Java标准类库探索：String与字符串操作

"Java程序设计 6 标准类库.pptx" 在Java编程中，标准类库是Java技术平台的核心组成部分，提供了丰富的功能和工具，使得开发者可以高效地进行程序设计。本章主要探讨了Java标准类库中的几个关键类，包括字符串类、数据类型包装器类、Math类、Random类以及日期与时间相关的类。 1. **字符串类**：Java中最基础且常用的类之一是`java.lang.String`。字符串在Java中是不可变的对象，这意味着一旦创建，就不能更改其内容。有多种方式来创建和初始化字符串，如直接赋值、使用`new`关键字或通过`intern()`方法。字符串的比较通常有两种方式：使用`==`检查两个对象是否指向同一内存地址，或使用`equals()`方法比较内容。此外，还有`equalsIgnoreCase()`用于忽略大小写的比较，以及`startsWith()`和`endsWith()`检查字符串的开头和结尾。`compareTo()`方法则按照字典顺序比较字符串，返回值为整型，表示比较结果。 2. **字符串连接与字符串池**：在Java中，使用`+`运算符可以连接字符串。但是频繁的字符串连接操作可能导致性能下降，因为每次连接都会创建新的字符串对象。Java引入了字符串池，优化了字符串对象的创建。例如，当创建多个相同内容的字符串时，如`s1="aaa"`, `s2="aaa"` 和 `s3="aaa"`，如果使用`intern()`方法，它们会引用同一个地址。通过比较`s1`, `s2`, `s3`的地址，可以验证字符串池的机制。 3. **数据类型包装器类**：Java的8种基本数据类型（byte, short, int, long, float, double, char, boolean）都有对应的包装器类，如`Integer`, `Double`, `Character`等。这些类主要用于在需要对象的地方使用基本数据类型，例如集合框架或泛型。 4. **Math类**：提供了一系列数学运算方法，如`Math.abs()`计算绝对值，`Math.sqrt()`求平方根，`Math.pow(a, b)`计算a的b次方，以及随机数生成相关的`Math.random()`。 5. **Random类**：用于生成随机数，如`new Random().nextInt()`可以生成一个指定范围内的随机整数，`new Random().nextDouble()`生成0.0到1.0之间的随机浮点数。 6. **日期与时间**：Java提供了`java.util.Date`和`java.time`包中的类来处理日期和时间。例如，`Date`类用于表示特定的瞬间，而`java.time`包中的`LocalDate`, `LocalTime`, `LocalDateTime`等类提供了更强大的日期和时间操作。 7. **StringBuilder与StringBuffer**：这两个类提供了字符串的可变性，常用于字符串的拼接。`StringBuilder`是非线程安全的，效率较高；而`StringBuffer`是线程安全的，但在多线程环境下使用。 8. **字符串方法**：字符串类还包含其他实用方法，如`length()`获取字符串长度，`toLowerCase()`和`toUpperCase()`转换大小写，`indexOf()`和`lastIndexOf()`查找子字符串，`substring()`截取子字符串，`trim()`去除两端空白，`replace()`替换指定字符或子串，以及`split()`根据分隔符将字符串分割成数组。 在实际编程中，熟练掌握这些标准类库的使用，可以极大地提高代码的效率和质量。通过深入理解这些类和方法的工作原理，开发者可以更好地应对各种编程挑战。