第2章 认识 Java 中的字符串
本章节主要讲解 Java 中的字符串，字符串被广泛地用在 Java 程序设计中，很多操作都要使用字符串来完成，例如系统中存储的用户名、密码、电子邮箱等都要使用字符串来存储。学完这一章后能够掌握字符串的处理， String 类和 StringBuilder 类常用方法的应用等。
2 - 1：什么是 Java 中的字符串
在程序开发中字符串无处不在，如用户登陆时输入的用户名、密码等使用的就是字符串。其实，在前面的章节中我们就已经使用了字符串，例如我们在控制台中输出的 "Hello World" 、 "imooc" 、"爱慕课"等。
在 Java 中，字符串被作为 String 类型的对象处理。 String 类位于 java.lang 包中。默认情况下，该包被自动导入所有的程序。
创建 String 对象的方法：
任务
在编辑器中创建了两个字符串对象，分别为 hobby 和 url ，并输出字符串的值。
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
//定义字符串
String hobby =
String url =
//输出字符串
System.out.println("hobby:" + );
System.out.println("url:" + );
}
}
/*结果：
hobby:爱慕课
url:www.imooc.com
*/请在第 4、5、8、9 行中将代码填写完整。
2 - 2：Java 中字符串的不变性
String 对象创建后则不能被修改，是不可变的，所谓的修改其实是创建了新的对象，所指向的内存空间不同。如下所示：
结果：
结合上面的代码，关于字符串小伙伴们必须需要了解：
1、 通过 String s1="爱慕课"; 声明了一个字符串对象， s1 存放了到字符串对象的引用，在内存中的存放引用关系如下图所示：
然后通过 s1="欢迎来到："+s1; 改变了字符串 s1 ，其实质是创建了新的字符串对象，变量 s1 指向了新创建的字符串对象，如下图所示：
2、 一旦一个字符串在内存中创建，则这个字符串将不可改变。如果需要一个可以改变的字符串，我们可以使用StringBuffer或者StringBuilder（后面章节中会讲到）。
3、 每次 new 一个字符串就是产生一个新的对象，即便两个字符串的内容相同，使用 ”==” 比较时也为 ”false” ,如果只需比较内容是否相同，应使用 ”equals()” 方法（前面条件运算符章节讲过哦~~）
任务
请在编辑器中的第 7、14 行中将代码填写完整，并注意观察代码和运行结果，加强对字符串应用的理解
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
String s1 = "imooc";
String s2 = "imooc";
//定义字符串s3，保存“I love”和s1拼接后的内容
// 比较字符串s1和s2
// imooc为常量字符串，多次出现时会被编译器优化，只创建一个对象
System.out.println("s1和s2内存地址相同吗？" + (s1 == s2));
//比较字符串s1和s3
System.out.println("s1和s3内存地址相同吗？" + );
String s4 = "I love " + s1;
//比较字符串s4和s3
// s1是变量，s4在运行时才知道具体值，所以s3和s4是不同的对象
System.out.println("s3和s4内存地址相同吗？" + (s4 == s3));
}
}
/*结果：
s1和s2内存地址相同吗？true
s1和s3内存地址相同吗？false
s3和s4内存地址相同吗？false
*/
2 - 3：Java 中 String 类的常用方法 Ⅰ
String 类提供了许多用来处理字符串的方法，例如，获取字符串长度、对字符串进行截取、将字符串转换为大写或小写、字符串分割等，下面我们就来领略它的强大之处吧。
结合代码来熟悉一下方法的使用：
运行结果：
友情提示：
1. 字符串 str 中字符的索引从0开始，范围为 0 到 str.length()-1
2. 使用 indexOf 进行字符或字符串查找时，如果匹配返回位置索引；如果没有匹配结果，返回 -1
3. 使用 substring(beginIndex , endIndex) 进行字符串截取时，包括 beginIndex 位置的字符，不包括 endIndex 位置的字符
针对如此繁杂的方法，推荐大家一个学习技巧：好记性不如烂笔头！多看的同时一定要多敲哦~~
任务
功能：判断 Java 文件名是否正确，判断邮箱格式是否正确。其中：合法的文件名应该以 .java 结尾；合法的邮箱名中至少要包含 “@” , 并要求 “@” 在 “.” 之前
请参考注释，在编辑器中的第 16、19、22、36 行中将代码填写完整
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
// Java文件名
String fileName = "HelloWorld.java";
// 邮箱
String email = "[email protected]";
// 判断.java文件名是否正确：合法的文件名应该以.java结尾
/*
参考步骤：
1、获取文件名中最后一次出现"."号的位置
2、根据"."号的位置，获取文件的后缀
3、判断"."号位置及文件后缀名
*/
//获取文件名中最后一次出现"."号的位置
int index =
// 获取文件的后缀
String prefix =
// 判断必须包含"."号，且不能出现在首位，同时后缀名为"java"
if ( ) {
System.out.println("Java文件名正确");
} else {
System.out.println("Java文件名无效");
}
// 判断邮箱格式是否正确：合法的邮箱名中至少要包含"@", 并且"@"是在"."之前
/*
参考步骤：
1、获取文件名中"@"符号的位置
2、获取邮箱中"."号的位置
3、判断必须包含"@"符号，且"@"必须在"."之前
*/
// 获取邮箱中"@"符号的位置
int index2 =
// 获取邮箱中"."号的位置
int index3 = email.indexOf('.');
// 判断必须包含"@"符号，且"@"必须在"."之前
if (index2 != -1 && index3 > index2) {
System.out.println("邮箱格式正确");
} else {
System.out.println("邮箱格式无效");
}
}
}
/*结果：
Java文件名正确
邮箱格式正确
*/这个任务有点复杂，下面是我写的答案作为参考：
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
// Java文件名
String fileName = "HelloWorld.java";
// 邮箱
String email = "[email protected]";
// 判断.java文件名是否正确：合法的文件名应该以.java结尾
/*
参考步骤：
1、获取文件名中最后一次出现"."号的位置
2、根据"."号的位置，获取文件的后缀
3、判断"."号位置及文件后缀名
*/
//获取文件名中最后一次出现"."号的位置
int index = fileName.lastIndexOf('.');
// 获取文件的后缀
String prefix = fileName.substring(index+1);
// 判断必须包含"."号，且不能出现在首位，同时后缀名为"java"
if ((index != -1)&&(index != 0)&&(prefix.equals("Java"))||(prefix.equals("java"))) {
System.out.println("Java文件名正确");
} else {
System.out.println("Java文件名无效");
}
// 判断邮箱格式是否正确：合法的邮箱名中至少要包含"@", 并且"@"是在"."之前
/*
参考步骤：
1、获取文件名中"@"符号的位置
2、获取邮箱中"."号的位置
3、判断必须包含"@"符号，且"@"必须在"."之前
*/
// 获取邮箱中"@"符号的位置
int index2 = email.lastIndexOf('@');
// 获取邮箱中"."号的位置
int index3 = email.indexOf('.');
// 判断必须包含"@"符号，且"@"必须在"."之前
if (index2 != -1 && index3 > index2) {
System.out.println("邮箱格式正确");
} else {
System.out.println("邮箱格式无效");
}
}
}
2 - 4：Java 中的 String 类常用方法 Ⅱ
我们继续来看 String 类常用的方法，如下代码所示：
运行结果：
那么，“==” 和 equals() 有什么区别呢？
==: 判断两个字符串在内存中首地址是否相同，即判断是否是同一个字符串对象
equals(): 比较存储在两个字符串对象中的内容是否一致
PS：字节是计算机存储信息的基本单位，1 个字节等于 8 位， gbk 编码中 1 个汉字字符存储需要 2 个字节，1 个英文字符存储需要 1 个字节。所以我们看到上面的程序运行结果中，每个汉字对应两个字节值，如“学”对应 “-47 -89” ，而英文字母 “J” 对应 “74” 。同时，我们还发现汉字对应的字节值为负数，原因在于每个字节是 8 位，最大值不能超过 127，而汉字转换为字节后超过 127，如果超过就会溢出，以负数的形式显示。（关于编码，我们在后面课程中会详细介绍，小小期待哦~~）
任务
功能：统计指定字符串中字符 ‘a’ 出现的次数
分析：可以通过循环遍历字符串中的每一个字符，判断是否是字符 a ，如果是，则累加统计出现的次数
请在编辑器中的第 10、13 行中将代码填写完整，记得要用函数！
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
// 定义一个字符串
String s = "aljlkdsflkjsadjfklhasdkjlflkajdflwoiudsafhaasdasd";
// 出现次数
int num = 0;
// 循环遍历每个字符，判断是否是字符 a ，如果是，累加次数
for ( )
{
// 获取每个字符，判断是否是字符a
if ( ) {
// 累加统计次数
num++;
}
}
System.out.println("字符a出现的次数：" + num);
}
}
2 - 5：认识 Java 中的 StringBuilder 类
在Java中，除了可以使用 String 类来存储字符串，还可以使用 StringBuilder 类或 StringBuffer 类存储字符串，那么它们之间有什么区别呢？
String 类具有是不可变性。如
运行结果：
从运行结果中我们可以看到，程序运行时会额外创建一个对象，保存 "helloworld"。当频繁操作字符串时，就会额外产生很多临时变量。使用 StringBuilder 或 StringBuffer 就可以避免这个问题。至于 StringBuilder 和StringBuffer ，它们基本相似，不同之处，StringBuffer 是线程安全的，而 StringBuilder 则没有实现线程安全功能，所以性能略高。因此一般情况下，如果需要创建一个内容可变的字符串对象，应优先考虑使用 StringBuilder 类。
那么如何定义 StringBuilder 类的对象呢？ 我们来看下面的代码：
运行结果： imooc
任务
在编辑器中定义了一个 StringBuilder 对象，用来存储字符串。认识一下他吧！！请点击提交继续学习吧！
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个StringBuilder对象，用来存储字符串
StringBuilder hobby=new StringBuilder("爱慕课");
System.out.println(hobby);
}
}
2 - 6：Java 中的 StringBuilder 类的常用方法
StringBuilder 类提供了很多方法来操作字符串：
例如：在下面的示例代码中，创建了 StringBuilder 对象，用来存储字符串，并对其做了追加和插入操作。这些操作修改了 str 对象的值，而没有创建新的对象，这就是 StringBuilder 和 String 最大的区别。
运行结果： 
任务
功能：将一个由英文字母组成的字符串转换成指定格式---从右边开始每三个字母用逗号分隔的形式。
请在编辑器中的第 4、10 行将代码填写完整
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个空的StringBuilder对象
// 追加字符串
str.append("jaewkjldfxmopzdm");
// 从后往前每隔三位插入逗号
// 将StringBuilder对象转换为String对象并输出
System.out.print(str.toString());
}
}这个对于新手来说有点奇怪，参考答案：
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个空的StringBuilder对象
StringBuilder str = new StringBuilder();
// 追加字符串
str.append("jaewkjldfxmopzdm");
// 从后往前每隔三位插入逗号
for(int i = str.length()-3; i > -1 ; i = i-3){
str.insert(i, ',');
}
// 将StringBuilder对象转换为String对象并输出
System.out.print(str.toString());
}
}
/*结果：
j,aew,kjl,dfx,mop,zdm
*/
2 - 7：练习题
下列关于字符串的叙述中错误的是（ ）
A、字符串是对象
B、String 对象存储字符串的效率比 StringBuilder 高
C、字符串具有不变性
D、String 类提供了许多用来操作字符串的方法：连接、提取、查询等
答案：B。解析：在需要频繁对字符串进行修改操作时使用 StringBuilder 的效率比 String 要高，所以选项 B 的说法不正确，选择 B