Java 中 `string.substring` 方法详解

简介

在 Java 编程中，字符串处理是一项常见且重要的任务。String 类作为 Java 中处理字符串的核心类，提供了众多实用的方法，其中 substring 方法尤为常用。substring 方法允许我们从一个字符串中提取出部分内容，形成一个新的字符串。本文将详细介绍 string.substring 方法的基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践，帮助读者深入理解并高效使用该方法。

1. 基础概念

substring 方法是 String 类的一个实例方法，用于从一个字符串中截取指定范围的子字符串。该方法有两种重载形式： - public String substring(int beginIndex)：返回一个从指定索引 beginIndex 开始到原字符串末尾的子字符串。 - public String substring(int beginIndex, int endIndex)：返回一个从指定索引 beginIndex 开始（包含）到索引 endIndex 结束（不包含）的子字符串。

2. 使用方法

2.1 `substring(int beginIndex)` 方法

该方法接受一个整数参数 beginIndex，表示截取子字符串的起始位置。示例代码如下：

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

在上述代码中，我们调用 substring(7) 方法，从索引 7 开始截取子字符串，最终输出结果为 World!。

2.2 `substring(int beginIndex, int endIndex)` 方法

该方法接受两个整数参数 beginIndex 和 endIndex，分别表示截取子字符串的起始位置和结束位置。示例代码如下：

public class SubstringExample2 {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "Hello, World!";
        // 从索引 7 开始，到索引 12 结束（不包含）截取子字符串
        String subStr = str.substring(7, 12);
        System.out.println(subStr); // 输出: World
    }
}

在上述代码中，我们调用 substring(7, 12) 方法，从索引 7 开始到索引 12 结束（不包含）截取子字符串，最终输出结果为 World。

3. 常见实践

3.1 提取文件名和扩展名

在处理文件路径时，我们经常需要提取文件名和扩展名。可以使用 substring 方法来实现这一功能。示例代码如下：

public class FileNameAndExtension {
    public static void main(String[] args) {
        String filePath = "example.txt";
        int dotIndex = filePath.lastIndexOf('.');
        if (dotIndex != -1) {
            String fileName = filePath.substring(0, dotIndex);
            String fileExtension = filePath.substring(dotIndex + 1);
            System.out.println("文件名: " + fileName);
            System.out.println("扩展名: " + fileExtension);
        }
    }
}

在上述代码中，我们首先使用 lastIndexOf('.') 方法找到最后一个点号的索引，然后使用 substring 方法分别提取文件名和扩展名。

3.2 截取 URL 中的域名

在处理 URL 时，我们可能需要截取其中的域名部分。示例代码如下：

public class ExtractDomain {
    public static void main(String[] args) {
        String url = "https://www.example.com/path/to/page";
        int startIndex = url.indexOf("://") + 3;
        int endIndex = url.indexOf('/', startIndex);
        if (endIndex == -1) {
            endIndex = url.length();
        }
        String domain = url.substring(startIndex, endIndex);
        System.out.println("域名: " + domain);
    }
}

在上述代码中，我们首先找到 :// 的位置，然后从该位置向后 3 个字符开始查找第一个斜杠的位置，最后使用 substring 方法截取域名。

4. 最佳实践

4.1 边界检查

在使用 substring 方法时，需要确保传入的索引值在合法范围内，否则会抛出 StringIndexOutOfBoundsException 异常。示例代码如下：

public class BoundaryCheck {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "Hello";
        int beginIndex = 2;
        int endIndex = 7;
        if (beginIndex >= 0 && endIndex <= str.length() && beginIndex <= endIndex) {
            String subStr = str.substring(beginIndex, endIndex);
            System.out.println(subStr);
        } else {
            System.out.println("索引值超出范围");
        }
    }
}

在上述代码中，我们在调用 substring 方法之前，先检查索引值是否合法，避免抛出异常。

4.2 避免频繁使用 `substring`

由于 substring 方法会创建新的字符串对象，频繁使用会导致内存开销增大。如果需要多次截取子字符串，可以考虑使用 StringBuilder 或 StringBuffer 来提高性能。示例代码如下：

import java.util.StringJoiner;

public class PerformanceImprovement {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "abcdefg";
        StringJoiner joiner = new StringJoiner(",");
        for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
            joiner.add(str.substring(i, i + 1));
        }
        String result = joiner.toString();
        System.out.println(result);
    }
}

在上述代码中，我们使用 StringJoiner 来拼接子字符串，避免了频繁创建新的字符串对象。

5. 小结

string.substring 方法是 Java 中处理字符串的常用方法，它允许我们从一个字符串中截取指定范围的子字符串。通过本文的介绍，我们了解了 substring 方法的基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践。在使用该方法时，需要注意边界检查，避免频繁使用以提高性能。

6. 参考资料

《Effective Java》（第三版）

Java 中 string.substring 方法详解

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