深入理解Java中的substring方法

一、什么是substring

Java中的String类提供了substring方法用于截取字符串中指定范围的子串。substring方法有两个重载方法：

    public String substring(int beginIndex)

    public String substring(int beginIndex, int endIndex)

第一个方法返回从指定索引开始到字符串结尾的子字符串；第二个方法返回从指定索引开始到指定索引结束的子字符串。

二、substring的使用

以下是一个示例代码，展示了substring的基本使用：

public class SubstringExample {

    public static void main(String[] args) {
        String str = "Hello World";
        System.out.println(str.substring(6));
        System.out.println(str.substring(0, 5));
    }
}

输出结果为：

World
Hello

可以看到第一个输出是从索引为6的位置开始到结尾的子字符串"World"，第二个输出是从索引0到索引5的子字符串"Hello"。

三、substring的实现原理

在String类中，substring方法的实现是通过创建一个新的String对象来完成的。具体地，当调用substring方法时，String类会创建一个新的字符数组，然后将原字符串中的指定范围的字符复制到这个字符数组中，然后将这个字符数组传递给新的String对象。

以下是String类中substring方法的相关代码：

    public String substring(int beginIndex, int endIndex) {
        if (beginIndex < 0) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(beginIndex);
        }
        if (endIndex > value.length) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(endIndex);
        }
        int subLen = endIndex - beginIndex;
        if (subLen < 0) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(subLen);
        }
        return ((beginIndex == 0) && (endIndex == value.length)) ? this
                : new String(value, beginIndex, subLen);
    }

可以看到，首先会检查参数的有效性，然后计算出子字符串的长度，最后通过创建一个新的字符串来返回子字符串。

四、substring的注意事项

1. 索引越界异常

当beginIndex参数小于0或endIndex参数大于字符串的长度时，调用substring方法会抛出StringIndexOutOfBoundsException异常。

2. 参数错误异常

当beginIndex参数大于endIndex时，调用substring方法会抛出StringIndexOutOfBoundsException异常。

3. 内存泄漏

由于String类的内部实现机制，使用substring方法截取字符串时，原字符串的字符数组会被保留，导致内存泄漏。如果需要释放原字符串的内存，可以使用substring方法的重载方法生成一个新的String对象，或者使用trim方法去掉字符串前后的空格。

五、总结

本文深入解析了Java中的substring方法，从使用方法、实现原理以及注意事项等方面全面讲述。在使用substring方法时需要注意参数的有效性，同时也需要注意内存泄漏的问题，合理使用这个方法可以提高字符串的处理效率。