### Java中字符串的所有用法详解
#### 一、概述
Java 中的字符串处理非常常见，也是编程基础之一。本文档将详细介绍 Java 字符串的各种用法及其相关方法，包括常用的字符串操作方法、比较方法以及一些高级特性。这些知识点对于理解和掌握 Java 的字符串处理功能至关重要。
#### 二、字符串的基本操作
##### 1. `length()`: 获取字符串的长度
- **功能**: 返回字符串中的字符数量。
- **示例**:
```java
char chars[] = {'a', 'b', 'c'};
String s = new String(chars);
int len = s.length();
System.out.println("字符串长度: " + len); // 输出: 字符串长度: 3
```
##### 2. `charAt()`: 获取指定位置的字符
- **功能**: 返回字符串中指定索引位置的字符。
- **示例**:
```java
char ch;
ch = "abc".charAt(1); // 返回 'b'
System.out.println("获取的字符: " + ch); // 输出: 获取的字符: b
```
##### 3. `getChars()`: 截取多个字符
- **功能**: 将字符串的一部分复制到目标字符数组中。
- **参数**:
- `sourceStart`: 源字符串的起始索引。
- `sourceEnd`: 源字符串的结束索引（不包括此位置）。
- `target`: 目标字符数组。
- `targetStart`: 目标数组的起始索引。
- **示例**:
```java
String s = "this is a demo of the getChars method.";
char buf[] = new char[20];
s.getChars(10, 14, buf, 0);
System.out.println(new String(buf, 0, 4)); // 输出: demo
```
##### 4. `getBytes()`: 转换为字节数组
- **功能**: 将字符串转换为字节数组，默认使用平台的默认字符集。
- **示例**:
```java
String str = "Hello";
byte[] bytes = str.getBytes();
System.out.println(Arrays.toString(bytes)); // 输出字节数组表示形式
```
##### 5. `toCharArray()`: 转换为字符数组
- **功能**: 将字符串转换为字符数组。
- **示例**:
```java
String str = "Hello";
char[] chars = str.toCharArray();
System.out.println(Arrays.toString(chars)); // 输出: [H, e, l, l, o]
```
#### 三、字符串的比较与匹配
##### 6. `equals()` 和 `equalsIgnoreCase()`: 比较字符串
- **功能**:
- `equals()`: 比较两个字符串的内容是否完全相同。
- `equalsIgnoreCase()`: 比较两个字符串的内容是否相同，忽略大小写差异。
- **示例**:
```java
String str1 = "Hello";
String str2 = "hello";
System.out.println(str1.equals(str2)); // 输出: false
System.out.println(str1.equalsIgnoreCase(str2)); // 输出: true
```
##### 7. `regionMatches()`: 区域匹配
- **功能**: 比较一个字符串中特定区域与另一个字符串中的相应区域是否相同，支持忽略大小写的选项。
- **示例**:
```java
String str1 = "HelloWorld";
String str2 = "helloworld";
boolean match = str1.regionMatches(true, 0, str2, 0, 5);
System.out.println("区域匹配结果: " + match); // 输出: 区域匹配结果: true
```
##### 8. `startsWith()` 和 `endsWith()`: 开头或结尾匹配
- **功能**:
- `startsWith()`: 判断字符串是否以指定的前缀开头。
- `endsWith()`: 判断字符串是否以指定的后缀结尾。
- **示例**:
```java
String str = "Hello World";
System.out.println(str.startsWith("Hello")); // 输出: true
System.out.println(str.endsWith("World")); // 输出: true
```
#### 四、字符串的查询与替换
##### 9. `indexOf()` 和 `lastIndexOf()`: 查找子串位置
- **功能**:
- `indexOf()`: 返回指定字符或子串首次出现的位置。
- `lastIndexOf()`: 返回指定字符或子串最后一次出现的位置。
- **示例**:
```java
String str = "Hello World";
int index = str.indexOf('o');
System.out.println("字符 'o' 首次出现的位置: " + index); // 输出: 字符 'o' 首次出现的位置: 4
int lastIndex = str.lastIndexOf('o');
System.out.println("字符 'o' 最后一次出现的位置: " + lastIndex); // 输出: 字符 'o' 最后一次出现的位置: 7
```
##### 10. `substring()`: 截取子串
- **功能**: 返回字符串中的一部分作为新的字符串。
- **示例**:
```java
String str = "Hello World";
String subStr = str.substring(0, 5);
System.out.println("截取的子串: " + subStr); // 输出: 截取的子串: Hello
```
##### 11. `concat()`: 连接字符串
- **功能**: 连接两个字符串。
- **示例**:
```java
String str1 = "Hello";
String str2 = "World";
String result = str1.concat(str2);
System.out.println("连接后的字符串: " + result); // 输出: 连接后的字符串: HelloWorld
```
##### 12. `replace()`: 替换字符或子串
- **功能**:
- `replace(char original, char replacement)`: 替换字符串中所有的指定字符。
- `replace(CharSequence original, CharSequence replacement)`: 替换字符串中的指定字符序列。
- **示例**:
```java
String str = "Hello World";
String replaced = str.replace('o', 'x');
System.out.println("替换后的字符串: " + replaced); // 输出: 替换后的字符串: Hellx Wxrld
```
##### 13. `trim()`: 去除前后空白字符
- **功能**: 去除字符串两端的空白字符。
- **示例**:
```java
String str = " Hello World ";
String trimmed = str.trim();
System.out.println("去除空白后的字符串: " + trimmed); // 输出: 去除空白后的字符串: Hello World
```
#### 五、字符串的转换
##### 14. `valueOf()`: 转换为字符串
- **功能**: 将基本类型或其他对象转换为字符串。
- **示例**:
```java
int num = 123;
String strNum = String.valueOf(num);
System.out.println("转换后的字符串: " + strNum); // 输出: 转换后的字符串: 123
```
##### 15. `toLowerCase()` 和 `toUpperCase()`: 大小写转换
- **功能**:
- `toLowerCase()`: 将字符串转换为全部小写字母。
- `toUpperCase()`: 将字符串转换为全部大写字母。
- **示例**:
```java
String str = "Hello World";
String lower = str.toLowerCase();
String upper = str.toUpperCase();
System.out.println("转换为小写: " + lower); // 输出: 转换为小写: hello world
System.out.println("转换为大写: " + upper); // 输出: 转换为大写: HELLO WORLD
```
#### 六、`StringBuffer` 类
##### 16. `StringBuffer`: 可变字符串类
- **功能**: 提供了一个可变的字符串类，可以在运行时动态地修改字符串内容。
- **构造函数**:
- `StringBuffer()`: 创建一个新的空 `StringBuffer` 对象。
- `StringBuffer(int size)`: 创建具有指定初始容量的 `StringBuffer` 对象。
- `StringBuffer(String str)`: 创建一个包含指定字符串的 `StringBuffer` 对象。
- `StringBuffer(CharSequence chars)`: 创建一个包含指定字符序列的 `StringBuffer` 对象。
##### 17. `length()` 和 `capacity()`
- **功能**:
- `length()`: 获取 `StringBuffer` 当前包含的字符数。
- `capacity()`: 获取 `StringBuffer` 的当前容量。
- **示例**:
```java
StringBuffer sb = new StringBuffer("Hello");
System.out.println("长度: " + sb.length()); // 输出: 长度: 5
System.out.println("容量: " + sb.capacity()); // 输出: 容量: 16
```
##### 18. `ensureCapacity()`: 设置缓冲区的大小
- **功能**: 确保 `StringBuffer` 的容量至少为指定值。
- **示例**:
```java
StringBuffer sb = new StringBuffer("Hello");
sb.ensureCapacity(20);
System.out.println("设置容量后: " + sb.capacity()); // 输出: 设置容量后: 20
```
##### 19. `setLength()`: 设置长度
- **功能**: 改变 `StringBuffer` 的长度，如果新长度小于当前长度，则截断字符串；如果新长度大于当前长度，则添加空格填充。
- **示例**:
```java
StringBuffer sb = new StringBuffer("Hello");
sb.setLength(10);
System.out.println("设置长度后: " + sb); // 输出: 设置长度后: Hello
```
##### 20. `charAt()` 和 `setCharAt()`
- **功能**:
- `charAt(int where)`: 获取指定位置的字符。
- `setCharAt(int where, char ch)`: 设置指定位置的字符。
- **示例**:
```java
StringBuffer sb = new StringBuffer("Hello");
char ch = sb.charAt(1); // 获取第二个字符
sb.setCharAt(1, 'i'); // 修改第二个字符
System.out.println("修改后的字符串: " + sb); // 输出: 修改后的字符串: Hillo
```
通过以上内容的介绍，我们可以看到 Java 中字符串的功能十分强大，能够满足各种复杂的字符串处理需求。无论是简单的字符串操作还是复杂的文本处理，Java 的字符串类都能提供强大的支持。
