Java八：Character 类与string类

Character 类

java.lang.Character 是 char 基本类型的包装类，它提供了一系列静态方法来操作和判断单个字符。

Character 类：是 char 基本类型的包装类，用于处理单个字符。String 类：是一个不可变的字符序列，用于处理一串字符（字符串）。

小伙伴们不清楚什么是包装类什么是基础类，可以看看我的文章java基础八：基础类与包装类

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// 自动装箱：char → Character
Character ch1 = 'A';

// 手动装箱（旧方式）
Character ch2 = Character.valueOf('B');

// 拆箱：Character → char
char c = ch1;  // 自动拆箱

常用静态方法（非常实用）

Character 类提供了大量用于判断字符类型 和转换大小写的静态方法：

方法	描述	示例
`isDigit(char ch)`	判断是否为数字	`Character.isDigit('5')` → `true`
`isLetter(char ch)`	判断是否为字母	`Character.isLetter('A')` → `true`
`isLetterOrDigit(char ch)`	判断是否为字母或数字	`Character.isLetterOrDigit('a')` → `true`
`isWhitespace(char ch)`	判断是否为空白字符（空格、制表符等）	`Character.isWhitespace(' ')` → `true`
`isUpperCase(char ch)`	判断是否为大写字母	`Character.isUpperCase('A')` → `true`
`isLowerCase(char ch)`	判断是否为小写字母	`Character.isLowerCase('a')` → `true`
`toUpperCase(char ch)`	转换为大写	`Character.toUpperCase('a')` → `'A'`
`toLowerCase(char ch)`	转换为小写	`Character.toLowerCase('A')` → `'a'`
`isSpaceChar(char ch)`	判断是否为 Unicode 空格字符

典型使用场景

场景一：验证用户输入的密码强度

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public static boolean isValidPassword(String password) {
    boolean hasDigit = false;
    boolean hasLetter = false;
    
    for (int i = 0; i < password.length(); i++) {
        char c = password.charAt(i);
        if (Character.isDigit(c)) {
            hasDigit = true;
        } else if (Character.isLetter(c)) {
            hasLetter = true;
        } else {
            return false; // 包含非法字符
        }
    }
    return hasDigit && hasLetter;
}

场景二：统计字符串中字母、数字、空格的个数

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public static void countChars(String str) {
    int letterCount = 0, digitCount = 0, spaceCount = 0;
    
    for (char c : str.toCharArray()) {
        if (Character.isLetter(c)) {
            letterCount++;
        } else if (Character.isDigit(c)) {
            digitCount++;
        } else if (Character.isWhitespace(c)) {
            spaceCount++;
        }
    }
    
    System.out.println("字母: " + letterCount);
    System.out.println("数字: " + digitCount);
    System.out.println("空格: " + spaceCount);
}

String 类

java.lang.String 是 Java 中最常用的类之一，它代表一个不可变的字符序列。一旦创建，内容就不能改变。

1. 创建字符串的两种方式

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// 方式一：字面量（推荐，会放入字符串常量池）
String s1 = "Hello";

// 方式二：new 关键字（强制创建新对象，不推荐）
String s2 = new String("Hello");

// 两者区别：s1 指向常量池中的对象，s2 指向堆内存中的新对象
System.out.println(s1 == s2);  // false（地址不同）
System.out.println(s1.equals(s2)); // true（内容相同）

2. String 的不可变性（重要特性）

一旦创建，字符串内容无法修改。任何"修改"操作都会创建新的字符串对象。

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String s = "Hello";
s = s + " World";  // 实际上创建了一个新字符串 "Hello World"，原来的 "Hello" 被丢弃

// 内存示意图：
// 原始: s → "Hello"（常量池）
// 操作后: s → "Hello World"（新对象），"Hello" 变为垃圾等待回收

3. 常用方法（按功能分类）

① 判断类方法

方法	描述	示例
`length()`	返回字符串长度	`"Hello".length()` → `5`
`isEmpty()`	判断是否为空字符串	`"".isEmpty()` → `true`
`isBlank()` (Java 11+)	判断是否为空白（空格、空串）	`" ".isBlank()` → `true`
`equals(Object obj)`	比较内容是否相等	`"abc".equals("abc")` → `true`
`equalsIgnoreCase(String)`	忽略大小写比较	`"ABC".equalsIgnoreCase("abc")` → `true`
`startsWith(String prefix)`	判断是否以某前缀开头	`"Hello".startsWith("He")` → `true`
`endsWith(String suffix)`	判断是否以某后缀结尾	`"Hello".endsWith("lo")` → `true`
`contains(CharSequence s)`	判断是否包含子串	`"Hello".contains("ell")` → `true`

② 获取类方法

方法	描述	示例
`charAt(int index)`	获取指定位置的字符	`"Hello".charAt(1)` → `'e'`
`indexOf(String str)`	返回子串首次出现的位置	`"Hello".indexOf("l")` → `2`
`lastIndexOf(String str)`	返回子串最后一次出现的位置	`"Hello".lastIndexOf("l")` → `3`
`substring(int beginIndex)`	截取子串（从beginIndex到末尾）	`"Hello".substring(2)` → `"llo"`
`substring(int begin, int end)`	截取子串（[begin, end)）	`"Hello".substring(1, 4)` → `"ell"`

③ 转换类方法

方法	描述	示例
`toUpperCase()`	转换为大写	`"Hello".toUpperCase()` → `"HELLO"`
`toLowerCase()`	转换为小写	`"Hello".toLowerCase()` → `"hello"`
`trim()`	去除首尾空白	`" Hi ".trim()` → `"Hi"`
`strip()` (Java 11+)	去除首尾空白（支持Unicode）	`" Hi ".strip()` → `"Hi"`
`replace(char old, char new)`	替换所有字符	`"Hello".replace('l', 'w')` → `"Hewwo"`
`replaceAll(String regex, String replacement)`	使用正则替换	`"a1b2c3".replaceAll("\\d", "")` → `"abc"`
`split(String regex)`	按正则分割成数组	`"a,b,c".split(",")` → `["a","b","c"]`
`toCharArray()`	转换为字符数组	`"Hi".toCharArray()` → `['H','i']`

④ 其他实用方法

方法	描述	示例
`concat(String str)`	拼接字符串	`"Hello".concat(" World")` → `"Hello World"`
`join(CharSequence delimiter, CharSequence... elements)` (静态)	用分隔符连接多个字符串	`String.join("-", "a","b","c")` → `"a-b-c"`
`repeat(int count)` (Java 11+)	重复字符串n次	`"Hi".repeat(3)` → `"HiHiHi"`
`indent(int n)` (Java 12+)	调整缩进
`lines()` (Java 11+)	按行分割成Stream

Character vs String 核心区别

特性	Character	String
作用	处理单个字符	处理字符串（字符序列）
类型	`char` 的包装类	独立的类
不可变性	包装对象不可变，但 `char` 基本类型可变	完全不可变
存储内容	一个字符	多个字符（char数组）
常用操作	判断字符类型、大小写转换	截取、查找、替换、分割
内存	较小（16位 + 对象头）	较大（字符数组 + 对象头）
比较方式	基本类型用 `==`，包装类用 `equals()`	内容比较用 `equals()`，地址比较用 `==`