字符串、日期

字符串（String）
- 字符串常量池（String Constant Pool）
- 字符串的初始化
- intern 方法
- 字符串的常用方法（截取）
可变字符串（StringBuilder）
- StringBuilder 的 append 原理
日期
- Date
- SimpleDateFormat
- Calendar
- - 打印格式化（很少用）

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字符串（String）

Java 中用 java.lang.String 类代表字符串：

Java 9 以前，底层使用 char[] 存储字符数据
从 Java 9 开始，底层使用 byte[] 存储字符数据
所有字符串字面量（比如 "abc" ）都是 String 类的实例
String 对象一旦创建完毕，它的字符内容不可以修改、

首先来看一段代码：并思考一下这段代码的输出是否与你想的不一样。

public class Main {public static void main(String[] args) {String s = "555";s += "555";s = "666";test(s);System.out.println(s); // 666}static void test(String str) {str += "555";}
}

String s = "555";、s += "555";、s = "666" 等操作都会在堆空间开辟一块新的内存空间，因为 String 是不可变字符串，每次要修改栈空间的变量（s、str）的值，只能改变它的指针指向，令指针指向堆空间新的内存。

我们知道，成员变量、函数形参等都是开辟在栈空间的（因为随时可能销毁），而上面代码中的 s 与 str 实际上在栈空间不是同一块布局，test 方法修改的是 str 的指向的值，所以 s 的值不会变。

字符串常量池（String Constant Pool）

Java 中有个字符串常量池（String Constant Pool，简称 SCP）

从 Java 7 开始属于堆空间的一部分（以前放在方法区）

当遇到字符串字面量时，会去查看 SCP

如果 SCP 中存在与字面量内容一样的字符串对象 A 时，就返回 A
否则，创建一个新的字符串对象 D，并加入到 SCP 中，返回 D

String s1 = "mj"; // SCP中不存在字符串对象"mj"
String s2 = "mj"; // SCP中存在字符串对象"mj", 直接返回SCP中的"mj"
// 因此上面两个字符串对象是同一个对象
System.out.println(s1 == s2); // true

字符串的初始化

在 C语言里，字符数组就是字符串；在 Java 中，String 底层是由 char[] 组成的，但是他们不完全是一个东西。

利用 Java 的断点调试功能来验证上图：右半部分中的表示不是真实的内存地址，但是可以理解为标识不同则内存地址不同，相同则内存地址相同。可以看到 s1、s2、s3、s4、cs、s5、s6 的标识都是不同的；但是 s1、s2、s3、s4 指向的value 的标识都是30，与上图展示的一致；s5、s6 指向的value 的标识都是31。

intern 方法

A.intern 方法的作用：

如果 SCP 中存在与 A 内容一样的字符串对象 C 时，就返回 C
否则，将 A 加入到 SCP 中，返回 A

int a = 1, b = 2, c = 3;
String s1 = String.format("%d%d%d", a, b, c);
String s2 = String.format("%d%d%d", a, b, c);
// 去常量池中寻找"123", 发现没有, 就将s1的值"123"放入常量池
String s3 = s1.intern(); // s3、s1都指向了常量池中的"123"
String s4 = s2.intern(); // 返回常量池的"123"
String s5 = "123"; // s5指向常量池中的"123"System.out.println(s1 == s2); // false
System.out.println(s1 == s3); // true
System.out.println(s1 == s4); // true
System.out.println(s1 == s5); // true

字符串的常用方法（截取）

// 去除左右的空格: "123  456"
" 123  456  ".trim();// 转为大写字母: "ABC"
"abc".toUpperCase();
// 转为小写字母: "abc"
"ABC".toLowerCase();// 是否包含某个字符串: true
"123456".contains("34");
// 是否以某个字符串开头: true
"123456".startsWith("123");
// 是否以某个字符串结尾: true
"123456".endsWith("456");// 将字符串分隔为数组: [1, 2, 3, 4]
"1_2_3_4".split("_");// 比较字符串的大小: <
"abc".compareTo("adc");
// 忽略大小写比较字符串的大小: <
"abc".compareTo("ADC");String s1 = "abc";
String s2 = new String("abc");
// 查看字符串的内容是否相等: true
s1.equals(s2);
// 忽略大小写查看字符串的内容是否相等: true
"abc".equalsIgnoreCase("ABC");// 字符串的替换
String str = "hello123";
// 由于String是不可变字符串, 必须用变量接收
str = str.replace("123", "666"); // hello666

穿插个知识点，Eclipse 中 抽取代码块的快捷键：先选中代码块，ALT + SHIFT + M

字符串截取：

String str = "abcdea";
// 字符串的截取区间: [2, 4)
str.substring(2, 4);  // cd
str.substring(2);     // cdeastr.indexOf("a");      // 0
str.lastIndexOf("a"); // 5
str.indexOf("z");     // -1

可变字符串（StringBuilder）

在进行大量字符串的改动操作时（比如拼接、替换）

使用 String 会非常消耗内存、降低程序性能
使用 StringBuilder 可以节省内存、提高程序性能

String s1 = "";
s1 += "123";
s1 += "456";StringBuilder s2 = new StringBuilder();
s2.append("123").append("456");

String 与 StringBuilder 性能对比：50000 次字符串拼接操作

public static void main(String[] args) {testString();    // 2511mstestStringBuilder(); // 2ms
}static void testString() {long begin = System.currentTimeMillis();String str = "";for (int i = 0; i < 50000; i++) {str += i;}long end = System.currentTimeMillis();System.out.println("String ->" + (end - begin) + "ms");
}
static void testStringBuilder() {long begin = System.currentTimeMillis();StringBuilder str = new StringBuilder();for (int i = 0; i < 50000; i++) {str.append(i);}long end = System.currentTimeMillis();System.out.println("StringBuilder ->" + (end - begin) + "ms");
}

String -> 2511ms
StringBuilder -> 2ms

StringBuilder 的常用方法有：append、insert、delete、replace、reverse等；

注意：

StringBuilder 并不是 String 的子类或者父类
StringBuilder、String 都实现了 CharSequence 接口

StringBuilder 的 append 原理

StringBuilder 的原理类似动态数组 ArrayList：底层会自动扩容；

源码中可以看到扩容的算法：(value.length << 1) + 2 即新容量是原来容量的 2 倍 + 2

日期

Date

java.util.Date 是开发中经常用到的日期处理类（注意：不是 java.sql.Date）

包含了年、月、日、时、分、秒等信息

// date1 代表当前时间
Date date1 = new Date();
// System.currentTimeMillis 表示 1970-01-01 00:00:00 GMT 到现在时间的毫秒数
// date2 也代表当前时间
Date date2 = new Date(System.currentTimeMillis());
// date3 代表 1970-01-01 00:00:00 GMT
Date date3 = new Date(0);// Mon Apr 20 13:44:49 CST 2020
System.out.println(date1);
// Mon Apr 20 13:44:49 CST 2020
System.out.println(date2);
// Thu Jan 01 08:00:00 CST 1970
System.out.println(date3);

System.currentTimeMillis 返回的是从 1970-01-01 00:00:00 GMT 开始到现在经历的毫秒数

1970-01-01 00:00:00 GMT、1970-01-01 08:00:00 CST 代表的是同一个时间
- GMT（Greenwich Mean Time）：格林尼治时间
- CST（China Standard Time UT+8:00）：中国标准时间

Date 常用方法：

Date d1 = new Date();
Date d2 = new Date();// 设置毫秒数, d1比d2早(d2经历的时间比d1大)
d1.setTime(1000);
d2.setTime(2000);// 获取毫秒数
d1.getTime(); // 1000
d2.getTime(); // 2000// 比较时间
d2.after(d1);  // true
d1.before(d2); // true
d1.compareTo(d2); // -1(d2经历的时间比d1大)

SimpleDateFormat

java.text.SimpleDateFormat 常用来进行日期的格式化处理

SimpleDateFormat fmt = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");
// 利用日期对象生成字符串
String str = fmt.format(new Date());
// 2020年04月20日 13:57:13
System.out.println(str); // 解析字符串为日期对象
Date date = fmt.parse(str);
// Mon Apr 20 13:57:13 CST 2020
System.out.println(date);

SimpleDateFormat 的模式字母：

Calendar

java.util.Calendar 也是开发中经常用到的日期处理类

功能比 Date 更加丰富，Date 中很多过期的方法都迁移到了 Calendar 中

示例：目前是 2020年4月20日星期一下午 14:16:33

// 表示当前时间
Calendar c = Calendar.getInstance();
c.getTime(); // Mon Apr 20 14:16:33 CST 2020c.get(Calendar.YEAR); // 年: 2020// 月(取值范围[0, 11], 0是1月, 11是12月)
c.get(Calendar.MONTH); // 3// 一月中的第几天(取值范围[1, 31])
c.get(Calendar.DAY_OF_MONTH); // 20// 一周中的第几天(取值范围[1, 7], 1是星期天, 2是星期一...,7是星期六)
c.get(Calendar.DAY_OF_WEEK); // 2// 一年中的第几天(取值范围[1, 366])
c.get(Calendar.DAY_OF_YEAR); // 111c.get(Calendar.HOUR);   // 时: 2
c.get(Calendar.MINUTE); // 分: 16
c.get(Calendar.SECOND); // 秒: 33
c.get(Calendar.MILLISECOND); // 毫秒: 330

Calendar 的常用方法：

Calendar c = Calendar.getInstance();
// 设置时间为 2019年7月6日
c.set(2019, 06, 06);
// 2019年7月11日
c.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, 5);
// 2019年9月11日
c.add(Calendar.MONTH, 2);// 设置Date对象
c.setTime(new Date());
// 获得Date对象
c.getTime();// 设置毫秒数
c.setTimeInMillis(System.currentTimeMillis());
// 获得毫秒数
c.getTimeInMillis();

打印格式化（很少用）

// 获取当前时间
Calendar c = Calendar.getInstance();
Date date = new Date();System.out.format("%tB %te, %tY%n", date, date, date); // 四月 20, 2020
System.out.format("%tl:%tM %tp%n", c, c, c); // 2:24 下午
System.out.format("%tD%n", c); // 04/20/20

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