面试官问：说一下String类有哪些方法？我笑了，你怎么敢的呀！

一、工具类

1.1、工具类的设计

把很多完成通用功能的方法抽取分类存放到类中，这些类就叫工具类

工具类如何设计（分两种）

工具方法全部使用public static修饰**（常用）**

此时只需要使用工具类类名调用工具方法，且须把工具类的构造器私有化，防止创建工具类的对象来调用静态方法

如果工具方法没有使用static修饰

此时必须使用工具类的对象去调用工具类的方法，且必须把工具类设计成单例模式

1.1.1、公共静态方法

需求一：使用公共静态方法的方式，设计一个数组的工具类

ArraysUtils类

public void ArraysUtils{ //1. 先私有化构造器，防止被实例化对象 private ArraysUtils(){ } //2.写工具方法 public static void sort(){ System.out.println("我是排序方法") } public static void print(){ System.out.println("我是打印方法方法") } }

TsstDemo类

public class TsstDemo{ public static void main(String[] args){ ArraysUtils.sort() } }

调用者必须通过工具类名.工具方法名称完成调用

1.2、单例模式

设计模式（Design pattern）

是一套被反复使用的代码设计经验总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性，Java常用的设计模式有23种

单例设计模式（singleton）

最常用、最简单的设计模式，单例模式分为两种：懒汉式和饿汉式

目的

保证在整个应用中某一个类有且只有一个实例

步骤（以饿汉式为例）

私有化自身构造器，防止外界通过构造器实例化出对象

在该类中，自己先创建出一个对象

向外暴露一个公共的静态方法用于返回自身的对象

public class SingletonUtil{ // 1. 先私有化构造器，防止被实例化对象 private SingletonUtil(){ } //2. 自己创建出一个对象 private static SingletonUtil instance = new SingletonUtil(); //3. 暴露给外界调用方法，返回创建好的对象 public static SingletonUtil getInstance(){ return instance; } public void sort() { System.out.println("排序操作"); } public void binarySearch() { System.out.println("二分查找操作"); } }

调用方法：

SingletonUtil.getInstance().sort();

二、包装类

Java中的基本数据类型没有方法和属性，而包装类就是为了让这些拥有方法和属性，实现对象化交互，数值型包装类都继承至Number，而字符型和布尔型继承至Object

2.1、基本类型的包装类

基本数据类型和包装类对应关系：

2.1.1、Integer

Integer内部封装了int类型的基本数据类型value，并提供了方法对int值进行操作和String之间进行互换（开发中常用）

Integer i = new Integer(); int intValue = i.intValue();

int i = 20; Integer integer = Integer.valueOf(i);

int i = 30; Stirng value = Integer.valueOf(i);

Integer i = Integer.valueOf("3");

int i = Integer.parseInt("134");

String str = Integer.toString(134);

2.2、拆箱和装箱

2.2.1、装箱

把基本数据类型转为对于的包装类对象

Integer num2 = Integer.valueOf(17);

2.2.2、拆箱

把包装类对象转化为对应的基本数据类型

int val = num3.intValue();

2.2.3、自动拆箱和装箱

从JDK5之后提供了自动装箱和自动拆箱，我们再也不用频繁的去手动拆箱和装箱了

Integer num4 = 17; //装箱操作 int val2 = num4; //拆箱操作

2.3、缓存设计

从性能上考虑，把常用数据存储到缓存区域，使用时不需要每次都创建新的对象，可以提高性能

常用包装类型的缓存范围

Byte、Short、Integer、Long：缓存范围[-128，127]

Character：缓存范围[0，127]

//第一种 Integer i1 = new Integer(123); Integer i2 = new Integer(123); System.out.println(i1 == i2);// false，因为都在堆中new了一个新的对象 //第二种 Integer i3 = Integer.valueOf(123); Integer i4 = Integer.valueOf(123); System.out.println(i3 == i4);// true，由于在[-128,127]之间，所以直接在缓存中取，都是同一个对象 //第三种 Integer i5 = 123; // 底层等价于第二种 Integer i6 = 123; System.out.println(i5 == i6);// true

注意

如果数字都不在缓存范围内，那么返回的结果都是false

如果要比较两个对象的数据是否相等，必须使用equals方法来判断，==比较的是两个数据的内存空间是否是同一块，equals比较的是存储数据是否相等

int类型的默认值为0，Integer的默认值为null，在开发中建议使用Integer，因为Integer既可以表示0，也可以表示null

2.4、BigDecimal

float和double都不能表示精确的小数，使用BigDecimal类可以解决该问题，BigDecimal用于处理金钱或任意精度要求高的数据

2.4.1、基本运算

BigDecimal不能直接把赋值和运算操作，只能通过构造器传递数据，而且必须使用字符串类型的构造器

System.out.println(0.09 + 0.01);

我们运行这段代码，结果是

他会生成一个无限接近0.1的值，说明这个并不适合我们运算

BigDecimal num1 = new BigDecimal(0.09); BigDecimal num2 = new BigDecimal(0.01); System.out.println(num1.add(num2));

如果我们不用字符串类型的构造器的话，BigDecimal无法开启高精度模式

BigDecimal num3 = new BigDecimal("0.09"); BigDecimal num4 = new BigDecimal("0.01"); System.out.println(num3.add(num4));

终于运行处了正确结果，需要注意一定要使用字符串的构造方法，才可以开启高精度计算模式

2.4.2、精度控制

我们在运算的时候需要进行精度控制操作

/* 1. 保留位数和精度控制 RoundingMode 舍入模式 RoundingMode.HALF_UP 四舍五入 */ BigDecimal num5 = new BigDecimal("0.987"); BigDecimal bigDecimal = num5.setScale(2, RoundingMode.HALF_UP); System.out.println(bigDecimal);

2.4.3、无理数问题

/* java.lang.ArithmeticException Non-terminating decimal expansion; no exact representable decimal result. 报错原因:除不尽(3.333333333...333...) */ BigDecimal num1 = new BigDecimal("10.0"); BigDecimal num2 = new BigDecimal("3.0"); BigDecimal r2 = num1.divide(num2,3,RoundingMode.HALF_UP); System.out.println(r2);

三、字符串

字符串（字符序列），表示把多个字符按照一定得顺序排列起来

字符串按照内容是否可变可以分为两类：

不可变字符串-String：当String对象创建完毕之后，该对象的内容是不可以改变的，一旦内容改变就变成了一个新的对象

可变字符串-StringBuilder/StringBuffer：是可变的，当创建完对象之后，对象的内容可以发送改变，当内容发生改变的时候，对象保持不变

3.1、String

String 类型表示字符串，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的底层是以字符数组的形式存在，String是字符数组的包装类，并提供以只读的形式操作其包装的字符数组的方法

3.1.1、String内存图

通过字面量创建的内存图 String str1 = “ABC”

通过字面量创建的字符串分配在常量池中，所以字面量字符串是常量；它们的值在创建之后不能更

改，因为 String 对象是不可变的，所以可以共享

通过实例化对象创建的内存图

String类，表示不可变的字符串，当String对象创建完毕之后，该对象的内容是不能改变的，一旦

内容改变就变成了一个新的对象

String str = "hello"; str = str + "word";

3.1.2、String对象的空值问题

//表示引用为空(null) String str1 = null; //没有初始化，没有分配内存空间. //内容为空字符串 String str2 = ""; // 已经初始化，分配内存空间，不过没有内容

3.1.3、字符串常用方法

== 比较是否是同一个引用，即是否是同一个对象

== 比较的是值是否相等

contains

// 字符串查找 String str3 = "hello world"; // 检测是否包含 System.out.println(str3.contains("w"));

Java Api文档对contains方法的描述：

译文：当且仅当此字符串包含指定的char值序列时，才返回true

endsWith/startsWith

// 判断是否以xx为后缀/前缀 String str4 = "icon20191101.png"; System.out.println(str4.endsWith(".png")); System.out.println(str4.startsWith("icon"));

Java Api文档对startsWith/endsWith方法的描述：

译文：测试此字符串是否以指定的前缀开头

测试从指定索引开始的此字符串的子串是否以指定的前缀开头

译文：测试此字符串是否以指定的后缀结尾

indexOf

String str5 = "helloworld123"; System.out.println(str5.indexOf('o')); System.out.println(str5.indexOf('o', 5));

Java Api文档对indexOf方法的描述：

译文：返回指定字符第一次出现的字符串中的索引

返回指定字符第一次出现的字符串中的索引，从指定索引处开始搜索

replace

String str1 = "helloworld123"; // 替换给定字符 String newStr1 = str1.replace("h", "H"); System.out.println(newStr1); // 替换给定字符串 // String newStr2 = str1.replace("hello", "HELLO"); String newStr2 = str1.replace("hello", ""); System.out.println(newStr2);

译文：返回一个字符串，该字符串是用newChar替换此字符串中所有出现的oldChar的结果。

译文：用给定的替换项替换该字符串中与给定的正则表达式匹配的每个子字符串

// 字符串分隔 String str1 = "186-2001-1234"; String[] strArr = str1.split("-"); System.out.println(Arrays.toString(strArr)); //如果有多个分隔符可以放在[]中，多个分隔符用空格隔开 String str = "a;b:c;d:w"; System.out.println(Arrays.toString(str.split("[;:]")));

译文：围绕给定正则表达式的匹配项拆分此字符串

substring

String str1 = "helloworld"; System.out.println(str1.substring(5)); // 有两个参数，一个是开始的索引，一个是结束的索引，如果结束的索引不写，默认到最后一位，求字串的原则是含头不含尾 System.out.println(str1.substring(0,5));

译文：返回一个字符串，该字符串是该字符串的子字符串

// 获取自定位置的字符 String str1 = "hello"; char c = str1.charAt(0); System.out.println(c);

译文：返回指定索引处的字符值

// 字符串连接 String str2 = "abc"; String str3 = "123"; System.out.println(str2.concat(str3));

译文：将指定的字符串连接到该字符串的末尾

String str4 = "123"; System.out.println(str4.length());

String str4 = "123"; System.out.println(str4.length());

// 大小写转换 String str5 = "Hello"; System.out.println(str5.toUpperCase());//转大写 System.out.println(str5.toLowerCase());//转小写

String str = " hello "; System.out.println(str.length()); String trim = str.trim(); System.out.println(trim.length());

返回一个值为该字符串的字符串，其中删除了所有前导和尾随空格

public static boolean hasLength(String str) { return str != null && !"".equals(str.trim()); }

3.2、StringBuilder/StringBuffer

在程序开发过程中，我们常常碰到字符串连接的情况，方便和直接的方式是通过"+"符号来实现，但是这种方式达到目的的效率比较低，且每执行一次都会创建一个String对象，即耗时，又浪费空间。使StringBuilder类就可以避免这种问题的发生，在使用StringBuilder过程中需创建一个StringBuilder对象

StringBuffer和StringBuilder都表示可变的字符串，功能方法相同的，区别是：

StringBuffer：StringBuffer中的方法都使用了synchronized修饰，保证线程安全但性能较低

StringBuilder：StringBuilder中的方法没有使用synchronized修饰，线程不安全但但是性能较高

开发中建议使用StringBuilder

StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder("123");//进行初始化

3.2.1、字符串拼接

语法格式

append(String str)/append(Char c)

示范

StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder("123"); System.out.println(stringBuilder.append("abc").append("123"));

优势

可以链式调用，在后面无限进行拼接

3.2.2、替换

语法格式

setCharAt(int i, char c)：将第 i 个代码单元设置为 字符c（可以理解为替换）

示范

StringBuilder sb = new StringBuilder("123"); sb.setCharAt(1,'A'); System.out.println(sb);

注意

第一个参数是需要替换的位置，第二个参数是需要替换的字符，仅仅只是char类型

3.2.3、插入

语法格式

insert(int offset, String str)/insert(int offset, Char c)：在指定位置之前插入字符(串)

示范

StringBuilder sb = new StringBuilder("123"); sb.insert(1,"1234"); System.out.println(sb);

注意

在添加的方法中，可以添加字符也可以添加字符串

3.2.4、删除

语法格式

delete(int startIndex,int endIndex)：删除起始位置（含）到结尾位置（不含）之间的字符串

示范

System.out.println(sb.delete(3, 6));

注意

delete方法也是含头不含尾

Java 数据结构

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