Java Substring Function 全解析

简介

在 Java 编程中，substring 方法是一个非常实用的字符串处理工具。它允许我们从一个字符串中提取部分字符序列，在文本处理、数据清洗、字符串解析等场景中广泛应用。本文将详细介绍 Java substring 函数的基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践，帮助读者更好地掌握这一重要的字符串操作。

基础概念

在 Java 中，substring 是 String 类的一个方法，用于从原字符串中提取一个子字符串。它有两种重载形式： - substring(int beginIndex)：从指定的 beginIndex 开始（包括该索引位置的字符），一直到原字符串的末尾，返回提取的子字符串。 - substring(int beginIndex, int endIndex)：从 beginIndex 开始（包括该索引位置的字符），到 endIndex 结束（不包括该索引位置的字符），返回提取的子字符串。

需要注意的是，字符串的索引是从 0 开始的。

使用方法

1. `substring(int beginIndex)`

public class SubstringExample1 {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "Hello, World!";
        // 从索引 7 开始提取子字符串
        String subStr = str.substring(7);
        System.out.println(subStr); // 输出: World!
    }
}

在上述代码中，str.substring(7) 从索引 7 开始提取子字符串，因为索引 7 对应的字符是 W，所以最终输出为 World!。

2. `substring(int beginIndex, int endIndex)`

public class SubstringExample2 {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "Hello, World!";
        // 从索引 0 开始，到索引 5 结束（不包括索引 5）提取子字符串
        String subStr = str.substring(0, 5);
        System.out.println(subStr); // 输出: Hello
    }
}

在这个例子中，str.substring(0, 5) 从索引 0 开始，到索引 5 结束（不包括索引 5），所以提取的子字符串是 Hello。

常见实践

1. 提取文件扩展名

public class FileExtensionExample {
    public static void main(String[] args) {
        String fileName = "example.txt";
        int dotIndex = fileName.lastIndexOf('.');
        if (dotIndex != -1) {
            String extension = fileName.substring(dotIndex + 1);
            System.out.println("文件扩展名: " + extension); // 输出: txt
        }
    }
}

在上述代码中，我们通过 lastIndexOf('.') 找到文件名中最后一个点的索引，然后使用 substring 方法提取点后面的部分，即文件扩展名。

2. 分割 URL 路径

public class URLPathExample {
    public static void main(String[] args) {
        String url = "https://example.com/path/to/resource";
        int lastSlashIndex = url.lastIndexOf('/');
        if (lastSlashIndex != -1) {
            String resourceName = url.substring(lastSlashIndex + 1);
            System.out.println("资源名称: " + resourceName); // 输出: resource
        }
    }
}

这里，我们使用 lastIndexOf('/') 找到 URL 中最后一个斜杠的索引，然后使用 substring 方法提取斜杠后面的部分，即资源名称。

最佳实践

1. 检查索引范围

在使用 substring 方法时，要确保传入的索引值在合法范围内，否则会抛出 StringIndexOutOfBoundsException 异常。可以在调用 substring 方法之前进行索引检查。

public class IndexCheckExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "Hello";
        int beginIndex = 2;
        int endIndex = 7; // 非法的结束索引
        if (beginIndex >= 0 && beginIndex <= str.length() && endIndex >= beginIndex && endIndex <= str.length()) {
            String subStr = str.substring(beginIndex, endIndex);
            System.out.println(subStr);
        } else {
            System.out.println("索引范围不合法");
        }
    }
}

2. 避免不必要的子字符串创建

频繁使用 substring 方法会创建大量的新字符串对象，可能会导致内存开销过大。如果只需要访问子字符串的部分内容，可以考虑使用 String 的 charAt 方法或 toCharArray 方法。

public class MemoryOptimizationExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "Hello, World!";
        int beginIndex = 7;
        int endIndex = 12;
        // 不创建新的子字符串，直接访问字符
        for (int i = beginIndex; i < endIndex; i++) {
            char c = str.charAt(i);
            System.out.print(c);
        }
        System.out.println();
    }
}

小结

Java 的 substring 方法是一个强大的字符串处理工具，它可以方便地从原字符串中提取子字符串。在使用时，要注意索引的范围，避免抛出异常。同时，为了优化内存使用，要避免不必要的子字符串创建。通过掌握 substring 方法的基础概念、使用方法和最佳实践，我们可以在实际开发中更高效地处理字符串。

参考资料

《Effective Java》
《Java核心技术》