一、什麼是String？¶
在Java中，String是用於表示文本數據的類，它是不可變的（一旦創建，內容就無法修改）。正因爲不可變，String在Java中被廣泛用於存儲和處理文本，比如用戶輸入、文件名、URL等。
二、String的創建方式¶
Java中創建String對象主要有兩種方式，它們的內存行爲不同，初學者容易混淆，需要重點區分。
1. 直接賦值（推薦）¶
String s1 = "hello";
String s2 = "hello";
- 原理：Java會先在字符串常量池（一種特殊的內存區域，用於複用相同的字符串常量）中查找是否存在
"hello"。 - 如果存在，
s1和s2直接指向常量池中的同一個"hello"對象。 - 如果不存在，會在常量池中創建新的
"hello"，並讓s1/s2指向它。 - 特點：相同常量會被複用，節省內存。例如，
s1和s2雖然是兩個變量，但它們的引用相同（s1 == s2爲true）。
2. new關鍵字創建¶
String s3 = new String("hello");
String s4 = new String("hello");
- 原理：無論常量池是否有
"hello"，都會在堆內存中創建一個新的String對象，內容爲"hello"，且新對象的引用與常量池無關。 - 特點：即使內容相同，
s3和s4的引用也不同（s3 == s4爲false）。因爲new會強制新建堆對象，而直接賦值優先複用常量池。
對比直接賦值與new創建¶
| 方式 | 引用是否相同（相同內容） | 內存位置 | 是否複用常量池 |
|---|---|---|---|
| 直接賦值 | true（常量池複用） |
常量池 | 是 |
| new創建 | false（堆中新建） |
堆內存 | 否（但內容相同的常量會先放入常量池） |
三、String的拼接操作¶
拼接字符串是常用操作，Java提供了多種方式，需注意不同方式的性能和結果差異。
1. 使用+號拼接（最直觀）¶
String a = "a";
String b = "b";
String c = a + b; // 結果："ab"
- 原理：
+號在編譯時會被編譯器優化。 - 如果拼接的是全常量（如
"a" + "b"），會直接在常量池生成"ab"。 - 如果拼接中包含變量（如
a + b，a/b是變量），會在堆中創建新的String對象。 - 注意：頻繁用
+號拼接（尤其是循環中）會創建大量臨時對象，效率極低！
2. 使用concat()方法¶
String d = "a".concat("b"); // 結果："ab"
- 原理：
concat()是String類的方法，返回拼接後的新字符串，原字符串不變（因爲String不可變）。 - 示例：
String e = "hello";
String f = e.concat("world"); // f是"helloworld"，e仍爲"hello"
3. 使用StringBuilder/StringBuffer（高效拼接）¶
String不可變，每次拼接都會新建對象；而StringBuilder/StringBuffer是可變的字符序列，拼接時直接修改內部數組，效率更高。
- 區別：
- StringBuilder：非線程安全，單線程下效率更高（默認推薦）。
- StringBuffer：線程安全（方法加了synchronized），多線程場景使用。
示例：
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("a"); // 拼接單個字符
sb.append("b"); // 拼接字符串
String result = sb.toString(); // 轉換爲String（最終結果）
四、String的比較操作¶
比較字符串時，==和equals()的作用完全不同，初學者常因混淆兩者導致邏輯錯誤。
1. ==：比較對象引用（是否指向同一個對象）¶
String s1 = "hello";
String s2 = "hello";
String s3 = new String("hello");
System.out.println(s1 == s2); // true（指向常量池同一個對象）
System.out.println(s1 == s3); // false（s3是堆中新建對象，引用不同）
2. equals()：比較字符串內容（忽略引用）¶
String s1 = "hello";
String s3 = new String("hello");
System.out.println(s1.equals(s3)); // true（內容相同）
- 注意：
equals()只能用於非null字符串，否則會拋出NullPointerException（如null.equals("a")）。- 避免用
==代替equals()比較內容！
3. 正確比較空字符串¶
判斷字符串是否爲空時，推薦用isEmpty()或length() == 0，而非== ""或== null。
String s = "";
System.out.println(s.isEmpty()); // true（空字符串，但非null）
System.out.println(s.length() == 0); // true
System.out.println(s == ""); // true（內容相同，但不推薦）
五、常見問題與解決方法¶
1. 混淆==和equals()¶
錯誤場景：
String a = new String("hello");
String b = new String("hello");
if (a == b) { // 錯誤！==比較引用，a和b是不同對象
System.out.println("a和b相同");
} else {
System.out.println("a和b內容相同但不是同一個對象");
}
解決：用equals()比較內容：
if (a.equals(b)) { // 正確！比較內容
System.out.println("a和b內容相同");
}
2. 循環中頻繁用+號拼接字符串¶
錯誤場景：
String result = "";
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
result = result + i; // 每次循環新建String對象，效率極低！
}
解決：用StringBuilder替代+號：
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
sb.append(i); // 直接修改內部數組，無額外對象創建
}
String result = sb.toString(); // 最終轉換爲String
3. 空字符串判斷用== ""¶
錯誤場景：
String s = null;
if (s == "") { // 錯誤！null不能用== ""判斷
System.out.println("空字符串");
}
解決：先判空，再比較內容：
if (s != null && s.isEmpty()) { // 推薦寫法
System.out.println("空字符串");
}
六、總結¶
- 不可變性：
String一旦創建無法修改，任何拼接/修改操作都會生成新對象。 - 創建方式：直接賦值優先複用常量池，
new關鍵字強制新建堆對象。 - 拼接選擇：少量拼接用
+或concat()，大量拼接（如循環）用StringBuilder。 - 比較規則：
==比較引用，equals()比較內容，避免混淆；空字符串用isEmpty()或length() == 0，並先判null。
掌握以上內容，就能避免大部分String相關的常見錯誤，寫出高效清晰的Java代碼。