String类

Java中的String类是用于处理字符串的核心类之一。以下是关于Java String类的一些重要知识点：

1. **不可变性（Immutability）**：
   String对象一旦被创建，其内容就不能被修改。任何对String对象的修改都会创建一个新的String对象。这种特性有助于确保字符串在多线程环境下的安全性。

2. **创建字符串**：
   可以使用字面值（例如："Hello, World!"）或者使用构造函数来创建String对象。例如：`String str = new String("Hello");`

3. **字符串连接**：
   可以使用加号（+）来连接字符串。但由于字符串的不可变性，每次连接操作都会创建一个新的字符串，效率较低。在大量字符串拼接的场景下，推荐使用`StringBuilder`类。

4. **字符串比较**：
   字符串可以使用`equals()`方法进行内容比较，或使用`compareTo()`方法进行字典顺序比较。`==`用于比较引用是否相同。

5. **常用方法**：
   String类提供了许多常用的方法，如`length()`（获取字符串长度）、`charAt(index)`（获取指定索引处的字符）、`substring(beginIndex, endIndex)`（截取子串）、`toLowerCase()`和`toUpperCase()`（大小写转换）等。

6. **字符串格式化**：
   使用`String.format()`方法可以将格式化的数据插入到字符串中，类似于C语言的`printf()`函数。

7. **正则表达式**：
   String类提供了支持正则表达式的方法，如`matches()`和`replaceAll()`，可以用于字符串的模式匹配和替换。

8. **字符串拆分**：
   使用`split()`方法可以将字符串拆分成数组，可以根据指定的分隔符或正则表达式来进行拆分。

9. **字符编码与解码**：
   字符串在计算机内部以Unicode表示，但在与外部交互时，需要进行字符编码与解码。常用的编码方案包括UTF-8和UTF-16。

10. **字符串池（String Pool）**：
    Java中的字符串池是一种优化策略，相同内容的字符串会被共享，以节省内存空间。使用字面值创建的字符串会放入字符串池，但使用`new String()`方式创建的字符串不会放入池中。

11. **StringBuilder和StringBuffer**：
    由于String的不可变性，在频繁的字符串拼接操作中会产生大量临时对象。为了避免这种情况，可以使用`StringBuilder`（非线程安全）或`StringBuffer`（线程安全）类，它们允许修改字符串内容而不需要创建新的对象。

12. **性能注意事项**：
    由于字符串不可变性以及一些底层实现细节，需要注意在大量字符串处理的情况下，使用`StringBuilder`或`StringBuffer`以提高性能。
代码实现：

public class StringExamples {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建字符串并获取长度
        String str1 = "Hello, World!";
        int length = str1.length();
        System.out.println("Length of str1: " + length); // 输出：Length of str1: 13

        // 字符串连接
        String firstName = "John";
        String lastName = "Doe";
        String fullName = firstName + " " + lastName;
        System.out.println("Full Name: " + fullName); // 输出：Full Name: John Doe

        // 字符串比较
        String text1 = "apple";
        String text2 = "banana";
        boolean areEqual = text1.equals(text2);
        System.out.println("Are strings equal? " + areEqual); // 输出：Are strings equal? false

        // 字符串截取
        String sentence = "The quick brown fox jumps over the lazy dog.";
        String subSentence = sentence.substring(4, 15);
        System.out.println("Subsentence: " + subSentence); // 输出：Subsentence: quick brown

        // 字符串格式化
        int age = 30;
        String formattedString = String.format("My age is %d years old.", age);
        System.out.println(formattedString); // 输出：My age is 30 years old.

        // 字符串拆分
        String fruits = "apple,orange,banana,grape";
        String[] fruitArray = fruits.split(",");
        for (String fruit : fruitArray) {
            System.out.println("Fruit: " + fruit);
        }

        // 使用StringBuilder进行字符串拼接
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        builder.append("Hello");
        builder.append(", ");
        builder.append("World!");
        String result = builder.toString();
        System.out.println("Result: " + result); // 输出：Result: Hello, World!
    }
}