Java截取字符串技巧揭秘，如何高效完成字符串截取？

各妊曾

·

2025-07-03 15:04:57

阅读11分钟

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Java中截取字符串的方法主要有1、使用substring方法；2、利用正则表达式配合Pattern与Matcher类；3、采用String.split方法分割后组合；4、通过StringUtils等第三方库工具。其中，最常用且直观的是substring方法，它可以通过指定起始索引和结束索引来获取目标子串，非常高效。例如，str.substring(2,5)表示从下标2（含）到下标5（不含）之间的子串。此外，根据实际项目需求，还可以灵活应用正则表达式进行复杂模式匹配，也可借助Apache Commons Lang等工具类简化开发过程。选择合适的截取方式可有效提升代码的可读性与维护性。

《java截取字符串》

一、SUBSTRING方法实现字符串截取

1、基本语法与用法

Java原生的substring(int beginIndex, int endIndex)是最常用的字符串截取方式，其参数意义如下：

• beginIndex：起始下标（包含）
• endIndex：结束下标（不包含）

示例代码：

String str = "HelloWorld";
String sub1 = str.substring(0, 5); // 结果："Hello"
String sub2 = str.substring(5);    // 结果："World"

2、注意事项及异常处理

• 下标不能越界，否则会抛出StringIndexOutOfBoundsException
• 支持链式操作，如str.substring(3).substring(0,2)
• 字符串不可变，因此返回的是新对象

用法	代码示例	输出	说明
截取前n位	str.substring(0, n)	“Hel”	从头到第n位前
截取后n位	str.substring(str.length()-n)	“rld”	从倒数第n位开始
全部子串	str.substring(m, n)	“lloWo”	左闭右开区间

3、性能分析

由于Java中字符串不可变，每次执行substring都会新建一个字符串对象。JDK6之前存在共享底层char数组的问题，但JDK7之后已优化，不再产生内存泄漏隐患。

二、利用正则表达式进行复杂模式提取

1、基本思路

当需要从结构化文本中提取特定模式的内容时，正则表达式极为强大。Java提供了Pattern和Matcher两个核心类支持此功能。

示例：

import java.util.regex.*;
String str = "abc123def456";
Pattern p = Pattern.compile("\\d+");
Matcher m = p.matcher(str);
while(m.find())\{
System.out.println(m.group()); // 输出：123 和 456
\}

2、常见应用场景举例

• 提取数字/字母/特殊符号
• 获取URL中的参数值
• 按照自定义分隔符拆分并重组

场景	正则表达式	示例
提取邮箱	[a-zA-Z0-9._%-]+@[a-zA-Z0-9.-]+\.[a-zA-Z]{2,4}	user@mail.com
提取数字	\d+	abc123def → 123
匹配日期格式	\d{4}-\d{2}-\d{2}	2024-07-01

3、优缺点分析

优点：

• 灵活强大，可处理复杂模式 缺点：
• 学习曲线陡峭，性能略低于substring

三、使用SPLIT方法按分隔符切割并拼接

1、基本用法说明

当目标子串由固定分隔符（如逗号或空格）界定时，可用split将原字符串拆为数组，再组合所需部分。

示例：

String line = "apple,banana,cherry";
String[] arr = line.split(",");
System.out.println(arr[1]); // 输出：banana

2、多步骤操作流程图解

如下表所示：

步骤	操作	举例说明
拆分	String[] arr=str.split(”,”)	[“apple”,“banana”,“cherry”]
获取某段子串	arr[i]	arr[1]=“banana”
拼接部分内容	arr[0] + arr[1]	“applebanana”

3、适用范围及注意事项

适用于格式规整、有明显分隔符的数据；若遇到连续多个分隔符或特殊字符需转义，如使用.需写为\\., 否则split会报错或结果异常。

四、借助第三方库工具简化操作

许多流行框架如Apache Commons Lang和Google Guava提供了更丰富的字符串处理API。例如，org.apache.commons.lang3.StringUtils中的相关方法：

import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
String s="abcdefg";
System.out.println(StringUtils.left(s,4)); // abcd
System.out.println(StringUtils.right(s,3)); // efg
System.out.println(StringUtils.mid(s,1,4)); // bcde

优势如下：

• API丰富，提升开发效率；
• 封装边界检查，更易于防御编程；
• 可读性好，团队协作友好；

对比原生API与第三方库：

方法类别	子串截取方式	易用性
原生 substring	substring(start,end)	一般
StringUtils	left/right/mid	高

五、多种场景下的最佳实践建议

针对不同实际业务需求，应灵活选择合适方案。以下列表展示典型场景与推荐做法：

场景类型	推荐API
简单定长截取	substring
分隔符明确	split
模式复杂	Pattern/Matcher
高复用及健壮性要求	StringUtils等库

实例说明：

假设现有格式为：“姓名:张三;年龄:28;城市:上海”，要提取“张三”。 推荐两种做法：

1. 利用split(”;” )再split(”:“)双重切割；

String info="姓名:张三;年龄:28;城市:上海";
String name=info.split(";")[0].split(":")[1]; // 张三

2. 使用正则Pattern提取“姓名:(.+?);”模式。

Pattern p=Pattern.compile("姓名:(.+?);");
Matcher m=p.matcher(info);
if(m.find()) name=m.group(1);

六、高级技巧与性能优化建议

在大型项目或高并发环境下，还应关注以下技术细节以提升效率和安全性：

1. 避免重复创建对象

• 尽量缓存已处理过的结果，如经常需要同一片段，可考虑提前保存。

2. 初步判断边界条件

• 如对空串/短串判断，及时返回空或默认值，以免异常。

3. 大数据处理建议

• 对极长文本可采用流式读取（如BufferedReader），结合局部substring减少内存压力。

4. 国际化字符支持

• 针对多字节字符语言（如中文），建议结合Unicode编码点进行操作，以防误切断汉字。

七、小结与行动建议

综上所述，Java截取字符串主要有四大主流方式：substring基础方法最直接高效，正则表达式功能最强大但复杂度较高，split适合结构清晰的数据，而第三方库兼顾易用性和健壮性。实际开发中，应结合数据特点和业务需求灵活选型，并注意边界条件和性能优化。建议开发者优先熟练掌握原生API，再根据项目特点引入第三方工具，提高开发效率。如果面向国际化或超大文本场景还需关注编码细节和内存管理，从而写出更健壮、安全、高效的Java代码。

精品问答:

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Java截取字符串有哪些常用方法？

我在学习Java编程时，发现字符串截取操作非常常见，但不太清楚有哪些高效且常用的方法来截取字符串，能否详细介绍一下？

在Java中，截取字符串的主要方法有三种：

1. substring(int beginIndex)：从指定索引开始截取到字符串末尾。
2. substring(int beginIndex, int endIndex)：从beginIndex开始截取到endIndex（不包含endIndex）。
3. 使用StringBuilder或StringBuffer的相关方法实现更复杂的截取和修改。

案例：

String str = "HelloWorld";
String sub1 = str.substring(5); // 结果为 "World"
String sub2 = str.substring(0, 5); // 结果为 "Hello"

以上方法均基于索引操作，索引从0开始。substring方法的时间复杂度为O(n)，适合大多数场景。

如何避免Java中substring导致的内存泄漏问题？

我听说在老版本Java中，用substring可能会导致内存泄漏，这让我很困惑，不知道具体是什么原因，以及该如何避免这种情况，请帮我解答。

在Java 6及之前版本，substring方法会共享原始字符串的字符数组（char[]），如果截取的是一个很小的子串，但原始字符串很大，会导致大量内存无法释放，从而出现内存泄漏。

从Java 7 Update 6开始，这个问题已经修复，substring会复制所需字符数组，不再共享底层数组。

解决方案：

• 使用最新JDK版本，避免此问题。
• 如果必须使用老版本，可以显式new一个新的字符串，如：

String sub = new String(original.substring(start, end));

这样会复制字符数据，避免引用大的底层数组。

如何使用正则表达式结合Java实现复杂字符串截取？

在处理一些复杂文本时，我需要根据特定规则提取子串，比如提取数字或特定格式的内容，我想知道怎样才能用Java和正则表达式结合实现高效的字符串截取。

Java提供了java.util.regex包，可以利用Pattern和Matcher类通过正则表达式匹配并提取子串。

步骤如下：

1. 编译正则表达式Pattern pattern = Pattern.compile(“正则表达式”);
2. 创建Matcher matcher = pattern.matcher(目标字符串);
3. 使用matcher.find()查找匹配项，并通过matcher.group()获取内容。

示例代码：

String text = "订单号:12345, 日期:2023-06-01";
Pattern p = Pattern.compile("订单号:(\\d+)");
Matcher m = p.matcher(text);
printf("订单号是: %s\n", m.find() ? m.group(1) : "未找到");

此方法适合根据规则动态提取内容，比单纯使用substring更灵活。

如何优化Java中大量字符串截取操作的性能？

我正在开发一个需要频繁对大量文本数据进行字符串截取的程序，发现程序性能变慢了，我想了解有哪些优化技巧可以提升大量Java字符串截取的效率？

针对大量频繁的字符串截取操作，有以下优化建议：

优化点	描述	示例/效果
使用char[]	将字符串转换成字符数组后操作减少对象创建	减少GC压力，提高效率
避免多次调用substring	合理设计逻辑减少重复调用	降低时间复杂度
利用StringBuilder	对可变串进行拼接、处理而非频繁生成新对象	内存占用降低，性能提升
并行处理	多线程分段处理大文本，如使用ForkJoin框架	提升CPU利用率，加速处理

案例对比测试表明，将char[]直接操作可提升20%-30%性能，对于百万级别长度文本尤为明显。

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