Обработка строк в Java. Часть I: String, StringBuffer, StringBuilder
Что вы знаете о обработке строк в Java? Как много этих знаний и насколько они углублены и актуальны? Давайте попробуем вместе со мной разобрать все вопросы, связанные с этой важной, фундаментальной и часто используемой частью языка. Наш маленький гайд будет разбит на две публикации:
String
Строка — объект, что представляет последовательность символов. Для создания и манипулирования строками Java платформа предоставляет общедоступный финальный (не может иметь подклассов) класс java.lang.String. Данный класс является неизменяемым (immutable) — созданный объект класса String не может быть изменен. Можно подумать что методы имеют право изменять этот объект, но это неверно. Методы могут только создавать и возвращать новые строки, в которых хранится результат операции. Неизменяемость строк предоставляет ряд возможностей:
- использование строк в многопоточных средах (String является потокобезопасным (thread-safe) )
- использование String Pool (это коллекция ссылок на String объекты, используется для оптимизации памяти)
- использование строк в качестве ключей в HashMap (ключ рекомендуется делать неизменяемым)
Создание
Мы можем создать объект класса String несколькими способами:
1. Используя строковые литералы:
Строковый литерал — последовательность символов заключенных в двойные кавычки. Важно понимать, что всегда когда вы используете строковой литерал компилятор создает объект со значением этого литерала:
2. С помощью конструкторов:
Если копия строки не требуется явно, использование этих конструкторов нежелательно и в них нет необходимости, так как строки являются неизменными. Постоянное строительство новых объектов таким способом может привести к снижению производительности. Их лучше заменить на аналогичные инициализации с помощью строковых литералов.
Конструкторы могут формировать объект строки с помощью массива символов. Происходит копирование массива, для этого используются статические методы copyOf и copyOfRange (копирование всего массива и его части (если указаны 2-й и 3-й параметр конструктора) соответственно) класса Arrays, которые в свою очередь используют платформо-зависимую реализацию System.arraycopy.
Можно также создать объект строки с помощью массива байтов. Дополнительно можно передать параметр класса Charset, что будет отвечать за кодировку. Происходит декодирование массива с помощью указанной кодировки (если не указано — используется Charset.defaultCharset(), который зависит от кодировки операционной системы) и, далее, полученный массив символов копируется в значение объекта.
Ну и наконец-то конструкторы использующие объекты StringBuffer и StringBuilder, их значения (getValue()) и длину (length()) для создания объекта строки. С этими классами мы познакомимся чуть позже.
Приведены примеры наиболее часто используемых конструкторов класса String, на самом деле их пятнадцать (два из которых помечены как deprecated).
Длина
Важной частью каждой строки есть ее длина. Узнать ее можно обратившись к объекту String с помощью метода доступа (accessor method) length(), который возвращает количество символов в строке, например:
Конкатенация
Конкатенация — операция объединения строк, что возвращает новую строку, что есть результатом объединения второй строки с окончанием первой. Операция для объекта String может быть выполнена двумя способами:
1. Метод concat
Важно понимать, что метод concat не изменяет строку, а лишь создает новую как результат слияния текущей и переданной в качестве параметра. Да, метод возвращает новый объект String, поэтому возможны такие длинные «цепочки».
2. Перегруженные операторы «+» и «+=«
Это одни с немногих перегруженных операторов в Java — язык не позволяет перегружать операции для объектов пользовательских классов. Оператор «+» не использует метод concat, тут используется следующий механизм:
Используйте метод concat, если слияние нужно провести только один раз, для остальных случаев рекомендовано использовать или оператор «+» или StringBuffer / StringBuilder. Также стоит отметить, что получить NPE (NullPointerException), если один с операндов равен null, невозможно с помощью оператора «+» или «+=«, чего не скажешь о методе concat, например:
Форматирование
Класс String предоставляет возможность создания форматированных строк. За это отвечает статический метод format, например:
Методы
Благодаря множеству методов предоставляется возможность манипулирования строкой и ее символами. Описывать их здесь нет смысла, потому что Oracle имеет хорошие статьи о манипулировании и сравнении строк. Также у вас под рукой всегда есть их документация. Хотелось отметить новый статический метод join, который появился в Java 8. Теперь мы можем удобно объединять несколько строк в одну используя разделитель (был добавлен класс java.lang.StringJoiner, что за него отвечает), например:
Это не единственное изменение класса в Java 8. Oracle сообщает о улучшении производительности в конструкторе String(byte[], *) и методе getBytes().
Преобразование
1. Число в строку
2. Строку в число
StringBuffer
Строки являются неизменными, поэтому частая их модификация приводит к созданию новых объектов, что в свою очередь расходует драгоценную память. Для решения этой проблемы был создан класс java.lang.StringBuffer, который позволяет более эффективно работать над модификацией строки. Класс является mutable, то есть изменяемым — используйте его, если Вы хотите изменять содержимое строки. StringBuffer может быть использован в многопоточных средах, так как все необходимые методы являются синхронизированными.
Создание
Существует четыре способа создания объекта класса StringBuffer. Каждый объект имеет свою вместимость (capacity), что отвечает за длину внутреннего буфера. Если длина строки, что хранится в внутреннем буфере, не превышает размер этого буфера (capacity), то нет необходимости выделять новый массив буфера. Если же буфер переполняется — он автоматически становиться больше.
Модификация
В большинстве случаев мы используем StringBuffer для многократного выполнения операций добавления (append), вставки (insert) и удаления (delete) подстрок. Тут все очень просто, например:
Все остальные методы для работы с StringBuffer можно посмотреть в документации.
StringBuilder
StringBuilder — класс, что представляет изменяемую последовательность символов. Класс был введен в Java 5 и имеет полностью идентичный API с StringBuffer. Единственное отличие — StringBuilder не синхронизирован. Это означает, что его использование в многопоточных средах есть нежелательным. Следовательно, если вы работаете с многопоточностью, Вам идеально подходит StringBuffer, иначе используйте StringBuilder, который работает намного быстрее в большинстве реализаций. Напишем небольшой тест для сравнения скорости работы этих двух классов:
Спасибо за внимание. Надеюсь статья поможет узнать что-то новое и натолкнет на удаление всех пробелов в этих вопросах. Все дополнения, уточнения и критика приветствуются.
Удаление часть текста из String (java)
Есть строка String N , она имеет какой то текст: Жили были баб-да деда , была у них внучка Люба, очень красивая.
Вопрос, как удалить часть текста : Жили были баб-да деда?
Это делается таким образом (есть исходная строка source и строка для удаления delete ):
То есть, по сути, вы просто заменяете строку на пустоту, или, другими словами, удаляете 🙂
Если надо, вот код готовый код:
Если нужно удалить только начало строки и/или конец строки, то можно взять часть строки от символа с номером startNum до конца строки , или до определенного символа endNum .
Файл «StringDel.java»:
PS. Предыдущий ответ более подходит. Мой ответ можно рассматривать только как частный случай.
Поиск, получение, удаление подстроки в String
Методы indexOf, lastIndexOf позволяют искать строки в строках. Есть 4 вида таких методов:
Метод indexOf ищет в нашей строке указанную строку. Он может искать ее с начала строки или начиная с какого-то номера (второй метод). Если строка найдена – метод возвращает номер ее первого символа, если не найдена — возвращает -1
Метод lastIndexOf ищет указанную строку в нашей строке с конца! Он может искать ее с самого конца строки или начиная с какого-то номера (второй метод). Если строка найдена – метод возвращает номер ее первого символа, если не найдена — возвращает -1.
9) Как заменить часть строки на другую?
Для этого есть три метода.
Метод replace заменяет все вхождения определенного символа на другой.
Метод replaceAll заменяет все вхождения одной подстроки на другую.
Метод replaceFirst заменяет первое вхождение переданной подстроки на заданную подстроку.
Но тут нужно быть аккуратным. В двух последних методах (replaceAll&replaceFirst) в качестве строки, которую мы ищем, передается не просто строка, а регулярное выражение. Но об этом я расскажу позднее.