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Java 字符串十大高頻問題：比較、轉換、分割、性能優化與最佳實踐

編輯：Java 綜合教學

Java 字符串十大高頻問題：比較、轉換、分割、性能優化與最佳實踐

String 是 Java 使用率最高的類型，也是面試與開發中坑最多的區域。本文精選 10 個高頻問題，從底層原理到實戰技巧，助你徹底掌握字符串核心竅門。

1. 字符串比較：== 還是 equals()？

==：比較引用地址（是否同一對象）
equals()：比較字符序列內容（值相等性）
原則：除非確定要檢查對象身份（如枚舉、單例、字符串常量池引用），永遠使用 equals()
補充：Objects.equals(a, b) 空安全，推薦 JDK 7+

2. 敏感信息優先用 char[] 而非 String

String 不可變：創建後內容常駐堆/常量池，直到 GC 回收，內存快照可被讀取
char[] 可變：用完後可手動清零 Arrays.fill(arr, '\0')，縮短敏感數據暴露窗口
場景：密碼、密鑰、Token 處理（如 Console.readPassword() 返回 char[]）

3. switch 支持 String 了嗎？

JDK 7+ 支持：switch(str.toLowerCase()) { case "a": ... }
JDK 6 僅支持 int/enum/byte/short/char
編譯器實現：轉換為 hashCode() + equals() 兩階段判斷

4. 字符串轉整數

int n = Integer.parseInt("10");     // 基礎
int n = Integer.parseInt("FF", 16); // 指定基數（16進制）
// 異常處理：NumberFormatException

5. 按多個空白字符分割

String[] parts = str.split("\\s+"); // 正則：一個或多個空白字符（空格、制表、換行）

6. substring() 內存洩漏陷阱（JDK 6 vs 7+）

版本	實現	風險	對策
JDK 6	共享底層 `char[]`，只存 `offset/count`	長字符串 `substring(0,1)` 導致大數組無法 GC	`new String(str.substring(...))` 強制複製
JDK 7+	複製新 `char[]`	無洩漏，但微增內存/CPU	無需特殊處理

7. String vs StringBuilder vs StringBuffer

類	可變性	線程安全	性能	適用場景
String	不可變	是（不可變天然安全）	拼接慢	常量、鍵值、少量拼接
StringBuilder	可變	否	最快	單線程大量拼接（推薦）
StringBuffer	可變	是（同步鎖）	較慢	多線程共享緩衝區（罕見）

編譯器優化：s = "a" + "b" + "c" 編譯期常量折疊 → "abc"；變量拼接自動用 StringBuilder。

8. 創建重複字符串

// Java 11+
String repeated = "abcd".repeat(3); // "abcdabcdabcd"

// Java 8/9/10：Apache Commons Lang
String repeated = StringUtils.repeat("abcd", 3);

// 手工實現
String repeated = new String(new char[3]).replace("\0", "abcd");

9. 字符串解析為日期

String str = "Sep 17, 2013";
Date date = new SimpleDateFormat("MMMM d, yy", Locale.ENGLISH).parse(str);
// 輸出：Tue Sep 17 00:00:00 EDT 2013

// Java 8+ 推薦：DateTimeFormatter + LocalDate
LocalDate date = LocalDate.parse("2013-09-17", DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE);

10. 統計字符出現次數

// Apache Commons Lang
int count = StringUtils.countMatches("11112222", "1"); // 4

// Java 8 Stream
long count = "11112222".chars().filter(c -> c == '1').count();

// 手工循環（最高性能）
int count = 0;
for (char c : str.toCharArray()) if (c == '1') count++;

附贈：如何檢測字符串是否全大寫？

// 方法 1：正則
boolean allUpper = str.matches("[A-Z]+");

// 方法 2：逐字符檢查（性能最優）
boolean allUpper = true;
for (char c : str.toCharArray()) {
    if (!Character.isUpperCase(c)) { allUpper = false; break; }
}

// 方法 3：Apache Commons
boolean allUpper = StringUtils.isAllUpperCase(str);