Расскажите о классе String в языке программирования Java.

Класс String в Java представляет неизменяемую последовательность символов.

Основные характеристики и особенности:

• Неизменяемость (Immutability): После создания объекта String, его содержимое не может быть изменено. Любая операция, которая кажется модифицирующей строку (например, конкатенация), на самом деле создает новый объект String. Это повышает безопасность и потокобезопасность.
• Перегрузка оператора +: Для строк перегружен оператор + для выполнения конкатенации.
• Два способа создания:
  • С помощью строкового литерала (String literal): String s1 = "Hello"; - создается в пуле строк (String Pool).
  • С использованием оператора new: String s2 = new String("World"); - создается в куче (Heap), может быть создан новый объект даже при наличии такого же литерала в пуле.
• Пул строк (String Pool): Область в куче, где хранятся строковые литералы для оптимизации памяти. При создании строкового литерала JVM сначала проверяет пул. Если такая строка уже существует, возвращается ссылка на существующий объект. Если нет, создается новый объект и помещается в пул.
• Основные полезные методы:
  • length(): Возвращает длину строки.
  • charAt(int index): Возвращает символ по указанному индексу.
  • substring(int beginIndex, int endIndex): Возвращает подстроку.
  • contains(CharSequence s): Проверяет, содержит ли строка указанную последовательность символов.
  • indexOf(int ch) / indexOf(String str): Возвращает индекс первого вхождения символа или подстроки.
  • equals(Object anObject): Сравнивает содержимое строк. Важно использовать equals() для сравнения содержимого, а не ==, который сравнивает ссылки на объекты.
  • equalsIgnoreCase(String anotherString): Сравнивает строки без учета регистра.
  • replace(char oldChar, char newChar) / replace(CharSequence target, CharSequence replacement): Заменяет символы или подстроки.
  • trim(): Удаляет пробелы в начале и конце строки.
  • split(String regex): Разбивает строку на подстроки по разделителю.

Пример создания и некоторых операций:

// Создание с использованием литерала
String str1 = "Java";

// Создание с использованием new
String str2 = new String("Java");

// Конкатенация
String str3 = str1 + " is amazing";

// Сравнение содержимого (используем equals, а не ==)
boolean areEqualContent = str1.equals(str2); // true

// Сравнение ссылок (используем ==)
boolean areEqualReference = (str1 == str2); // false

// Длина строки
int length = str3.length();

// Получение символа
char firstChar = str1.charAt(0); // 'J'

// Проверка на вхождение
boolean containsIs = str3.contains("is"); // true

Неизменяемость String может приводить к неэффективности при многократных модификациях строки, так как каждый раз создается новый объект. Для таких сценариев предпочтительнее использовать StringBuilder или StringBuffer.