String、StringBuffer、StringBuilder类

String类

String类:代表字符串。Java程序中的所有字符串字面值（如 "abc"）
都作为此类的实例实现。
String是一个final类，代表不可变的字符序列。
字符串是常量，用双引号引起来表示。它们的值在创建之后不能更改。
String对象的字符内容是存储在一个字符数组value[]中的。

public final class String
    implements java.io.Serializable,Comparable<String>,CharSequence {
    /**The value is used for character storage.*/
    private final char value[];
    /**Cache the hash code for the string*/
    private int hash;// Default to 0

String:字符串，使用一对""引起来表示。
1.String声明为final的，不可被继承
2.String实现了Serializable接口:表示字符串是支持序列化的。
实现了Comparable接口:表示String可以比较大小
3.String内部定义了final char[] value用于存储字符串数据
4.String:代表不可变的字符序列。简称:不可变性。
体现: 1.当对字符串重新赋值时，需要重写指定内存区域赋值，不能使用原有的value进行赋值
2．当对现有的字符串进行连接操作时，也需要重新指定内存区域赋值，不能使用原有的value进行赋值
3.当调用String的replace()方法修改指定字符或字符串时，也需要重新指定内存区域赋值，不能使用原有的value进行赋值
5.通过字面量的方式(区别于new）给一个字符串赋值，此时的字符串值声明在字符串常量池中。
6.字符串常量池中是不会存储相同内容的字符串的。

String的实例化方式:

方式一:通过字面量定义的方式
方式二:通过new +构造器的方式
面试题: String s = new String("abc");方式创建对象，在内存中创建了几个对象?
两个:一个是堆空间中new结构，另一个是char[]对应的常量池中的数据: "abc"
结论:
1.常量与常量的拼接结果在常量池。且常量池中不会存在相同内容的常量。
2.只要其中有一个是变量，结果就在堆中。
3.如果拼接的结果调用intern()方法，返回值就在常量池中

字面量定义方式内存结构图

字符串常量与字符串非常量对象存储位置

String类的常用方法

int length():返回字符串的长度:return value.length
char charAt(int index):返回某索引处的字符returnvalue[index]
boolean isEmpty():判断是否是空字符串:return value.length == 0
String toLowerCase():使用默认语言环境，将String中的所有字符转换为小写
String toUpperCase():使用默认语言环境，将 String中的所有字符转换为大写
String trim():返回字符串的副本，忽略前导空白和尾部空白
boolean equals(Object obj):比较字符串的内容是否相同
boolean equalsIgnoreCase(String anotherString): 与equals方法类似，忽略大小写
String concat(String str):将指定字符串连接到此字符串的结尾。等价于用"+"
int compareTo(String anotherString):比较两个字符串的大小
String substring(int beginIndex):返回一个新的字符串，它是此字符串的从beginIndex开始截取到最后的一个子字符串。
String substring(int beginIndex, int endIndex):返回一个新字符串，它是此字符串从beginIndex开始截取到endIndex(不包含)的一个子字符串。
boolean endsWith(String suffix):测试此字符串是否以指定的后缀结束
boolean startsWith(String prefix):测试此字符串是否以指定的前缀开始
boolean startsWith(String prefix,int toffset):测试此字符串从指定索引开始的子字符串是否以指定前缀开始
boolean contains(CharSequence s):当且仅当此字符串包含指定的char值序列时，返回true
int indexOf(String str):返回指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引
int indexOf(String str, int fromIndex):返回指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引，从指定的索引开始
int lastIndexOf(String str):返回指定子字符串在此字符串中最右边出现处的索引
int lastIndexOf(String str, int fromIndex):返回指定子字符串在此字符串中最后一次出现处的索引，从指定的索引开始反向搜索
注: indexOf和lastlndexOf方法如果未找到都是返回-1
什么情况下，indexOf( str)和LastIndexOf( str)返回值相同?
情况一:存在唯一的一个str。情况二:不存在str
String replace(char oldChar, char newChar):返回一个新的字符串，它是通过用newChar替换此字符串中出现的所有oldChar得到的。
String replace(CharSequence target,CharSequence replacement):使用指定的字面值替换序列替换此字符串所有匹配字面值目标序列的子字符串。
String replaceAll(String regex,String replacement):使用给定的replacement替换此字符串所有匹配给定的正则表达式的子字符串。
String replaceFirst(String regex,String replacement):使用给定的replacement替换此字符串匹配给定的正则表达式的第一个子字符串。
boolean matches(String regex):告知此字符串是否匹配给定的正则表达式。
String[] split(String regex):根据给定正则表达式的匹配拆分此字符串。
String[] split(String regex,int limit):根据匹配给定的正则表达式来拆分此字符串,最多不超过limit个,如果超过了,剩下的全部都放到最后一个元素中。

String与其他数据类型转换

String与基本数据类型、包装类之间的转换。

String -->基本数据类型、包装类:调用包装类的静态方法: parseXxx( str)
基本数据类型、包装类-->String:调用String重载的valueOf(xxx)

String 与 char[ ]之间的转换

string --> char[ ]:调用String的toCharArray()
char[ ] --> String:调用String的构造器

String 与 byte[ ]之间的转换

编码: String --> byte[ ]:调用String 的getBytes()
解码: byte[ ] --> String:调用string的构造器
编码:字符串-->字节(看得懂--->看不懂的二进制数据)
解码:编码的逆过程,字节-->字符串(看不懂的二进制数据--->看得懂)
说明:解码时,要求解码使用的字符集必须与编码时使用的字符集一致，否则会出现乱码。

String、StringBuffer、StringBuilder之间的转换

String -->StringBuffer、StringBuilder:调用StringBuffer、StringBuilder构造器
StringBuffer、StringBuilder -->String:①调用String构造器;②StringBuffer、StringBuilder的toString()方法

String、StringBuffer、StringBuilder三者的异同?

String(JDK1.0):不可变的字符序列;底层使用char[ ]存储
StringBuffer(JDK1.0):可变的字符序列;线程安全的,效率低;底层使用char[ ]存储
StringBuilder(JDK5.0):可变的字符序列; jdk5.0新增的,线程不安全的,效率高;底层使用char[ ]存储

//源码分析:
String str = new String();//char[] value = new char[0];
string str1 = new string("abc");//char[] value = new char[]{'a','b','c'};
StringBuffer sb1 = new StringBuffer( ); //char[] value = new char[16];底层创建了一个长度是16的数组
System.out.println(sb1.length());
sb1.append('a');//value[0] = 'a';
sb1.append('b');//value[1] = 'b';
StringBuffer sb2 = new StringBuffer("abc" );//char[] value = new char["abc".length() + 16];
//问题1.System.out.println(sb2.Length());//3
//问题2.扩容问题:如果要添加的数据底层数组盛不下了，那就需要扩容底层的数组。
//默认情况下,扩容为原来容量的2倍＋2，同时将原有数组中的元素复制到新的数组中。
//指导意义:开发中建议大家使用: StringBuffer(int capacity)或StringBuilder)(int capacity)

StringBuffer类

StringBuffer类的常用方法

StringBuffer append(xxx):提供了很多的append()方法，用于进行字符串拼接
StringBuffer delete(int start,int end):删除指定位置的内容
StringBuffer replace(int start, int end, String str):把[start,end)位置替换为str
StringBuffer insert(int offset, xxx):在指定位置插入xxx
StringBuffer reverse():把当前字符序列逆转
当append和insert时,如果原来value数组长度不够，可扩容。
如上这些方法支持方法链操作。
方法链的原理:

@Override
public stringBuilder append( string str) {
    super.append(str);
    return this;
}

此外，还定义了如下的方法:
public int indexOf(String str)
public String substring(int start,int end)
public int length()
public char charAt(int n )
public void setCharAt(int n ,char ch)
对比String、 StringBuffer、 StringBuilder三者的效率:
从高到低排列: StringBuilder > StringBuffer > String

StringBuilder 和 StringBuffer 非常类似，均代表可变的字符序列，而且提供相关功能的方法也一样