Java实现Python式字符串切片

banq
在本文中，我们看到，尽管 Java 缺乏 Python 简洁的字符串切片语法，但我们可以使用substring()、循环和StringBuilder实现类似的功能。通过利用这些技术，Java 开发人员可以以与 Python 强大的切片功能非常相似的方式有效地操作字符串。此外， Apache Commons Lang等第三方库提供了可以进一步简化字符串操作的实用程序。

字符串操作是编程中的常见任务。Python 提供了一种使用简单语法对字符串进行切片的直接方法。但是，Java 中的字符串切片并不那么直接，需要不同的方法才能实现相同的功能。

在本教程中，我们将探讨 Java 与 Python 字符串切片的等效之处以及如何有效地实现类似的操作。

理解 Python 的字符串切片
在 Python 中，对字符串进行切片非常简单，只需使用冒号(:)运算符即可。语法遵循以下模式：

字符串[start:stop:step]

  • start：起始索引（含）
  • stop：结束索引（不包括）
  • step：增量（默认为 1）
  • 负索引：从字符串末尾开始计数
让我们看几个对字符串“Hello World！”进行切片的例子：

s = "Hello, World!"
s[0:5]  <strong>Output: Hello</strong>
s[:5]   <strong>Output: Hello</strong>
s[7:]   <strong>Output: World!</strong>
s[-6:]  <strong>Output: World!</strong>
s[::2]  <strong>Output: Hlo ol!</strong>
s[::-1] <strong>Output: !dlroW ,olleH

现在，让我们探讨如何在 Java 中实现类似的行为。

Java 中的基本字符串切片
与 Python 不同，Java 没有内置切片符号。但是，我们可以使用substring()方法来实现类似的结果。

提取子字符串
在 Python 中提取子字符串是一项简单的任务，这个概念在 Java 中也类似。

让我们看看如何在 Python 中提取子字符串：

s = "Hello, World!"
sub = s[0:5] <strong>"Hello"

接下来我们用 Java 检查一下提取过程：

String s = "Hello, World!";
String sub = s.substring(0, 5); // "Hello"

在 Java 中，substring(start, end)提取从 start（包含）到 end（不包含）的部分，就像 Python 的切片一样。

省略开始或结束索引
就像提取子字符串一样，也有一种方法可以从开头或结尾省略部分字符串。

要在 Python 中省略，我们只需提供要省略的索引：

s[:5] <strong>"Hello"</strong>
s[7:] <strong>"World!"

我们可以在 Java 中使用相同的substring()方法：

assertEquals("Hello", s.substring(0, 5));
assertEquals("World!", s.substring(7));

当仅提供起始索引时，Java 的substring(start)会从起始处提取到字符串的末尾，模仿 Python 的行为。

Java 中的负索引
Python 允许负索引从末尾开始计数：

s[-6:]  <strong>"World!"

但是，Java 不支持负索引，所以我们必须手动转换它们：

assertEquals("World!", s.substring(s.length() - 6));

这里，s.length() – 6计算正确的起始索引。

在 Java 中实现步骤切片
在 Python 中，切片概念允许一步步跳过字符：

s[::2]  <strong>"Hlo ol!"

由于 Java 没有提供内置方法来实现这一点，我们可以使用StringBuilder来实现这个结果：

StringBuilder result = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < s.length(); i += 2) {
    result.append(s.charAt(i));
}
assertEquals("Hlo ol!", result.toString());

我们可以使用一个简单的循环来对 Java 中的任何字符串执行分步切片。

反转字符串
在 Python 中，我们可以有效地使用[::-1]来反转字符串：

s[::-1]  <strong>"!dlroW ,olleH"

在 Java 中，我们可以再次使用StringBuilder：

String reversed = new StringBuilder(s).reverse().toString();
assertEquals("!dlroW ,olleH", reversed);

或者，我们可以使用循环：

String reversed = "";
for (int i = s.length() - 1; i >= 0; i--) {
    reversed += s.charAt(i);
}
assertEquals("!dlroW ,olleH", reversed);

但是，StringBuilder效率更高，因为循环内的字符串连接会创建多个不可变的字符串对象，从而导致性能开销。

使用 Start/Stop 实现负步进
Python 允许使用负步长进行切片，即在指定范围内以相反的顺序提取元素。这对于反向选择字符或在向后移动时跳过元素很有用。

Python：

s[-7:-1:2]  <strong>" ol"

Java 没有内置对负步长切片的支持，因此我们将按照所需的顺序手动进行迭代：

StringBuilder result = new StringBuilder();
for (int i = s.length() - 7; i < s.length() - 1; i += 2) {
    result.append(s.charAt(i));
}
assertEquals(" ol", result.toString());

我们使用循环来提取字符，同时正确处理索引。