Java字符串截取：从入门到精通，深度解析substring()方法与最佳实践293

在Java编程中，字符串(String)无疑是最常用也是最重要的引用类型之一。无论是处理用户输入、解析文件内容、构建网络请求还是格式化输出，我们都离不开对字符串的各种操作。其中，“截取”或称“切片”是字符串处理的核心操作之一，它允许我们从一个较长的字符串中提取出特定部分。在Java中，执行字符串截取的主要方法是()。本文将作为一篇从入门到精通的指南，深入探讨substring()方法的机制、用法、注意事项、性能考量以及在实际开发中的最佳实践，并介绍其替代方案和辅助工具，帮助您全面掌握Java字符串截取技术。

一、理解Java字符串：不可变性与0-based索引

在深入substring()之前，我们必须先理解Java字符串的两个基本特性：
不可变性（Immutability）：一旦一个String对象被创建，它的内容就不能被改变。任何对字符串的修改操作（如连接、替换、截取）都不会改变原有字符串，而是会生成一个新的String对象。
0-based索引：Java中的字符串索引是基于0的，这意味着字符串的第一个字符的索引是0，第二个字符的索引是1，依此类推。如果一个字符串的长度是N，那么其有效索引范围是0到N-1。

理解这两个特性对于正确使用substring()以及处理其可能带来的影响至关重要。

二、() 方法详解

Java的String类提供了两个重载的substring()方法，用于不同场景下的字符串截取。

2.1 substring(int beginIndex)：从指定索引开始截取到字符串末尾

这个方法接收一个整数参数beginIndex，表示截取起始字符的索引（包含此字符）。它会返回一个新的字符串，包含从beginIndex处开始直到原字符串末尾的所有字符。

方法签名：public String substring(int beginIndex)

参数说明：
beginIndex：起始索引，该索引处的字符将包含在返回的子字符串中。

示例：String str = "Hello, World!";
String sub1 = (7); // 从索引7开始截取
(sub1); // 输出: World!
String sub2 = (0); // 从索引0开始，即整个字符串
(sub2); // 输出: Hello, World!
// 从最后一个字符开始
String sub3 = (() - 1);
(sub3); // 输出: !

注意事项：
beginIndex必须大于或等于0。
beginIndex必须小于或等于原字符串的长度（()）。
如果beginIndex等于字符串的长度，将返回一个空字符串。
如果beginIndex不符合上述条件，会抛出StringIndexOutOfBoundsException。

2.2 substring(int beginIndex, int endIndex)：截取指定范围的子字符串

这个方法接收两个整数参数：beginIndex（起始索引）和endIndex（结束索引）。它会返回一个新的字符串，包含从beginIndex处开始（包含）到endIndex处结束（不包含）的所有字符。

方法签名：public String substring(int beginIndex, int endIndex)

参数说明：
beginIndex：起始索引，该索引处的字符将包含在返回的子字符串中。
endIndex：结束索引，该索引处的字符不包含在返回的子字符串中。

图示理解（非常重要）：

为了更好地理解beginIndex（包含）和endIndex（不包含）的概念，我们可以将字符串想象成字符之间的位置：字符: H e l l o , W o r l d !
索引: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
位置: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (())

当我们调用(beginIndex, endIndex)时，实际上是从“位置beginIndex”截取到“位置endIndex”之间的部分。

示例：String str = "Hello, World!";
String sub1 = (0, 5); // 从索引0开始，到索引5之前结束
(sub1); // 输出: Hello
String sub2 = (7, 12); // 从索引7开始，到索引12之前结束
(sub2); // 输出: World
String sub3 = (0, ()); // 截取整个字符串
(sub3); // 输出: Hello, World!
String sub4 = (("World"), ("World") + "World".length());
(sub4); // 输出: World

注意事项：
beginIndex必须大于或等于0。
endIndex必须小于或等于原字符串的长度（()）。
beginIndex必须小于或等于endIndex。
如果beginIndex等于endIndex，将返回一个空字符串。
如果任何一个索引不符合上述条件，会抛出StringIndexOutOfBoundsException。

三、StringIndexOutOfBoundsException：边界条件与异常处理

StringIndexOutOfBoundsException是使用substring()时最常见的运行时异常。它通常发生在以下情况：
beginIndex为负数。
beginIndex大于原字符串的长度。
endIndex为负数。
endIndex大于原字符串的长度。
beginIndex大于endIndex（仅限于substring(beginIndex, endIndex)）。

示例：String text = "Java";
try {
// 错误示例1: beginIndex < 0
String sub = (-1); // 抛出 StringIndexOutOfBoundsException
// 错误示例2: beginIndex > length()
String sub2 = (5); // 抛出 StringIndexOutOfBoundsException
// 错误示例3: endIndex > length()
String sub3 = (0, 5); // 抛出 StringIndexOutOfBoundsException
// 错误示例4: beginIndex > endIndex
String sub4 = (2, 1); // 抛出 StringIndexOutOfBoundsException
} catch (StringIndexOutOfBoundsException e) {
("字符串截取错误: " + ());
}

如何避免：

在进行字符串截取之前，务必进行严谨的边界检查，尤其是在beginIndex或endIndex是动态计算得出的情况下。例如：String str = "programming";
int targetLength = 5;
int begin = 0;
int end = (begin + targetLength, ()); // 确保end不超过字符串长度
if (begin >= 0 && begin

2025-09-30

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