学习目标

• 掌握 Java String 类中最常用的 19 个内置方法

• 理解每个方法的功能、参数、返回值及典型应用场景

• 能够在实际开发中灵活组合使用这些方法处理文本数据

• 区分 equals() 与 ==、compareTo() 与 equals() 等易混淆概念

正文内容

1. int length()

作用：返回字符串中字符的个数（包括空格和标点）。

String s = "Hello, World!";
System.out.println(s.length()); // 输出：13

💡 注意：中文字符也按一个字符计算（UTF-16 编码下，大部分常用汉字占一个 char）。

2. char charAt(int index)

作用：返回指定索引位置的字符（索引从 0 开始）。

String s = "Hello";
System.out.println(s.charAt(1)); // 输出：e

⚠️ 若索引越界（<0 或 ≥ length()），抛出 StringIndexOutOfBoundsException。

3. String substring(int beginIndex)

作用：从 beginIndex 开始截取到字符串末尾。

String s = "Hello, World!";
System.out.println(s.substring(7)); // 输出：World!

4. String substring(int beginIndex, int endIndex)

作用：截取 [beginIndex, endIndex) 区间的子串（包含起始，不包含结束）。

String s = "Hello, World!";
System.out.println(s.substring(7, 12)); // 输出：World

✅ 记忆技巧：substring(a, b) 相当于“从 a 到 b 前一个”。

5. String concat(String str)

作用：将指定字符串拼接到当前字符串末尾，返回新字符串。

String s = "Hello";
System.out.println(s.concat(" World!")); // 输出：Hello World!

🔔 注意：若 str 为 null，会抛出 NullPointerException。

6. int indexOf(String str)

作用：返回子串首次出现的索引，未找到返回 -1。

String s = "Hello, World!";
System.out.println(s.indexOf("World")); // 输出：7

7. int indexOf(String str, int fromIndex)

作用：从指定位置开始查找子串首次出现的索引。

String s = "Hello, World!";
System.out.println(s.indexOf("l", 4)); // 从索引4开始找'l' → 输出：10

8. int lastIndexOf(String str)

作用：返回子串最后一次出现的索引。

String s = "Hello, World!";
System.out.println(s.lastIndexOf("l")); // 输出：10（最后一个 'l'）

9. boolean equals(Object obj)

作用：严格比较两个字符串的内容是否完全相同（区分大小写）。

String s = "Hello";
System.out.println(s.equals("Hello"));     // true
System.out.println(s.equals("hello"));     // false
System.out.println(s.equals(null));        // false（不会报错）

✅ 永远用 .equals() 比较字符串内容，不要用 ==（== 比较引用地址）。

10. boolean equalsIgnoreCase(String str)

作用：忽略大小写比较字符串内容。

String s = "Hello";
System.out.println(s.equalsIgnoreCase("HELLO")); // true

11. int compareTo(String anotherString)

作用：按字典顺序（lexicographical order）比较两个字符串，返回整数：

• < 0：当前字符串小于参数

• = 0：相等

• > 0：当前字符串大于参数

System.out.println("apple".compareTo("banana")); // 负数（a < b）
System.out.println("Hello".compareTo("Hello"));  // 0

📌 应用场景：排序（如 Collections.sort() 默认使用此方法）。

12. int compareToIgnoreCase(String str)

作用：忽略大小写的字典序比较。

System.out.println("Apple".compareToIgnoreCase("apple")); // 0

13. String toLowerCase()

作用：将所有字符转为小写。

String s = "Hello, World!";
System.out.println(s.toLowerCase()); // hello, world!

14. String toUpperCase()

作用：将所有字符转为大写。

String s = "Hello, World!";
System.out.println(s.toUpperCase()); // HELLO, WORLD!

💡 这两个方法遵循当前系统的区域设置（Locale），如需指定区域，可用 toLowerCase(Locale)。

15. String trim()

作用：去除字符串首尾的空白字符（如空格、制表符 \t、换行符 \n），中间空白保留。

String s = "   Hello Trim!   ";
System.out.println("'" + s.trim() + "'"); // 'Hello Trim!'

⚠️ 注意：trim() 不处理 Unicode 空白字符（如不间断空格 \u00A0），Java 11+ 可用 strip() 替代。

16. String replace(char oldChar, char newChar)

作用：将所有 oldChar 替换为 newChar。

String s = "Hello";
System.out.println(s.replace('l', 'x')); // Hexxo

🔁 Java 8+ 还支持 replace(CharSequence target, CharSequence replacement)，可替换子串。

17. boolean contains(CharSequence sequence)

作用：判断字符串是否包含指定子序列。

String s = "Hello, World!";
System.out.println(s.contains("World")); // true

✅ 内部调用 indexOf()，若返回值 ≥ 0 则为 true。

18. char[] toCharArray()

作用：将字符串转换为字符数组。

String s = "Hello";
char[] arr = s.toCharArray();
for (char c : arr) {
    System.out.print(c + " "); // H e l l o 
}

🛠️ 常用于需要逐字符处理或修改（配合 StringBuilder）的场景。

19. boolean startsWith(String prefix)

作用：判断字符串是否以指定前缀开头。

String s = "https://example.com";
System.out.println(s.startsWith("https")); // true

🔍 还有 startsWith(String prefix, int toffset) 可从指定位置开始检查。

重点总结

✅ 黄金法则：

• 所有方法均不修改原字符串（因 String 不可变）

• 比较内容用 .equals()，排序用 .compareTo()

• 动态构建字符串优先考虑 StringBuilder

思考题

1. s1.equals(s2) 和 s1.compareTo(s2) == 0 在功能上是否等价？在什么情况下结果可能不同？

2. 为什么 trim() 不能去除字符串中间的空格？如果需要删除所有空格，应如何实现？

3. 给定一个邮箱字符串 " User@Example.COM "，请使用所学方法将其标准化为 "user@example.com"（去空格、转小写）。