Java 字符串详解（方法签名 + 版本说明版）¶

一、前言¶

String 是 Java 中最常用的类之一，表示不可变的字符串。
此外，还有 StringBuilder、StringBuffer 和 StringJoiner 等辅助类，用于提高字符串拼接与处理的性能与灵活性。

二、String 类¶

1. 基本特性¶

String 是 不可变对象，每次修改都会生成新的字符串实例。
字符串常量存储在字符串常量池中。

2. 常用构造方法¶

public String()：创建空字符串。
public String(String original)：复制已有字符串内容。
public String(char[] value)：从字符数组创建字符串。
public String(byte[] bytes)：从字节数组创建字符串。

3. 常用方法（附版本说明）¶

public int length()：返回字符串长度。
public boolean isEmpty()：判断字符串是否为空。
public char charAt(int index)：返回指定索引处字符。
public int indexOf(String str)：返回子串首次出现位置。
public int lastIndexOf(String str)：返回子串最后出现位置。
public boolean equals(Object anObject)：比较字符串内容。
public boolean equalsIgnoreCase(String anotherString)：忽略大小写比较。
public boolean contains(CharSequence s)：判断是否包含子串。
public boolean startsWith(String prefix)：判断是否以指定前缀开头。
public boolean endsWith(String suffix)：判断是否以指定后缀结尾。
public String substring(int beginIndex, int endIndex)：截取子串。
public String concat(String str)：拼接字符串。
public String replace(CharSequence target, CharSequence replacement)：替换子串。
public String replaceAll(String regex, String replacement)：使用正则替换所有匹配项。
public boolean matches(String regex)：判断是否匹配正则表达式。
public String[] split(String regex)：根据正则切割字符串。
public String trim()：去除前后空白。
public String toUpperCase()：转换为大写。
public String toLowerCase()：转换为小写。
public static String format(String format, Object... args)：格式化输出。
public static String join(CharSequence delimiter, CharSequence... elements)：使用分隔符连接字符串。
public String intern()：返回常量池中的字符串引用。

示例¶

String name = "安信";
String result = name.concat(" 株式会社").toUpperCase();
System.out.println(result); // 安信 株式会社

三、StringBuilder 类¶

1. 概述¶

StringBuilder 是一个可变的字符串容器，效率高于 String，但非线程安全。

2. StringBuilder常用构造方法¶

public StringBuilder()：创建空容器。
public StringBuilder(String str)：使用初始字符串。

3. 常用方法¶

public StringBuilder append(String str)：追加字符串。
public StringBuilder insert(int offset, String str)：在指定位置插入字符串。
public StringBuilder delete(int start, int end)：删除指定区间。
public StringBuilder deleteCharAt(int index)：删除单个字符。
public StringBuilder replace(int start, int end, String str)：替换区间内容。
public StringBuilder reverse()：反转字符序列。
public int capacity()：返回当前容量。
public void ensureCapacity(int minimumCapacity)：确保容量足够。
public void setCharAt(int index, char ch)：修改指定位置字符。
public String substring(int start, int end)：提取子串。
public String toString()：转换为 String。

StringBuilder示例¶

StringBuilder sb = new StringBuilder("Java");
sb.append(" Programming").insert(4, " SE");
System.out.println(sb.reverse()); // gnimmargorP ES avaJ

四、StringBuffer 类¶

1. StringBuffer概述¶

StringBuffer 与 StringBuilder 功能类似，但它是线程安全的，适合多线程环境。

2. StringBuffer常用构造方法¶

public StringBuffer()：创建空缓冲区。
public StringBuffer(String str)：使用初始字符串。

3. StringBuffer常用方法¶

public synchronized StringBuffer append(String str)：追加字符串。
public synchronized StringBuffer insert(int offset, String str)：插入字符串。
public synchronized StringBuffer delete(int start, int end)：删除区间内容。
public synchronized StringBuffer reverse()：反转字符序列。
public synchronized int capacity()：返回容量。
public synchronized void ensureCapacity(int minimumCapacity)：确保容量。
public synchronized String toString()：转为字符串。

StringBuffer示例¶

StringBuffer buffer = new StringBuffer("Java");
buffer.append(" SE");
buffer.insert(4, " 8");
System.out.println(buffer); // Java 8 SE

五、StringJoiner 类¶

1. StringJoiner概述¶

StringJoiner 是 JDK 1.8 新增类，用于高效地拼接带分隔符的字符串。

2. StringJoiner构造方法¶

public StringJoiner(CharSequence delimiter)：指定分隔符。
public StringJoiner(CharSequence delimiter, CharSequence prefix, CharSequence suffix)：指定分隔符、前缀与后缀。

3. StringJoiner常用方法¶

public StringJoiner add(CharSequence newElement)：添加元素。
public int length()：返回拼接后长度。
public StringJoiner merge(StringJoiner other)：合并另一个 Joiner。
public StringJoiner setEmptyValue(CharSequence emptyValue)：设置空值时的输出内容。
public String toString()：返回拼接后的字符串。

StringJoiner示例¶

StringJoiner joiner = new StringJoiner("-", "[", "]");
joiner.add("Java").add("Python").add("Go");
System.out.println(joiner); // [Java-Python-Go]

六、性能与适用场景对比¶

类名	可变性	线程安全	引入版本	性能	典型场景
String	不可变	安全	JDK 1.0	低	不频繁拼接
StringBuilder	可变	否	JDK 1.5	高	单线程高频拼接
StringBuffer	可变	是	JDK 1.0	中	多线程字符串操作
StringJoiner	可变	否	JDK 1.8	高	格式化分隔拼接

七、总结¶

String：不可变，适合少量字符串操作。
StringBuilder：非线程安全但性能优异。
StringBuffer：线程安全，适合多线程场景。
StringJoiner：JDK 1.8+ 推荐用于带分隔符的格式化拼接。

合理选择字符串类，可以显著提升 Java 程序的性能与可维护性。