我们来系统地梳理一下 Java 中的字符串操作。Java 的字符串操作非常丰富，主要涉及到 String、StringBuilder 和 StringBuffer 这三个核心类。

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目录

一、核心类简介

二、String 类的常用操作

1. 创建字符串

2. 获取基本信息

3. 比较字符串

4. 查找与判断

5. 转换与替换

6. 分割与连接

三、StringBuilder / StringBuffer 的常用操作

1. 创建对象

2. 修改字符串（核心功能）

四、性能对比：+ 拼接 vs StringBuilder

1.错误示例：使用 + 拼接

2.正确示例：使用 StringBuilder

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一、核心类简介

在开始具体操作前，先理解这三个类的区别至关重要：

import java.lang.StringBuilder;

类	特性	线程安全	性能	适用场景
String	不可变 (Immutable)	是	较低（每次修改都创建新对象）	字符串内容不需要改变的场景，如作为常量、Map 的键等。
StringBuilder	可变 (Mutable)	否	最高	单线程环境下，需要频繁修改字符串内容（拼接、删除、替换等）。
StringBuffer	可变 (Mutable)	是	较低（因为有同步开销）	多线程环境下，需要安全地修改字符串内容。

核心结论：

• 如果字符串内容不改变，用 String。
• 如果在单线程下需要频繁修改字符串，用 StringBuilder。
• 如果在多线程下需要安全地修改字符串，用 StringBuffer。

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二、String 类的常用操作

String 类提供了大量用于处理字符串的方法。

1. 创建字符串

// 1. 直接赋值 (推荐，JVM 会有字符串常量池优化)
String str1 = "Hello Java";// 2. 使用 new 关键字 (会创建新的对象，不推荐)
String str2 = new String("Hello Java");

2. 获取基本信息

String str = "Hello World";
System.out.println(str.length());         // 获取长度: 11
System.out.println(str.isEmpty());        // 判断是否为空字符串: false
System.out.println(str.charAt(0));        // 获取指定索引的字符: 'H'
System.out.println(str.indexOf('W'));     // 查找字符 'W' 的索引: 6
System.out.println(str.indexOf("World")); // 查找子串 "World" 的索引: 6
System.out.println(str.lastIndexOf('o')); // 从后向前查找字符 'o' 的索引: 7

3. 比较字符串

String s1 = "hello";
String s2 = "world";
String s3 = "Hello";// 1. equals() : 比较内容是否相等 (区分大小写)
System.out.println(s1.equals(s2)); // false// 2. equalsIgnoreCase() : 比较内容是否相等 (不区分大小写)
System.out.println(s1.equalsIgnoreCase(s3)); // true// 3. compareTo() : 比较字典顺序
// s1 < s2 返回负数, s1 == s2 返回 0, s1 > s2 返回正数
System.out.println(s1.compareTo(s2)); // -15 (h 的 ASCII 码比 w 小)// 4. == : 比较的是两个对象的内存地址 (是否是同一个对象)
String s4 = "hello";
String s5 = new String("hello");
System.out.println(s1 == s4); // true (字符串常量池，指向同一个对象)
System.out.println(s1 == s5); // false (new 创建了新对象，地址不同)

4. 查找与判断

String str = "This is a test string.";System.out.println(str.contains("test"));  // 判断是否包含子串: true
System.out.println(str.startsWith("This")); // 判断是否以指定前缀开头: true
System.out.println(str.endsWith("ing."));  // 判断是否以指定后缀结尾: true
System.out.println(str.substring(5));     // 从索引 5 开始截取到末尾: "is a test string."
System.out.println(str.substring(5, 7));   // 截取 [5, 7) 区间: "is"

5. 转换与替换

String str = "  Hello  World  ";// 1. trim() : 去除首尾空格
System.out.println(str.trim()); // "Hello  World"// 2. toUpperCase() / toLowerCase() : 大小写转换
System.out.println(str.toUpperCase()); // "  HELLO  WORLD  "
System.out.println(str.toLowerCase()); // "  hello  world  "// 3. replace() : 替换字符或子串
// 注意：String 不可变，replace() 返回一个新字符串
String newStr = str.replace('l', 'p');
System.out.println(newStr); // "  Heppo  Worpd  "
System.out.println(str.replace("World", "Java")); // "  Hello  Java  "

6. 分割与连接

String str = "apple,banana,orange,grape";// 1. split() : 分割字符串，返回一个字符串数组
String[] fruits = str.split(",");
// fruits: ["apple", "banana", "orange", "grape"]
System.out.println(Arrays.toString(fruits));// 2. join() : 连接字符串 (静态方法)
String result = String.join("-", "apple", "banana", "orange");
// result: "apple-banana-orange"
System.out.println(result);

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三、StringBuilder / StringBuffer 的常用操作

它们的方法几乎完全一样，区别在于线程安全。这里以 StringBuilder 为例。

1. 创建对象

StringBuilder sb = new StringBuilder(); // 默认容量 (16)
StringBuilder sb2 = new StringBuilder("Hello"); // 初始内容

2. 修改字符串（核心功能）

StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello");// 1. append() : 追加内容
sb.append(" World");
System.out.println(sb); // "Hello World"// 2. insert() : 在指定位置插入内容
sb.insert(5, ","); // 在索引 5 的位置插入 ","
System.out.println(sb); // "Hello, World"// 3. delete() : 删除指定区间的内容
sb.delete(5, 7); // 删除 [5, 7) 区间，即删除 ", "
System.out.println(sb); // "HelloWorld"// 4. replace() : 替换指定区间的内容
sb.replace(5, 10, " Java"); // 替换 [5, 10) 区间为 " Java"
System.out.println(sb); // "Hello Java"// 5. reverse() : 反转字符串
sb.reverse();
System.out.println(sb); // "avaJ olleH"// 6. toString() : 转换为 String 对象
String finalString = sb.toString();
System.out.println(finalString); // "avaJ olleH"

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四、性能对比：+ 拼接 vs StringBuilder

在循环中频繁使用 + 拼接字符串是 Java 新手常见的性能陷阱。

1.错误示例：使用 + 拼接

String result = "";
for (int i = 0; i < 10000; i++) {result = result + i; // 每次循环都会创建一个新的 String 对象，性能极差！
}

2.正确示例：使用 StringBuilder

StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 10000; i++) {sb.append(i); // 在同一个对象上追加，性能极高！
}
String result = sb.toString();

原因分析：

• result + i 的过程实际上是：new StringBuilder().append(result).append(i).toString()。每次循环都会创建一个 StringBuilder 和一个新的 String 对象，导致大量内存浪费和 GC（垃圾回收）压力。
• StringBuilder 的 append 方法是在一个预先分配好空间的字符数组上进行操作，避免了频繁创建新对象的开销。