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[Java教程]javascript类型系统——字符串String类型


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目录
[1]定义 [2]引号 [3]反斜线[4]特点[5]转字符串[6]长度属性[7]实例方法

前面的话

  javascript没有表示单个字符的字符型,只有字符串String类型,字符型相当于仅包含一个字符的字符串

  字符串String是javascript基本数据类型,同时javascript也支持String对象,它是一个原始值的包装对象。在需要时,javascript会自动在原始形式和对象形式之间转换。本文将介绍字符串String原始类型及String包装对象

 

定义

  字符串String类型是由引号括起来的一组由16位Unicode字符组成的字符序列

  字符串类型常被用于表示文本数据,此时字符串中的每个元素都被视为一个代码点。每个元素都被认为占有此序列中的一个位置,用非负数值索引这些位置。首字符从位置0开始,第二个字符在位置1,依次类推

  字符串的长度即其中元素的个数(比如,16 位值)。空字符串长度为零,因而不包含任何元素


Unicode编码

  所有字符都可以写成'\uxxxx'的形式,其中xxxx代表该字符的Unicode编码。比如,\u00A9代表版权符号


var s = '\u00A9';s // "©"

  若一个字符串包含实际的文本数据,每个元素都被认为是一个单独的UTF-16单元。每个字符在JavaScript内部都是以16位(即2个字节)的UTF-16格式储存


  但UTF-16有两种长度:对于U+0000到U+FFFF之间的字符,长度为16位(即2个字节);对于U+10000到U+10FFFF之间的字符,长度为32位(即4个字节),而且前两个字节在0xD800到0xDBFF之间,后两个字节在0xDC00到0xDFFF之间

  举例来说,U+1D306对应的字符"𝌆",写成UTF-16就是0xD834 0xDF06。浏览器会正确将这四个字节识别为一个字符,但是javascript内部的字符长度总是固定为16位,会把这四个字节视为两个字符

var s = '\uD834\uDF06';s // "𝌆"s.length // 2

  对于U+10000到U+10FFFF的4字节Unicode字符,javascript总是视为两个字符(字符length属性为2)

 

引号

  字符串String是由双引号(")或单引号(')声明的。而Java则是用双引号声明字符串,用单引号声明字符。由于ECMAScript 没有字符类型,所以可使用这两种表示法中的任何一种,但左右引号必须匹配

//正确var sColor1 = "red";var sColor2 = 'red';//错误var sColor1 = "red';var sColor2 = 'red";

  由单引号定界的字符串中可以包含双引号,由双引号定界的字符串也可以包含单引号

'key = "value"'"It's a long journey"

  javascript代码可能会夹杂HTML代码的字符串,HTML代码也会夹杂javascript代码。因此,最好在javascript和HTML代码中各自使用独自的引号风格

  javascript中使用单引号表示字符串,在HTML事件处理程序中使用双引号表示字符串

<button onclick = "alert('thanks')">click me</button>

 

反斜线

  如果想在单引号定界的字符串中使用单引号,或在双引号定界的字符串中使用双引号,则需要使用反斜线(\)

  常见情况是英文缩写和所有格写法的撇号和单引号是同一个字符,所以这时必须使用反斜线(\)来转义撇号

'Wouldn\'t you prefer this book?'  //"Wouldn't you prefer this book?"'Did she say \'Hello\'?'       //"Did she say 'Hello'?""Did she say \"Hello\"?"       //"Did she say "Hello"?"

多行字符

  字符串默认只能写在一行内,分成多行将会报错

//报错 Uncaught SyntaxError: Invalid or unexpected token'abc';

  在ECMAScript3中,字符串必须写在一行中

  在ECMAScript5中,字符串可以拆分成数行,每行必须以反斜线(\)结束

  如果希望在字符串直接量中另起一行,可以使用转义字符\n

//"onelongline"'one\long\line'/*"twolines"*/'two\nlines'

转义字符 

  在javascript字符串,反斜线(\)有着特殊的用途,反斜线符号后加一个字符,就不表示它们的字面含义,用来表示一些特殊字符,称为转义字符

\0 空字节\n 换行\t 制表\b 空格\r 回车\f 进纸\\ 斜杠\' 单引号\" 双引号\xnn 以十六进制nn表示一个字符(n为0-f),如\x41表示'A'\unnnn 以十六进制nnnn表示一个Unicode字符(n为0-f),如\u03a3表示希腊字符ε

  如果在非特殊字符前面使用反斜杠,则反斜杠会被省略

'\a' // "a"

  如果字符串需要包含反斜杠,则反斜杠前面需要再加一个反斜杠,用来对自身转义

"Prev \\ Next" // "Prev \ Next"

 

特点

  javascript中的字符串是不可变的。一旦字符串被创建,就永远无法改变它。要改变某个变量保存的字符串,首先要销毁原来的字符串,然后再用另一个包含新值的字符串填充该变量

  可以通过+运算符连接其他字符串来创建一个新字符串

var lang = "java";lang = lang + "script"; //'javascript'

  以上代码的实际过程是:首先创建一个能够容纳10个字符的新字符串,然后在这个字符串中填充'java'和'script',最后一步是销毁原来的字符串'java'和'script',因为这两个字符串已经没用了

  这个过程在后台发生,也是在某些旧版本浏览器(IE6)拼接字符串速度慢的原因,但浏览器后面版本已经解决了这个低效率问题

 

转字符串

  把一个值转换为字符串有两种方式,toString()和String()

  [注意]可以使用空字符串"" + 某个值,将该值转换为字符串

toString()

  第一种是使用几乎每个值都有的toString()方法,这个方法返回相应值的字符串表现

  [注意]undefined和null没有该方法

undefined.toString();//错误null.toString();//错误true.toString();//'true'false.toString();//'false''abc'.toString();//'abc'1.23.toString();//'1.23'({}).toString();//[object Object][1,2,3,4].toString();//'1,2,3,4'(new Date()).toString();//"Sun Jun 05 2016 10:04:53 GMT+0800 (中国标准时间)"/ab/i.toString();//'/ab/i'

String()

  在不知道要转换的值是不是undefined或null时,可以使用转型函数String()

  转型函数String()遵循下列规则:

  【1】如果值是null,则返回'null';如果值是undefined,则返回'undefined'

  【2】如果值不是null或undefined,则调用toString()方法并返回原始类型值

  【3】若使用toString()方法返回的是对象,则再调用valueOf()方法返回原始类型值,若使用valueOf()方法返回的是对象,会报错

// "3"String({toString: function () {  return 3; }})// "[object Object]"String({valueOf: function () {  return 2; }})// "3"String({ valueOf: function () {  return 2; }, toString: function () {  return 3; }})

 

长度属性

  字符串String类型的每个实例都有一个length属性,表示字符串中的字符个数。由于字符串是不可变的,所以字符串的长度也不可变

  字符串的length属性不会在for/in循环中枚举,也不能通过delete操作符删除

  [注意]对于字符串s来说,最后一个字符的索引是s.length - 1

var str = "test";console.log(str.length);//4str.length = 6;console.log(str,str.length);//"test",4

 

实例方法

对象通用方法

  String类型是与字符串对应的包装类型,继承了Object对象的通用方法toString()、toLocaleString()、valueOf()这三个方法

【toString()】

  toString()方法返回string的原始字符串值

【toLocaleString()】

  toLocaleString()方法返回string的原始字符串值

【valueOf()】

  valueOf()方法返回string的原始字符串值

console.log("test".valueOf());//"test"console.log("test".toString());//"test"console.log("test".toLocaleString());//"test"

 

访问字符方法

  字符串的访问字符方法总共有chartAt()、中括号[]、charCodeAt()和fromCharCode()四种

【chartAt()】

  charAt()方法接收一个基于0的字符位置的参数,返回指定位置的字符。当参数为空或NaN时,默认参数为0;当参数超出范围时,则返回一个空字符串 

var str = "hello";console.log(str.charAt(1));//econsole.log(str.charAt(-1));//''console.log(str.charAt(10));//''console.log(str.charAt());//h 
console.log(str.charAt(NaN));//h

  charAt()方法涉及到Number()函数的隐式类型转换,如果转换为数值,则按照上述规则输出字符串;如果转换为NaN,则输出第0个字符

var str = "hello";console.log(str.charAt(true));//'e'console.log(str.charAt(false));//'h'console.log(str.charAt('abc'));//'h'console.log(str.charAt({}));//'h'console.log(str.charAt([2]));//'l'

  [注意]x.charAt(pos)与x.substring(pos, pos+1)、x.substr(pos,1)、x.slice(pos,pos+1)的结果相等

var str = "hello";console.log(str.charAt(1));//'e'console.log(str.substring(1,2));//'e'console.log(str.slice(1,2));//'e'console.log(str.substr(1,1));//'e'

【中括号】

  ECMAScript5定义了另一个访问字符的方法,使用方括号加数字索引来访问字符串中的特定字符。如果参数超出范围或是NaN时,则输出undefined;没有参数时,会报错;该方法没有Number()转型函数的隐式类型转换,但参数为单数值数组时可转换为数值

  [注意]IE7-浏览器不支持

var str = "hello";console.log(str[0]);//hconsole.log(str[[1]]);//econsole.log(str[false]);//undefinedconsole.log(str[-1]);//undefinedconsole.log(str[NaN]);//undefinedconsole.log(str[]);//报错

【charCodeAt()】

  charCodeAt()方法类似于charAt()方法,接收一个基于0的字符位置的参数,但返回的是指定位置的字符16位Unicode编码。返回值是一个16位的整数,在0-65535之间,即0x0000-0xffff之间

  参数为空或NaN时,默认参数为0;当参数超出范围时,则返回NaN

var str = "hello";console.log(str.charCodeAt());//104console.log(str.charCodeAt(0));//104console.log(str.charCodeAt(1));//101console.log(str.charCodeAt(-1));//NaNconsole.log(str.charCodeAt(10));//NaNconsole.log(str.charCodeAt(NaN));//104

  同样地,charCodeAt()方法涉及到Number()函数的隐式类型转换,如果转换为数值,则按照上述规则输出相应值;如果转换为NaN,则输出第0个字符的字符编码

var str = "hello";console.log(str.charCodeAt(true));//101console.log(str.charCodeAt(false));//104console.log(str.charCodeAt('abc'));//104console.log(str.charCodeAt({}));//104console.log(str.charCodeAt([2]));//l08

【fromCharCode()】

  String构造函数本身有一个静态方法:fromCharCode()。这个方法的任务是接收一个或多个字符编码,然后把它们转换成一个字符串。从本质上看,这个方法与实例方法charCodeAt()执行的是相反的操作。若参数为空为NaN时,则返回空字符串;若参数超出0-65535的范围,则输出字符不可控

console.log(String.fromCharCode(104,101,108,108,111));//'hello'console.log(String.fromCharCode(0x6211,0x662f,0x5c0f,0x706b,0x67f4));//'我是小火柴'console.log(String.fromCharCode());//''console.log(String.fromCharCode(NaN));//''console.log(String.fromCharCode(-1));console.log(String.fromCharCode(65560));

  如果一个字符占用四字节,则需要拆成两个字符表示

console.log(String.fromCharCode(0xD842, 0xDFB7)); // "𠮷"

 

字符串拼接

  关于字符串拼接共有concat()和加号+两种方法

【concat()】

  concat()方法用于将一个或多个字符串拼接起来,返回拼接得到的新字符串,而原字符串不发生改变。若参数(第一个参数除外)不是字符串,则通过String()方法隐式转换为字符串,再进行字符串拼接

var stringValue = 'hello ';var result = stringValue.concat('world','!');console.log(result);//'hello world!'console.log(stringValue);//'hello'

  [注意]第一个参数只能是字符串,如果是其他类型(数组除外)则报错

(1).concat('2');//报错(true).concat('false');//报错({}).concat('abc');//报错

  [注意]由于数组也存在concat()方法,参数会按照首先出现的参数是数组还是字符串来决定如何转换

'1,2,3,'.concat([4,5]);//'1,2,3,4,5'[1,2,3].concat(',4,5');//[1, 2, 3, ",4,5"]

【加号运算符(+)】

  虽然concat()是专门用来拼接字符串的方法,但实践中使用更多的还是加号运算符(+)。使用加号运算符在许多时候都比concat()简单易行

var stringValue = 'hello ';console.log(stringValue.concat('world','!'));//'hello world!'console.log(stringValue + 'world' + '!');//'hello world!' 

  [注意]当操作数其中一个是字符串,或者对象转换为字符串时,才进行字符串拼接

1 + 2;//3'1' + 2;//'12'var o = {valueOf:function(){return '1';}};o + 2;//'12'var o = {valueOf:function(){return 1;}};o + 2;//3

 

创建子字符串

  创建子字符串共有slice()、substr()和substring()三种方法

【slice()】

  slice(start,end)方法需要两个参数start和end,返回这个字符串中从start位置的字符到(但不包含)end位置的字符的一个子字符串;如果end为undefined或不存在,则返回从start位置到字符串结尾的所有字符

  如果start是负数,则start = max(length + start,0)

  如果end是负数,则end = max(length + end,0)

  start和end无法交换位置

var stringValue = 'hello world';console.log(stringValue.slice());//'hello world'console.log(stringValue.slice(2));//'llo world'console.log(stringValue.slice(2,undefined));//'llo world'console.log(stringValue.slice(2,-5));//'llo 'console.log(stringValue.slice(2,-20));//''console.log(stringValue.slice(20));//''console.log(stringValue.slice(-2,2));//''console.log(stringValue.slice(-2,-20));//''      console.log(stringValue.slice(-2,20));//'ld'console.log(stringValue.slice(-20,2));//'he'console.log(stringValue.slice(-20,-2));//'hello wor'

  slice()方法涉及到Number()转型函数的隐式类型转换,当start被转换为NaN时,相当于start = 0;当end被转换为NaN时(end为undefined除外),则输出空字符串

var stringValue = 'hello world';console.log(stringValue.slice(NaN));//'hello world'console.log(stringValue.slice(0,NaN));//''console.log(stringValue.slice(true,[3]));//'el'console.log(stringValue.slice(null,undefined));//'hello world'console.log(stringValue.slice({}));//'hello world'console.log(stringValue.slice('2',[5]));//'llo'

【substring()】

  substring(start,end)方法需要两个参数start和end,返回这个字符串中从start位置的字符到(但不包含)end位置的字符的一个子字符串;如果end为undefined或不存在,则返回从start位置到字符串结尾的所有字符

  如果任一参数是NaN或负数,则被0取代

  如果任一参数大于字符串长度,则被字符串长度取代

  如果start 大于 end,则交换它们的值

var stringValue = 'hello world';console.log(stringValue.substring());//'hello world'console.log(stringValue.substring(2));//'llo world'console.log(stringValue.substring(2,undefined));//'llo world'console.log(stringValue.substring(20));//''console.log(stringValue.substring(-2,2));//'he'console.log(stringValue.substring(NaN,2));//'he'console.log(stringValue.substring(-2,20));//'hello world'console.log(stringValue.substring(3,2));//'l'console.log(stringValue.substring(3,NaN));//'hel'console.log(stringValue.substring(-20,2));//'he'console.log(stringValue.substring(-20,-2));//'' 

  同样地,substring()方法也涉及到Number()转型函数的隐式类型转换

var stringValue = 'hello world';console.log(stringValue.substring(true,[3]));//'el'console.log(stringValue.substring(null,undefined));//'hello world'console.log(stringValue.substring({}));//'hello world'console.log(stringValue.substring('2',[5]));//'llo'

【substr()】

  substr(start,end)方法需要两个参数start和end,end代表返回的子字符串的字符个数;该方法返回这个字符串中从start位置的字符开始的end个字符的一个子字符串;如果end为undefined或不存在,则返回从start位置到字符串结尾的所有字符

  如果start是负数,则start = max(length + start,0)

  如果start是NaN,则相当于start = 0

  如果end是负数或NaN,则end = 0,因此会返回空字符串

  start和end无法交换位置

  [注意]该方法不是ECMAScript标准,已经被弃用

  [注意]IE8-浏览器在处理向substr()传递负值的情况时存在问题,它会返回原始的字符串

var stringValue = 'hello world';console.log(stringValue.substr());//'hello world'console.log(stringValue.substr(2));//'llo world'console.log(stringValue.substr(2,undefined));//'llo world'console.log(stringValue.substr(2,NaN));//''console.log(stringValue.substr(NaN,2));//'he'console.log(stringValue.substr(20));//''console.log(stringValue.substr(-2,3));//'ld'console.log(stringValue.substr(-2,20));//'ld'console.log(stringValue.substr(-20,2));//'he'console.log(stringValue.substr(-20,-2));//''  console.log(stringValue.substr(2,5));//llo w

  同样地,substr()方法也涉及到Number()转型函数的隐式类型转换

var stringValue = 'hello world';console.log(stringValue.substr(true,[3]));//'el'console.log(stringValue.substr(null,undefined));//'hello world'console.log(stringValue.substr({}));//'hello world'console.log(stringValue.substr('2',[5]));//'llo w'

 

字符串位置

  有两个从字符串中查找子字符串位置的方法:indexOf()和lastIndexOf()

【indexOf()】

  indexOf(searchString,start)方法接收searchString和start两个参数,返回searchString首次出现的位置,如果没有找到则返回-1

  该方法会隐式调用String()转型函数,将searchString非字符串值转换为字符串;隐式调用Number()转型函数,将start非数字值(undefined除外)转换为数值

  searchString表示要搜索的子字符串;start表示该搜索的开始位置,若忽略该参数或该参数为undefined、NaN或负数时,start = 0

var string = 'hello world world';console.log(string.indexOf('ld'));//9console.log(string.indexOf('ld',undefined));//9console.log(string.indexOf('ld',NaN));//9console.log(string.indexOf('ld',-1));//9console.log(string.indexOf('ld',10));//15console.log(string.indexOf('ld',[10]));//15console.log(string.indexOf('true',[10]));//-1console.log(string.indexOf(false,[10]));//-1

【lastIndexOf()】

  lastIndexOf(searchString,start)方法接收searchString和start两个参数,返回searchString最后一次出现的位置,如果没有找到则返回-1

  同样地,该方法会隐式调用String()转型函数,将searchString非字符串值转换为字符串;隐式调用Number()转型函数,将start非数字值(undefined除外)转换为数值

  searchString表示要搜索的子字符串;start表示该搜索的开始位置,若忽略该参数或该参数为undefined、NaN时,start = length - 1

  [注意]与indexOf()方法不同,若start为负数,则该方法返回-1

var string = 'hello world world';console.log(string.indexOf('ld'));//9console.log(string.indexOf('ld',undefined));//9console.log(string.indexOf('ld',NaN));//9console.log(string.indexOf('ld',-1));//-1console.log(string.indexOf('ld',10));//15console.log(string.indexOf('ld',[10]));//15console.log(string.indexOf('true',[10]));//-1console.log(string.indexOf(false,[10]));//-1

  【tips】查找出字符串所有符合条件的子字符串

  可以通过循环调用indexOf()或lastIndexOf()来找到所有匹配的子字符串

function allIndexOf(str,value){  var result = [];  var pos = str.indexOf(value);  while(pos > -1){    result.push(pos);    pos = str.indexOf(value,pos+value.length);  }  return result;}console.log(allIndexOf('helllhelllhelll','ll'));//[2,7,12]

 

【trim()】

  ECMAScript5为所有字符串定义了trim()方法。这个方法会创建一个字符串的副本,删除前置及后缀的所有空白字符,然后返回结果

  由于trim()方法返回的是字符串的副本,所以原始字符串中的前置及后缀空格会保持不变

  [注意]IE8-浏览器不支持

var string = '  hello world  ';console.log(string.trim());//'hello world'console.log(string);//'  hello world  '

  空白字符不仅仅包括空格,还包括制表符(\t)、换行符(\n)和回车符(\r)

'\r\nabc \t'.trim() // 'abc'

  此外,firefox、safari和webkit还支持非标准的trimRight()用于删除字符串结尾的空白字符

var string = '  hello world  ';console.log(string.trimRight());//'  hello world';

  【tips】用trim()来判断输入的字符是否为空

if(usename.trim().length){   alert('correct');}else{   alert('error');}

  【tips】用正则表达式模拟trim()

function fnTrim(str){  return str.replace(/^\s+|\s+$/,'')} console.log(fnTrim('   hello world  '));//'hello world'

 

大小写转换

  ECMAScript中涉及字符串大小写转换的方法有4个:toLowerCase()、toLocaleLowerCase()、toUpperCase()、toLocaleUpperCase()

  toLowerCase()和toUpperCase()是两个经典的方法,借鉴自java.lang.String中的同名方法。而toLocaleLowerCase()和toLocaleUpperCase()方法则是针对特定地区的实现,对有些地区来说,针对地区的方法与其通用方法得到的结果相同,但少数语言(如土耳其语)会为Unicode大小写转换应用特殊的规则,这时候就必须使用针对地区的方法来保证实现正确的转换

【toUpperCase()】

  toUpperCase()方法将字符串转换成大写

【toLowerCase()】

  toLowerCase()方法将字符串转换成小写

【toLocaleUpperCase()】

  toLocaleUpperCase()方法将字符串转换成大写(针对地区)

【toLocaleLowerCase()】

  toLocaleLowerCase()方法将字符串转换成小写(针对地区)

  [注意]在不知道自己的代码将在哪个语言环境中运行的情况下,使用针对地区的方法更稳妥

var string = 'Hello World';console.log(string.toLowerCase());//hello worldconsole.log(string.toLocaleLowerCase());//hello worldconsole.log(string.toUpperCase());//HELLO WORLDconsole.log(string.toLocaleUpperCase());//HELLO WORLD

  这4种方法均不支持String()隐式类型转换,只支持字符串类型

(true).toLowerCase();//报错(2).toLocaleLowerCase();//报错({}).toUpperCase();//报错([]).toLocaleUpperCase();//报错

  [注意]大小写转换方法可以连续使用

var string = 'Hello World';console.log((string.toUpperCase()).toLowerCase());//hello world

 

【localeCompare()】

  localeCompare()方法用于比较两个字符串,遵循下列规则

  【1】如果字符串在字母表中应该排在字符串参数之前,则返回一个负数(大多数情况下为-1)

  【2】如果字符串等于字符串参数,则返回0

  【3】如果字符串在字母表中应该排在字符串参数之后,则返回一个正数(大多数情况下为1)

var stringValue = 'yellow';console.log(stringValue.localeCompare('brick'));//1 'y'> 'b'console.log(stringValue.localeCompare('yellow'));//0  'yellow' == 'yellow'console.log(stringValue.localeCompare('zoo'));//-1    'yellow' < 'zoo'

  [注意]虽然在字母表中大写字母在小写字母的前面,所以大写字母 < 小写字母。但localeCompare()方法会考虑自然语言的排序情况,把'B'排在'a'的前面

console.log('B'.localeCompare('a'));//1console.log('B' > 'a');//falseconsole.log('b'.localeCompare('a'));//1console.log('b' > 'a');//true

 

参考资料

【1】ES5/类型 https://www.w3.org/html/ig/zh/wiki/ES5/types#String.E7.B1.BB.E5.9E.8B
ES5/标准内置对象 https://www.w3.org/html/ig/zh/wiki/ES5/builtins#String_.E5.AF.B9.E8.B1.A1
【2】阮一峰Javascript标准参考教程——基本语法之字符串 http://javascript.ruanyifeng.com/grammar/string.html 标准库String对象 http://javascript.ruanyifeng.com/stdlib/string.html
【3】W3School-Javascript高级教程——ECMAScript原始类型 http://www.w3school.com.cn/js/pro_js_primitivetypes.asp
【4】《javascript权威指南(第6版)》第3章 类型、值和变量
【5】《javascript高级程序设计(第3版)》第3章 基本概念 第5章 引用类型
【6】《javascript语言精粹(修订版)》第2章 语法 第8章 方法
【7】《javascript DOM编程艺术(第2版)》第2章 Javascript语法
【8】《javascript启示录》 第10章 String()