Java字符串截取指南：深入理解substring方法及高级应用192

好的，作为一名专业的程序员，我将为您撰写一篇关于 Java 字符串截取的深度文章。
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在Java编程中，字符串（String）是日常开发中使用频率最高的数据类型之一。而从一个较长的字符串中提取出特定部分——即“字符串截取”——是许多业务逻辑中不可或缺的操作。无论是解析配置文件、处理用户输入、提取URL参数，还是格式化显示文本，字符串截取都扮演着核心角色。本文将深入探讨Java中进行字符串截取的主要方法 `()`，并介绍其工作原理、注意事项、常见陷阱、性能考量以及一些高级应用场景和替代方案，帮助您更高效、更安全地处理字符串。

一、Java中字符串的不可变性：基石

在深入了解截取方法之前，我们需要明确Java中 `String` 对象的根本特性：不可变性（Immutability）。这意味着一旦一个 `String` 对象被创建，它的内容就不能被修改。所有看起来是“修改”字符串的操作（如拼接、截取、替换）实际上都会生成一个新的 `String` 对象，而原始字符串保持不变。理解这一点对于理解 `substring` 方法的工作方式和性能影响至关重要。

二、`()` 方法详解

Java提供了两种 `substring` 方法的重载形式，用于满足不同的截取需求。

2.1 `substring(int beginIndex)`：从指定索引开始到字符串末尾

此方法用于截取从指定索引 `beginIndex` 位置开始，直到字符串末尾的所有字符。`beginIndex` 是包含的（inclusive）。

方法签名：public String substring(int beginIndex)

参数说明：
`beginIndex`：起始索引，它必须是一个非负整数，并且小于或等于字符串的长度。

返回值：
一个新的 `String` 对象，表示从 `beginIndex` 到字符串末尾的子字符串。

示例 1.1: 基本使用public class SubstringExample {
public static void main(String[] args) {
String originalString = "Hello Java World";
// 从索引 6 开始截取到末尾
String sub1 = (6);
("从索引 6 开始截取: " + sub1); // 输出: Java World
// 从索引 0 开始截取（相当于复制整个字符串）
String sub2 = (0);
("从索引 0 开始截取: " + sub2); // 输出: Hello Java World
// 从字符串长度处截取（返回一个空字符串）
String sub3 = (());
("从长度处截取: '" + sub3 + "' (空字符串)"); // 输出: '' (空字符串)
// 尝试使用无效索引（会抛出 IndexOutOfBoundsException）
try {
String sub4 = (() + 1);
(sub4);
} catch (IndexOutOfBoundsException e) {
("捕获到异常: " + ()); // 输出: String index out of range: 17
}
}
}

2.2 `substring(int beginIndex, int endIndex)`：从指定索引开始到指定索引结束

此方法用于截取从指定索引 `beginIndex` 位置开始，到 `endIndex` 位置（不包含 `endIndex` 处的字符）结束的子字符串。`beginIndex` 是包含的（inclusive），而 `endIndex` 是不包含的（exclusive）。这是一个非常重要的细节，常常是初学者出错的地方。

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

参数说明：
`beginIndex`：起始索引，它必须是一个非负整数，并且小于或等于 `endIndex`。
`endIndex`：结束索引，它必须是一个非负整数，并且小于或等于字符串的长度。

返回值：
一个新的 `String` 对象，表示从 `beginIndex` 到 `endIndex-1` 的子字符串。

子字符串的长度：

通过这种方式截取得到的子字符串的长度为 `endIndex - beginIndex`。

示例 1.2: 指定起始和结束位置public class SubstringExampleTwoParams {
public static void main(String[] args) {
String originalString = "Java Programming Language";
// 从索引 0 开始，到索引 4 结束（不包含索引 4 的字符 ' '）
String sub1 = (0, 4);
("截取 'Java': " + sub1); // 输出: Java
// 从索引 5 开始，到索引 16 结束（不包含索引 16 的字符 ' '）
String sub2 = (5, 16);
("截取 'Programming': " + sub2); // 输出: Programming
// beginIndex 和 endIndex 相等时，返回空字符串
String sub3 = (5, 5);
("开始和结束索引相同: '" + sub3 + "' (空字符串)"); // 输出: '' (空字符串)
// 尝试使用无效索引
try {
// beginIndex < 0
String sub4 = (-1, 5);
} catch (IndexOutOfBoundsException e) {
("捕获到异常 (beginIndex < 0): " + ());
}
try {
// endIndex > length()
String sub5 = (0, () + 1);
} catch (IndexOutOfBoundsException e) {
("捕获到异常 (endIndex > length()): " + ());
}
try {
// beginIndex > endIndex
String sub6 = (5, 4);
} catch (IndexOutOfBoundsException e) {
("捕获到异常 (beginIndex > endIndex): " + ());
}
}
}