很早想造個輪子了，聽說不想造輪子的程序員不是好程序員，用慣了Apache的眾多開源項目，卻沒看過開源一句代碼。最近看了幾篇賣焦慮的文章之後，突然變得慌張起來，於是在百忙之中難得一點閑第一次打開了JDK的源碼包。初讀：晦澀難懂，3千多行代碼，全英文註釋，有一些陌生的語法和調用陌生的類足矣嚇退一個中年程序員。再度：只讀個輪廓，這String.class也就是註釋寫的全寫得多，核心代碼不多嘛！三讀：哇喔，整個String類核心變量就一個char[]數組嘛:

private final char value[];

一切的操作都是這這個value[]這個核心變量來做拼接concat()，截取subString()，判斷是否存在indexOf(),startWith()的。慢點：想到這，似乎想起了大學時候某門熟悉的課程，對，就是《數據結構與算法》，這門隱隱約約，漸行漸遠，慢慢淡出了我的世界之後，似乎又派上用場了。說實話，大學的時候只學過一學期的數據結構，以C語言為描述和實現的，這門課在我考完試的時候就被拋棄了，從此以為不會再用到。但是今天想自己實現一個String類，得重新回憶，好在雖然年紀已經向中年大叔邁進，但那幾分記憶力還是有的，於是乎就寫著寫著，把String類的基本操作方法都實現了一遍，由於人家JDK已經有一個完美版的String類了，自己寫的就叫做MyString吧。你只需要知道操作這個類類比於數據結構的ArrayList就行了，畢竟String的內容實現就是一數組嘛！
好吧，我知道你想說的是：Takl is clean,Show me the Code,直接上代碼吧！

import java.io.Serializable;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.charset.Charset;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.Locale;

public class MyString implements Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    
    private static final long serialVersionUID = -204188373852348874L;
    
    /**
     * 定義char型數組,核心變量
     */
    private final char[] value;
    
    /**
     * 空構造函數
     */
    public MyString() {
        value = new char[0];
    }
    
    /**
     * @param str 默認String值的構造方法
     */
    public MyString(String str) {
        this.value = str.toCharArray();
    }
    
    public MyString(char[] value) {
        this.value = value;
    }
    public MyString(byte[] bytes) {
         this.value = new char[bytes.length];
         for(int i = 0; i < bytes.length; i++) {
             this.value[i] = (char) bytes[i];
         }
    }
    public MyString(char value[], int offset, int count) {
        if(offset < 0) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset);
        }
        if(count <= 0) {
            if(count < 0) {
                throw new StringIndexOutOfBoundsException(count);
            }
            if(offset <= value.length) {
                this.value = new char[0];
                return;
            }
        }
        if(offset > value.length-count) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset);
        }
        this.value = Arrays.copyOfRange(value, offset, count);
    }

    
    @Override
    public int length() {
        return value.length;
    }

    @Override
    public char charAt(int index) {
        if(index > this.value.length || index < 0) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(index);
        }
        return this.value[index];
    }

    @Override
    public CharSequence subSequence(int start, int end) {
        if(start < 0) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(start);
        }
        if(end > value.length) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(end);
        }
        if(start > end) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException("start index is bigger than end index.");
        }
        
        MyString result = new MyString(Arrays.copyOfRange(value, start, end));
        return result;
    }

    @Override
    public int compareTo(String o) {
        return 0;
    }
    
    public int compareTo(MyString anotherString) {
        if(this == anotherString) {
            return 0;
        }
        
        return 0;
    }
    
    @Override
    public String toString() {
        return new String(this.value);
    }
    
    public boolean equals(Object anObject) {
        if(this == anObject) {
            return true;
        }
        if(anObject instanceof MyString) {
            MyString anString = (MyString)anObject;
            if(anString.length() == value.length) {
                char[] v1 = anString.value;
                char[] v2 = value;
                int n = v1.length;
                while(n-- != 0) {
                    if(v1[n] != v2[n]) {
                        return false;
                    }
                }
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
    
    //TODO
    public boolean contains(CharSequence s) {
        
        return true;
    }
    
    public int indexOf(int ch) {
        return indexOf(0, ch);
    }
    
    public int indexOf(int ch, int fromIndex){
        for(int i = 0; i < value.length; i++) {
            if(value[i] == ch) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }
    public int indexOf(MyString str) {
        return indexOf(str, 0);
    }
    
    public int indexOf(MyString str, int fromIndex){
        char[] source = value;
        char[] target = str.value;
        for(int i = fromIndex; i < source.length; i++) {
            if(source[i] == target[0]){
                int index = i;
                int sameLen = 1;
                for(int j = 1; j < target.length && (i+j) < source.length; j++) {
                    if(target[j] != source[i+j]) {
                        break;
                    }
                    sameLen++;
                }
                if(sameLen == target.length) {
                    return index;
                }
            }
        }
        return -1;
    }
    
    public MyString concat(MyString str) {
        if(str.length() == 0) {
            return this;
        }
        int len = value.length;
        int otherLen = str.length();
        char[] buf = Arrays.copyOf(value, len + otherLen);  //定義一個新的char[]數組,長度為原數組+要拼接的數組長度，並將原來的數組內容復制到新的數組
        System.arraycopy(str.value, 0, buf, len, otherLen);
        return new MyString(buf);
    }
    
    public boolean startsWith(MyString prefix) {
        return this.startsWith(prefix, 0);
    }
    
    /**
     * 檢測字符串是否以某子串開頭
     * @param   prefix  子串
     * @param   toffset 字符串的起始位置
     * @return  {@code true} 如果字符串以該子串開頭就返回true; {@code false} 否則返回false.
     * @since   1. 0
     * @author SpringChang
     */

    public boolean startsWith(MyString prefix, int toffset){
        char[] target = prefix.value;
        char[] source = value;
        int sameLen = 0; //相同字符長度
        for(int i = 0; i < target.length && (toffset+i) < source.length; i++) {
            if(source[toffset+i] != target[i]) {
                break;
            }
            sameLen++;
        }
        if(sameLen == target.length) {
            return true;
        }
        return false;
    }
    
    public MyString toLowerCase(){
        return this.toLowerCase(Locale.getDefault());
    }
    public MyString toLowerCase(Locale locale){
        if(locale == null) {
             throw new NullPointerException();
        }
        char[] newString = new char[value.length];
        for(int i = 0; i < value.length; i++) {
            if(value[i] >= ‘A‘ && value[i] <= ‘Z‘) {
                newString[i] = (char) (value[i] + 32);
            } else {
                newString[i] = value[i];
            }
        }
                
        return new MyString(newString);
    }
    
    public MyString toUpperCase(){
        return this.toUpperCase(Locale.getDefault());
    }
    public MyString toUpperCase(Locale locale) {
        if(locale == null) {
             throw new NullPointerException();
        }
        char[] newString = new char[value.length];
        for(int i = 0; i < value.length; i++) {
            if(value[i] >= ‘a‘ && value[i] <= ‘z‘) {
                newString[i] = (char) (value[i] - 32);
            } else {
                newString[i] = value[i];
            }
        }
                
        return new MyString(newString);     
    }
    
    public MyString substring(int beginIndex){
        if(beginIndex < 0) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(beginIndex);
        }
        return beginIndex==0?this:new MyString(value, beginIndex, value.length-beginIndex);
    }
    public MyString substring(int beginIndex, int endIndex){
        if(beginIndex < 0) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(beginIndex);
        }
        if(endIndex > value.length) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(endIndex);
        }
        return beginIndex==0?this:new MyString(value, beginIndex, endIndex);
    }
    

    /**
     * 將字符串轉換為字符數組
     * @return 新的字符數組，不能是原來的數組，否則用戶可以操作和修改String內容,這樣違反String final設計原則。
     */
    public char[] toCharArray() {
        //return this.value; 不能直接這樣返回
        char[] charArr = new char[value.length];
        System.arraycopy(value, 0, charArr, 0, value.length);
        return charArr;
    }
}
 

上訴只是一個mini版的String類，能實現String的基本操作功能，並沒有完全實現String的全部功能，造此輪子並非想在項目開發中用它替換掉JDK的String類，只是想知道，別人的輪子是怎麽造出來的，我知道你在懷疑它是不是真的能夠用的起來，下面是兩個測試類的代碼，看看JDK自帶的String和手寫的MyString類有分別輸出結果吧。

測試JDK自帶String的幾個方法。

public class TestJDKString {

    public static void main(String[] args) {
        String str1 = new String("Hello Java,");
        String str2 = new String("Hello Java,");
        System.out.println("str1 str2 地址是否相等?" + (str1 == str2));      //等號判斷字符串是否相等
        System.out.println("str1 str2內容是否相等?" + (str1.equals(str2))); //判斷倆字符串內容是否相等
        
        String str3 = new String("Hello World,");
        System.out.println(str3.concat(str1)); //字符串拼接
        System.out.println(str3.concat(str1).concat(str2));//字符串連續拼接
        
        System.out.println(str3.startsWith("Hello")); //判斷字符串是否已經Hello開頭
        System.out.println(str3.startsWith("Hello1")); //判斷字符串是否已經Hello1開發
        
        System.out.println(new String("字符串變小寫:I am a Java Programmer. I Love Java").toLowerCase()); //字符串變小寫
        System.out.println(new String("字符串變大寫寫:I am a Java Programmer. I Love Java").toUpperCase());//字符串變大寫
    }

}
 

輸出結果:

str1 str2 地址是否相等?false
str1 str2內容是否相等?true
Hello World,Hello Java,
Hello World,Hello Java,Hello Java,
true
false
字符串變小寫:i am a java programmer. i love java
字符串變大寫寫:I AM A JAVA PROGRAMMER. I LOVE JAVA

測試自己手寫的MyString類的幾個方法。

public class TestMyString {

    public static void main(String[] args) {
        MyString str1 = new MyString("Hello Java,");
        MyString str2 = new MyString("Hello Java,");
        System.out.println("str1 str2 地址是否相等?" + (str1 == str2));      //等號判斷字符串是否相等
        System.out.println("str1 str2內容是否相等?" + (str1.equals(str2))); //判斷倆字符串內容是否相等
        
        MyString str3 = new MyString("Hello World,");
        System.out.println(str3.concat(str1)); //字符串拼接
        System.out.println(str3.concat(str1).concat(str2));//字符串連續拼接
        
        System.out.println(str3.startsWith(new MyString("Hello"))); //判斷字符串是否已經Hello開頭
        System.out.println(str3.startsWith(new MyString("Hello1"))); //判斷字符串是否已經Hello1開發
        
        
        System.out.println(new MyString("字符串變小寫:I am a Java Programmer. I Love Java").toLowerCase()); //字符串變小寫
        System.out.println(new MyString("字符串變大寫寫:I am a Java Programmer. I Love Java").toUpperCase());//字符串變大寫
    }

}

輸出結果:

str1 str2 地址是否相等?false
str1 str2內容是否相等?true
Hello World,Hello Java,
Hello World,Hello Java,Hello Java,
true
false
字符串變小寫:i am a java programmer. i love java
字符串變大寫寫:I AM A JAVA PROGRAMMER. I LOVE JAVA

自己動手寫Java String類