小白白让你懂之Java String类详解（一）

      对于java的学习，String类是一个重点，初学java，我们可能对于String类的认知也就在以下几点上吧：

    （1）new String()可以获得一个字符串的引用地址

    （2）String str=”abc”,也可以直接给String变量提供字符串的常量值。

    （3）String a=new String(“123”)

            String b=new String(“123”);

            System.out.println(a==b);//false

            System.out.println(a.equals(b))//true

    （4）String类的一些操作方法:trim()、replace()、substring()等。

            但java 是一个面向对象的语言，要学好面向对象，是不是更好地以java的这些类的设计思路上去体会和学习面向对象的精妙之处呢。

            下面让我们从不断提出问题到API中和源码中去获取到相关内容。

            我们先看API:

                

            

            可以得到的信息有:

            String的类是从java.lang包中得到的

            实现了三个接口:

                    Serializable,CharSequence,Comparable<String>
             我们先分别看这个接口实现后会出现什么样的情况。

            假使我们自己写了一下Strings的类。

            先实现Serializalbe接口:

                    

            实现后发现这个接口不用重写任何方法，F3查看Serializable的源文件:

                

            

            看到其实它里面什么也没写，如果了解序列化会知道，这也许就是一个标志，不实现这个接口还做不了序列化。

            好了，第一个接口实际上是个标志。

            我们再看第二个接口:

                CharSequence

            

            

            实现后发现必写3个方法。其中就有String类我们熟悉的length()和charAt方法

            所以与其说String类有长度的length()方法，不如说是CharSequence这个接口规范String必须有一个length方法，这样我们就可以理解API中的下面的内容。

            

                  

               等效的这个char数组，应该有长度，而java数组的长度length是属性，String length()是方法，这个是CharSequence规范String必须完成的内容。当然也有一些好处，我们在后面会提到。

            然后我们再实现第三个接口，Comparable<String>来看一下效果:

            

        

        我们又看到了实现的方法compareTo(),这个也是String API中的比较方法.可见Comparable<String>规范了CompareTo这个方法。

            其它的String API中的方法应该是String特有的方法，就是对字符串进行一系列的增、删、改、查。

            好了，那么我们看API上面介绍String的第一句话:

                

            以上是API 中的描述，字符串是一个常量，为什么，我们都知道常量是由final这个关键字来修饰的变量。我们看一下String的源文件。

            

                可以看到前面的部分有一个fina char[]型的数组，而API下面介绍的内容也就成立了。

                

            

            也就是说new String就相当于把String参数中的字符数组赋给了String当中的value;

            我们在String源文件中也看到了这样的构造器:

                

            

            调用了Arrays的copyof复制了一个这样的char型数组，而数组的来源恰恰就是value;

            我们根据这样的方法就仿一个String类

            步骤是:

            （1）我们自己定义Strings

            （2）让他单独实现CharSequence;

            （3）定义一个常量char[] value;

            （4）构造器中用Arrays的copyof方法拷贝Strings传过来的字符数组。

            （5）把实现CharSequence 必须让我们实现的方法length()，用数组的length属性返回

            （6）把实现CharSequence 必须让我们实现的方法CharAt，用数组的下标值返回

            这样，我们得到的Strings的代码就是

            

            

        这就相当于我们实现了一个简单的String类.

         我们可以在主程序中调用一下:

            
        

        在Strings里面有一个value就是我们的char数组;

         既然Strings是个字符数组，我们就可以对里面的value成员变量进行遍历;

            

            

        执行的结果就是:

            abcde

        那么String类是不是如此呢？

        我们把Strings改成String,发现str.value报错

                

        

        为什么呢?

        

            从源码上看，这个变量被private了，实现了面向对象对成员变量的封装，但没有提供getter和setter方法，让我们使用这个量，这就是为什么String实际是一个char数组，但不能被我们直接遍历，因为成员变量被private私有化了。当我们在进行面向对象编程时，也可以学习这种方法，把一个成员变量封装后，不提供开放的方法，提供这个私有化成员的增、删、改、查方法。

            然后我们看后面任意的String方法，都是对这个value进行操作.

            例如substring

            

            

            这里面的new Strings(this.value,start,len)是重载的构造方法，一样利 用了Arrays的工具类:

            

            

            我们可以看到上述代码的Arrays.copyOfRange一样是复制了一个数组，产生另外的堆空间地址存放这个子字符串。

            这样我们就构建了自己的Strings类。

            我们把value的public改成private也就跟 String类没有什么差别了。

            我们也理解了String类的面向对象的思维：

            （1）String就是一个char数组.

            （2）在String类里value成员变量中存放着这个char数组。

            （3）成员变量value私有化，不提供直接的遍历和操作，我们只能借助于String类提供的方法来对value进行相关的增、删、改、查。

                紧接着，我们看一下这样的一个程序段:

                

                

            传入的这些\u的数据是十六进制数，也就是两个字节拼接出的\u后面的内容，这些就是unicode编码。

            控制台的输出:

                    

            

            看到这些unicode代码是汉字。

            其实unicode编码就是char数组里面存放的内容.

            所以String就是一个存放unicode编码的char型数组。