2.3 字符串

字符串是由字符组成的序列，用双引号括起来的一个字符序列构成了字符串，如“this is a string”。字符串不是Java语言中的基本数据类型，而是对象类型（String类的实例）。

可以用很多方式来定义一个字符串，例如：

     String aStr1="This is a string";
     String aStr2=new String("This is a string");
     String aStr3="";    //空字符串
     String aStr4=null;  //空值

前面已经提到，一个对象类型的变量中存储的值是所指向对象的地址。所以上面的对象变量aStr1中的值是一个地址，该地址指向内存中的一个字符串对象“This is a string”。

例如：

     String aStr="abc";   // ①  aStr指向内存中的一个字符串对象"abc"
     aStr="xyz";          // ②  aStr指向内存中重新生成的一个对象"xyz"

注意：null是一个特殊的空值，可以赋值给任何对象类型的变量。上面的例子中aStr3和aStr4是不同的，aStr3指向内存中的一个字符串对象（但是该字符串对象中没有任何字符）；aStr4由于是一个空值，所以不指向任何字符串对象。

字符串被创建后，其中的内容不能再改变。如果要改变字符串的内容，需要重新生成新的字符串对象。

如图2.4所示，执行完语句①时，aStr指向内存中的一个字符串对象“abc”；执行语句②时，在内存中先生成一个字符串对象“xyz”，然后aStr再指向该对象。

可以使用打印语句将字符串的内容打印出来，例如：

     String aStr="abc";
     System.out.println(aStr);

2.3.1 字符串连接

Java语言中，使用操作符“+”可以把两个字符串连接起来形成新的字符串。例如：

     String aStr="abc"+"xyz";        // aStr="abcxyz"
     String aStr="abc"+"  "+"xyz";  // aStr="abc  xyz"

还可以用“+”把字符串和其他类型的值（包括基本数据类型和对象类型）连接起来，其他类型的值首先被转换为字符串，然后再进行字符串之间的连接运算。

字符串和基本数据类型的值连接：

     String aStr="value="+20;    // aStr="value=20"
     String aStr="value="+true;  // aStr="value=true"

字符串和对象类型的值连接时，首先会调用对象中的toString（）方法得到一个字符串，然后再进行两个字符串的连接运算：

     Double d=new Double(33.34);  // d是一个对象
     String aStr="value="+d;      // aStr="value=33.34"

注意：每个对象中均有一个toString（）方法，该方法返回对象的一个字符串形式的描述。

2.3.2 修改字符串

每个字符串都具有一个长度，可以使用字符串对象的实例方法length（）来取得字符串的长度：

     String aStr="HelloWorld";
     int size=aStr.length();    //size的值为10

如果想知道字符串aStr中第i（0<i<aStr.length（）-1）个位置的字符值是什么，使用实例方法charAt（i）来返回一个字符值，例如：

     String aStr="HelloWorld";
     char aChar=aStr.charAt(0); //aChar= 'H'

注意：Java语言中，字符串中字符的下标索引是从0开始的。

还可以使用substring（）方法来获取一个字符串的子串。例如：

     String aStr="HelloWorld";
     String subStr=aStr.substring(0,4);  //subStr="Hell";

前面我们已经提到：字符串被创建后，其中的内容不能再改变。如果要改变字符串的内容，需要重新生成新的字符串对象。即字符串是不可改变的对象，也就是说字符串对象不提供方法用以修改字符串的内容。

但是Java语言中提供了一个StringBuffer类，该类所生成的字符串对象提供了修改字符串内容的方法（如append（）），无须重新生成对象即可改变字符串的内容，例如：

     StringBuffer aStr=new StringBuffer("HelloWorld"); // ①
     aStr=aStr.append("!");  // ② aStr="HelloWorld!"

上面的代码片段中，字符串的内容进行了修改，但是并不需要生成新的对象，如图2.5所示。

在执行完语句①和②之后，aStr指向的是同一个对象，只是对象中存储的字符串内容有了变化。

2.3.3 判断字符串是否相等

如果需要判断两个字符串的内容是否相等，读者可能立刻会想到使用关系运算符==，例如：

     String aStr="HelloWorld!";
     String bStr="HelloWorld!";
     if(aStr==bStr) {   //错误
       ...
     }

然而这种判断方式是不可靠的，即aStr==bStr有可能返回true，也有可能返回false（依赖于Java虚拟机）。这显然是不对的。为什么呢？

由于字符串是不可改变的对象，因而有的Java虚拟机对相同的字符串实现共享；而有的Java虚拟机对相同的字符串则不共享，如图2.6所示。

又由于字符串变量中存储的是所指向的字符串对象的地址值（所有的对象变量中存储的值都是其所指向的对象在内存中的地址值）。因而，在共享模式下，aStr==bStr的返回值是true（因为是同一个地址值）；而在非共享模式下，aStr==bStr的返回值是false。也就是说，用关系运算符==来判断字符串是否相等是不可行的。

正确判断两个字符串内容是否相等时使用equals（）方法，例如：

     String aStr="HelloWorld!";
     String bStr="HelloWorld!";
     if(aStr.equals(bStr)){   //正确
       ...
     }

2.3.4 使用帮助文档

Java开发包中提供了几千个类，方法更是数以万计，要想全部记住这些类和方法是不现实的。因此，学会如何使用帮助文档就很有必要。读者可以从甲骨文公司的网站（https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/）免费下载帮助文件。

下载得到的帮助文件是一个压缩格式的文件，使用适当的解压缩工具（Winzip等）解压后，会发现释放文件中存在一个docs目录。双击打开，进入帮助文档的起始页面（见图2.7）。该页面被分隔成三个窗格：左上角的窗格显示的是Java所提供的包名；左下角的窗格中显示的是所选中包中的所有类和接口名；单击左下角窗格中的类或是接口名，将会在右边的窗格中显示该类或是接口的详细帮助信息。

可以采用不同的策略来查找我们所需要的帮助信息，下面通过几个例子来说明。

问题：查看String类中的charAt（）方法的详细使用信息。

方法一：如果已经知道String类位于java.lang包中，那么单击左上角窗格中的java.lang包名，这时候，会在左下角的窗格中显示出java.lang包中的所有接口和类，在该窗格中找到并单击String超链接，就会在右边的窗格中显示出String类的详细信息。滚动该窗格，就可以找到charAt（）方法的详细使用信息，如图2.8所示。

方法二：如果不知道String类位于哪个包中，那么可以单击帮助文档起始页面（见图2.7）右边窗格中的Index超链接。这时候，右边的窗格中就会出现按字母排序的方式显示的帮助文档内容，如图2.9所示。

由于String的首字符是S，所以单击S超链接，在右边的窗格中就会显示所有以S为首字符的类、接口或是变量的帮助信息，如图2.10所示。

滚动该窗格，可以找到超链接String，单击该超链接，即可进入String类的详细帮助页面。

方法三：如果只记得方法名charAt（），不知道是哪个类中的方法，这时候，可以首先进入按字符排序的页面，单击超链接C（由于charAt（）方法的首字符为c），然后滚动右边的窗格，即可找到一个合适的charAt（）方法，如图2.11所示。