattern.matcher(text);

        while (matcher.find()) {
            System.out.println("Found at index: " + matcher.start());
        }
    }
}

常用方法
：
- matcher.find()：查找下一个匹配项。
- matcher.start()：获取匹配的起始索引。
- matcher.end()：获取匹配的结束索引。
- matcher.group()：获取匹配的内容。

3. 字符串替换

java

import java.util.regex.Pattern;

public class RegexExample {
    public static void main(String[] args) {
        String text = "The color is red.";
        String regex = "red";
        String replacement = "blue";

        String result = text.replaceAll(regex, replacement);
        System.out.println(result); // 输出: The color is blue.
    }
}

方法说明
：
- replaceAll(String regex, String replacement)：将所有匹配项替换为指定内容。
- replaceFirst(String regex, String replacement)：仅替换第一个匹配项。

4. 字符串分割

java

import java.util.regex.Pattern;

public class RegexExample {
    public static void main(String[] args) {
        String text = "one,two,three";
        String regex = ",";

        String[] parts = text.split(regex);
        for (String part : parts) {
            System.out.println(part);
        }
    }
}

方法说明
：
- split(String regex)：根据正则表达式分割字符串。

常用正则表达式示例

用途	正则表达式	说明
邮箱验证	`^[A-Za-z0-9+_.-]+@[A-Za-z0-9.-]+$`	验证邮箱格式
手机号验证（中国）	`^1[3-9]\\d{9}$`	验证 11 位手机号
数字验证	`^\\d+$`	纯数字
IP 地址验证	`^(\\d{1,3}\\.){3}\\d{1,3}$`	验证 IPv4 地址
日期验证	`^\\d{4}-\\d{2}-\\d{2}$`	验证格式如 `2024-01-01`
URL 验证	`^(http	https)😕/[A-Za-z0-9.-]+.[A-Za-z]+.*$`
含字母和数字的密码	`^(?=.[A-Za-z])(?=.\\d)[A-Za-z\\d]{6,20}$`	至少 6-20 位，包含字母和数字

完整示例：解析日志文件

以下代码示例演示如何使用正则表达式从日志文件中提取 IP 地址。

java

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class LogParser {
    public static void main(String[] args) {
        String logs = "192.168.1.1 - - [10/Jan/2025:10:00:00] \"GET /index.html\" 200\n" +
                      "172.16.0.2 - - [10/Jan/2025:10:01:00] \"POST /login\" 403";

        String ipRegex = "\\b(?:\\d{1,3}\\.){3}\\d{1,3}\\b";

        Pattern pattern = Pattern.compile(ipRegex);
        Matcher matcher = pattern.matcher(logs);

        while (matcher.find()) {
            System.out.println("Found IP: " + matcher.group());
        }
    }
}

注意事项

正则表达式的转义
- 在 Java 中，\ 是转义字符，需用 \\ 表示。例如，正则中的 \d 在 Java 中需写作 \\d。
性能优化
- 避免重复编译相同的正则表达式，可以将 Pattern 存为静态变量或单例。
Debug 正则表达式
- 使用工具（如 Regex101）调试正则表达式。

通过灵活运用 Java 的正则表达式功能，可以高效地处理字符串解析、验证和转换任务！

Java字符串 ​

1. 字符串的创建 ​

1.1 字面量创建字符串 ​

1.2 使用 new 关键字创建字符串 ​

2. 字符串常用方法 ​

2.1 获取字符串长度 ​

2.2 字符串连接 ​

2.3 比较字符串 ​

2.4 字符串查找 ​

2.5 截取字符串 ​

2.6 替换字符串 ​

2.7 去除空白字符 ​

2.8 转换大小写 ​

2.9 字符串拆分 ​

2.10 正则表达式匹配 ​

3. StringBuilder 和 StringBuffer ​

示例：使用 StringBuilder 拼接字符串 ​

4. 字符串池（String Pool） ​

示例：字符串常量池的使用 ​

5. 字符串格式化 ​

示例：使用 String.format() 格式化字符串 ​

6. 国际化与本地化 ​

7. 总结 ​

Java正则表达式 ​

核心类 ​

常见用法 ​

1. 验证字符串格式 ​

2. 查找和匹配 ​

3. 字符串替换 ​

4. 字符串分割 ​

常用正则表达式示例 ​

完整示例：解析日志文件 ​

注意事项 ​

Java字符串

1. 字符串的创建

1.1 字面量创建字符串

1.2 使用 `new` 关键字创建字符串

2. 字符串常用方法

2.1 获取字符串长度

2.2 字符串连接

2.3 比较字符串

2.4 字符串查找

2.5 截取字符串

2.6 替换字符串

2.7 去除空白字符

2.8 转换大小写

2.9 字符串拆分

2.10 正则表达式匹配

3. StringBuilder 和 StringBuffer

示例：使用 `StringBuilder` 拼接字符串

4. 字符串池（String Pool）

示例：字符串常量池的使用

5. 字符串格式化

示例：使用 `String.format()` 格式化字符串

6. 国际化与本地化

7. 总结

Java正则表达式

核心类

常见用法

1. 验证字符串格式

2. 查找和匹配

3. 字符串替换

4. 字符串分割

常用正则表达式示例

完整示例：解析日志文件

注意事项