java截取技巧详解，如何高效实现字符串截取？

闵对同

·

2025-07-03 18:17:53

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Java截取的常用方法有：1、使用String类的substring方法；2、利用正则表达式进行模式匹配截取；3、通过String.split分割并重组；4、借助第三方工具类如Apache Commons Lang的StringUtils；5、针对集合或数组使用System.arraycopy或List.subList。 其中，最常见且高效的方法是使用String的substring方法进行字符串截取。该方法允许开发者根据起始和结束索引灵活提取子字符串，无需依赖外部库，且性能优良，是日常开发中处理字符串截取的首选方案。

《java 截取》

一、JAVA字符串截取的核心方法及适用场景

Java中实现“截取”功能最常见的是对字符串（String）和集合（List/数组）进行操作，其主要实现方式如下表所示：

方法类型	适用对象	典型语法/函数	优点	缺点
String.substring	字符串	str.substring(start, end)	简单、高效	不支持负索引
String.split+拼接	字符串	str.split(regex)	支持复杂规则	多步操作，稍慢
Pattern/Matcher	字符串	Pattern.compile+Matcher.group	支持正则复杂模式	语法相对繁琐
List.subList	集合List	list.subList(from, to)	易用，返回视图	修改原list会影响subList
Arrays.copyOfRange	数组	Arrays.copyOfRange(arr,a,b)	高效	创建新数组，占内存
System.arraycopy	数组	System.arraycopy(src,…)	性能极佳	操作繁琐

详细描述： 以String.substring为例：这是Java最基础且实用的字符串截取方式。其调用形式为str.substring(int beginIndex, int endIndex)，返回从beginIndex到endIndex-1的新字符子串。例如：

String str = "HelloWorld";
String sub = str.substring(0,5); // sub="Hello"

该方法不会修改原始字符串，而是返回一个新的子串对象。需要注意的是，如果索引越界会抛出StringIndexOutOfBoundsException异常，因此编程时应注意边界条件。

二、STRING类SUBSTRING方法详解与实践案例

1. 基本语法与原理：

• substring(int beginIndex)：从beginIndex开始到结尾。
• substring(int beginIndex, int endIndex)：包含beginIndex，不包含endIndex。

2. 实际应用场景举例

• 提取文件名后缀：

String filename = “test.txt”; String ext = filename.substring(filename.lastIndexOf(”.”) + 1); // ext=“txt”

- 截取手机号前7位：
```java
String mobile = "13812345678";
String prefix = mobile.substring(0,7); // prefix="1381234"

3. 边界与异常处理

常见异常及预防措施表：

索引情况      是否报错         建议做法
----------    ---------      -------------------
边界溢出      抛异常          检查长度或try-catch
起止一致      返回空串        判断长度是否足够
起止反向      抛异常          保证起≤止

三、REGEX与SPLIT实现复杂模式下的截取

当需要根据复杂规则（如分隔符多样、不规则内容等）进行截取时，可以采用正则表达式（Regex）相关API或split函数：

1. Regex示例：提取数字部分

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

2. split分割后拼接获取目标片段

String line = "apple#banana#cherry";
String[] parts = line.split("#");
String target = parts[1]; // "banana"

3. 典型应用比较

需求	推荐方式
定位固定位置	substring
按分隔符切割	split
模糊/条件性提取	正则Pattern/Matcher

四、JAVA集合与数组元素截取操作技巧

对于列表（List）和数组，需要按下标区间获取部分元素，可选择如下策略：

1. List.subList

List<String> l = Arrays.asList("A","B","C","D","E");
List<String> subl = l.subList(1,4); // ["B","C","D"]

注意subList是原list视图，对其修改会影响原数据结构。

2. Arrays.copyOfRange

int[] arr=\{10,20,30,40\};
int[] subarr=Arrays.copyOfRange(arr,1,3); // [20,30]

创建一个新数组，不会影响原数组内容。

3. System.arraycopy

用于高性能拷贝大批量数据：

int[] src=\{10,20,30\};
int[] dest=new int[2];
System.arraycopy(src,1,dest,0,2); // dest=[20,30]

4. 区别总结表

方法	是否新建结构
List.subList	否（视图）
Arrays.copyOfRange / System.arraycopy	是

五、第三方工具类辅助截取及扩展能力说明

在生产环境中，为了提高代码可读性和简化开发流程，可以借助开源工具包，如Apache Commons Lang中的StringUtils等：

• org.apache.commons.lang3.StringUtils.substr(String,strat,end)
• org.apache.commons.lang3.StringUtils.left(String,int)
• org.apache.commons.lang3.StringUtils.right(String,int)

优点包括：

• 可读性高；
• 内置空值判断；
• 提供丰富扩展功能（如去除前后空白等）。

例如：

import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
String s="abcdef";
System.out.println(StringUtils.left(s,4)); //"abcd"
System.out.println(StringUtils.right(s,3)); //"def"

这些工具还支持null安全处理，使程序更健壮。

六、高级应用场景及性能优化建议分析

对于海量数据批量截取、高并发环境下的数据裁剪，应关注如下要点：

1. 避免不必要的新对象生成

• substring在JDK7之后返回独立char[]副本，但若频繁生成大量短小子串仍可能增加GC压力。
• 对于大文本推荐按需临时处理，减少全量载入内存。

2. 多线程环境下线程安全性

• 基本string相关API为不可变对象，本身安全；
• 若涉及共享可变结构，如Array/List，则需同步控制。

3. 结合Stream API实现灵活批量裁剪

例如，对list批量裁剪并转成其他格式输出：

import java.util.stream.Collectors;
list.stream().map(e->e.substring(0,n)).collect(Collectors.toList());

4. 特殊字符/Unicode处理

• 注意emoji、中日韩字符等utf16多字节码元问题，用codePoints()保证正确切割。
• 示例代码：     java String emojiStr="😀abc"; int[] cp=emojiStr.codePoints().toArray(); //根据codePoint安全地拼接新字符串...    

5. 实际项目中的最佳实践建议汇总表：

| 场景                                      | 推荐方案              | |---------------------------------------------------------:| 大段文本日志抽头展示                            substring,left,right等简单API 大量定长交易流水字段拆解                       substr/split/batch处理结合 复杂协议或模糊匹配需求                        Regex+Pattern/Matcher 敏感信息脱敏显示（如身份证中间隐藏）        自定义mask逻辑结合substring 列表分页显示特定区间数据                       List.subList 海量字符流逐块读取/写入                        NIO Buffer+arraycopy高效拷贝

七、安全性与健壮性编程建议补充说明

任何涉及“截取”的场景都应关注以下风险，并采取对应措施，提高代码健壮性和用户体验：

• 判断输入参数合法性，防止索引越界异常；
• 针对null或""空值场景提前返回合理结果；
• 特殊情况下日志打印详细错误信息以便排查定位问题；
• 尽可能复用已验证过的方法或开源组件，提高可靠性。

示例健壮代码片段：

public static String safeSubstring(String s,int from,int to)\{
if(s==null || s.length()<from || from< 0 || to<from||to>s.length()) return "";
return s.substring(from,to);
\}

总结与进一步建议

Java中实现“截取”功能的方法丰富多样，从最基础的substring，到高级正则表达式，再到集合及数组专属API，以及第三方工具包，都能覆盖绝大多数开发场景。实际工作中应结合具体业务需求选择合适方案，并注重参数校验、安全健壮设计以及性能优化。如果面对更为复杂的数据提取需求，可优先考虑正则表达式或者流式API提升灵活度。建议开发者在日常编码时，多采用标准库提供的方法，并不断关注JDK和主流开源库的新特性，以持续提升效率和代码质量。如有大规模批处理需求，可考虑异步IO、大数据框架等方式进一步提升整体性能表现。

精品问答:

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Java 截取字符串的方法有哪些？

我在学习 Java 编程时，想知道有哪些常用的字符串截取方法。尤其是如何精确截取字符串的部分内容，比如从某个索引开始到结束或者指定长度的子串，能否详细介绍一下？

Java 中截取字符串主要使用 String 类的 substring() 方法。常见用法包括：

1. substring(int beginIndex)：从指定索引开始截取直到字符串末尾。
2. substring(int beginIndex, int endIndex)：截取从 beginIndex 到 endIndex（不包含 endIndex）之间的子串。

例如：

String str = "Hello, Java";
String sub1 = str.substring(7); // 结果为 "Java"
String sub2 = str.substring(0, 5); // 结果为 "Hello"

此外，还可以结合 indexOf() 方法动态定位索引，实现更灵活的截取。

如何用 Java 截取包含中文或多字节字符的字符串？

我在处理含有中文字符的字符串时，发现直接使用 substring() 有时候会出现乱码或者截断异常。想了解 Java 中怎样正确处理包含中文或多字节字符的字符串截取问题？

Java 的 String 使用 UTF-16 编码，每个中文字符通常占用两个字节，但 substring() 是基于字符索引操作，不会导致乱码。出现问题通常是因为对字节数组操作不当。

正确做法：

• 使用 String 的 substring() 按照字符索引安全截取。
• 如果需要按字节截取，应先将字符串转换为字节数组（如 UTF-8 编码），再谨慎处理，避免切断多字节字符。

示例代码：

String str = "你好，Java";
String sub = str.substring(0, 2); // 截取前两个中文字符，结果 "你好"

该方法保证了不会破坏多字节字符完整性。

Java 截取字符串时如何提高性能？

我写了一个程序需要频繁对大量字符串进行截取操作，有没有什么方法可以提升 Java 字符串截取的性能？尤其是在大数据量下如何优化性能？

在 Java 中，substring() 方法本身效率较高，因为它基于原始字符串共享底层 char 数组（JDK 7u6以前），但新版 JDK 会复制数组以避免内存泄漏。

提升性能建议：

优化点	说明	案例
避免重复创建	尽量复用已截取得到的子串	使用缓存机制存储常用子串
使用 StringBuilder	对复杂拼接或多次操作使用 StringBuilder替代+运算	减少临时对象产生
避免过度转换	不要频繁将 String 转换成 char[] 或 byte[]	保持原生 substring 调用

此外，对于特别大的文本处理，可考虑使用第三方库如 Apache Commons Lang 的 StringUtils 来辅助处理，提高代码健壮性和效率。

如何在 Java 中根据特定分隔符截取字符串？

我有一段文本需要按照特定符号分割并提取其中部分内容，比如按逗号、空格或者其他符号来拆分字符串，Java 有哪些推荐的方法来实现这种基于分隔符的高效截取？

Java 提供了多种基于分隔符拆分和截取的方法：

1. split(String regex)：通过正则表达式拆分成数组，例如按逗号拆分。
2. StringTokenizer 类：适合简单快速地逐个获取分隔后的元素。
3. Pattern 和 Matcher 类：提供灵活正则匹配与提取功能。

示例代码：

String text = "apple,banana,cherry";
String[] parts = text.split(","); // 分割成 ["apple", "banana", "cherry"]

选择合适的方法依赖于需求复杂度和性能要求，一般 split() 足以满足大多数场景。

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