java字符串和编码学习
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原文链接：https://www.cnblogs.com/Time25/p/19903763.html
字符串是不可以变得
原因：
1.底层的逻辑实现
java的String类是不可以被子类继承的
内部数组被 final 和 private 修饰：
在 Java 8 及以前：private final char[] value;
在 Java 9 及以后：private final byte[] value;（为了节省空间，引入了 Compact Strings）
final 保证了数组的引用不能指向其他数组，private 保证了外部无法直接操作这个数组内部的元素，且 String 类内部没有提供任何可以修改该数组内容的方法（没有 Setter）。
除了这个之外还有别的原因
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| 为什么这么设计？主要基于以下四个核心原因：
1. 实现字符串常量池（String Pool），节省内存
字符串是 Java 编程中使用最频繁的数据类型。为了避免每次都创建相同的字符串对象而消耗大量内存，JVM 提供了一块特殊的内存区域叫字符串常量池。
当代码中出现双引号包裹的字符串（如 String s1 = "hello";）时，JVM 会先去常量池里找。
如果已经存在 "hello"，就直接把引用赋给 s1；如果不存在，再创建并放入池中。把这个的地址的值返回给对象
假设 String 是可变的： 如果 String s1 = "hello"; String s2 = "hello";，它们指向内存中同一个对象。一旦你通过 s1 把字符串改成了 "world"，s2 的值也会莫名其妙地变成 "world"。
结论： 只有字符串不可变，字符串常量池这种“共享机制”才能安全地实现，从而大幅节省内存和提升性能。
2. 安全性（Security）
String 在 Java 内部和外部交互中被广泛用作参数，比如：
网络连接（主机名和端口）
数据库连接（URL、用户名、密码）
文件系统读写（文件路径）
类加载机制（Classloader 加载类的全限定名）
假设 String 是可变的： 考虑如下场景，你的代码在打开一个重要文件前，先进行安全校验。
code
Java
String filePath = "/safe/directory/file.txt";
checkSecurity(filePath);
readFile(filePath);
如果字符串是可变的，即使通过了安全检查，在真正执行操作之前，它的值仍然可能被篡改。不可变性保证了参数传递时的绝对安全。
3. 线程安全（Thread Safety）
因为 String 对象的内容无法被修改，所以它是天生线程安全的。
在多线程环境下，无论多少个线程同时访问、读取同一个 String 对象，都不会发生数据不一致（竞态条件）的问题。这使得开发者在多线程编程时，不需要对 String 的读写进行加锁（synchronized）操作，从而简化了代码并提高了并发性能。
4. 完美契合 HashMap 的键（缓存 HashCode）
在 Java 中，我们非常频繁地使用 String 作为 HashMap、HashSet 等哈希集合的 Key。
哈希集合的运作极度依赖对象的 hashCode() 方法。如果一个对象的哈希值经常变动，它存入 HashMap 后，就再也找不到了（因为存放的“桶”位置不对了）。
因为 String 是不可变的，它的内容永远不会变，所以它的 HashCode 也就永远不会变。
性能优化： Java 在 String 类内部提供了一个变量 private int hash;，用来缓存哈希值。当第一次调用 hashCode() 时，它会计算并保存下来；以后再调用，直接返回缓存的值，速度极快。这使得 String 成为哈希表键的绝佳选择。
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还有就是 String s=new String(“xxxxx”),这个跟String s=“xxxx”是不一样的，详细见https://javabetter.cn/string/constant-pool.html，这个是二哥的java进阶之路的教程
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public class Main {
public static void main(String[] args) {
String s1 = "hello";
String s2 = "HELLO".toLowerCase();
System.out.println(s1 == s2);
System.out.println(s1.equals(s2));
}
}
这段代码中，s2最后和s1一样了，那是不是代表s1==s2了呢，毕竟字符串常量池中就只有一个hello嘛，其实不是的，String s2 = "HELLO".toLowerCase();这个操作是在堆中创建了一个新的字符串
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搜索字符串
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| // 是否包含子串:
"Hello".contains("ll"); // true
//注意到contains()方法的参数是CharSequence而不是String，因为CharSequence是String实现的一个接口。
/*
这个是什么意思呢，CharSequence这个是一个接口，它规定了：“一个类如果想表示一段文字，必须具备哪些功能”（比如：能获取长度 length()、能按索引取字符 charAt()、能截取子串 subSequence()）。
String StringBuilder StringBuffer都实现了这个接口
public boolean contains(CharSequence s)的意思是“只要你传给我的参数是一段连续的字符（不管你是 String、StringBuilder 还是 StringBuffer），我都能处理！”
*/
"Hello".indexOf("l"); // 2
"Hello".lastIndexOf("l"); // 3
"Hello".startsWith("He"); // true 是以这个开头的嘛
"Hello".endsWith("lo"); // true 是以这个结尾的嘛
"Hello".substring(2); // "llo"
"Hello".substring(2, 4); "ll"，//这个是停在下标为4的字符前面，但是不把这个加入进去，最终这个有几个字符，就是看后面一个数字减去前面一个数字
使用trim()方法可以移除字符串首尾空白字符。空白字符包括空格，\t，\r，\n：
" \tHello\r\n ".trim(); // "Hello"
另一个strip()方法也可以移除字符串首尾空白字符。它和trim()不同的是，类似中文的空格字符\u3000也会被移除：
"\u3000Hello\u3000".strip(); // "Hello"
" Hello ".stripLeading(); // "Hello "
" Hello ".stripTrailing(); // " Hello"
String还提供了isEmpty()和isBlank()来判断字符串是否为空和空白字符串：
"".isEmpty(); // true，因为字符串长度为0
" ".isEmpty(); // false，因为字符串长度不为0
" \n".isBlank(); // true，因为只包含空白字符
" Hello ".isBlank(); // false，因为包含非空白字
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替换字符串
有两种方法。一种是根据字符或字符串替换：
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| String s = "hello";
s.replace('l', 'w'); // "hewwo"，所有字符'l'被替换为'w'
s.replace("ll", "~~"); // "he~~o"，所有子串"ll"被替换为"~~"
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第二种是正则表达式替换：
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| String s = "A,,B;C ,D";
s.replaceAll("[\\,\\;\\s]+", ","); // "A,B,C,D"
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分割字符串
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| String s = "A,B,C,D";
String[] ss = s.split("\\,"); // {"A", "B", "C", "D"}
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拼接字符串
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| String[] arr = {"A", "B", "C"};
String s = String.join("***", arr); // "A***B***C"
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格式化字符串
// TRAINING LOG · 第 56 / 76 篇训练记录 · 成文于 2026.04.21 · 夜间 21:01
