Конкатенация строк в Java

Конкатенация строк (сцепление) — это операция объединения строк. В Java для неё используется оператор +, а также его составная форма +=. К строке можно присоединить значение любого типа — число, символ, объект — и оно будет автоматически преобразовано к строке. Один и тот же знак + означает то сложение, то конкатенацию, и различить эти случаи помогает одно простое правило.

Когда + означает конкатенацию, а когда сложение

Важно запомнить всего два правила:

• Если хотя бы один из операндов имеет тип String, оператор + выполняет конкатенацию строк, а второй операнд автоматически преобразуется к строке.
• Если оба операнда — числа (или другие числовые типы, включая char), оператор + выполняет арифметическое сложение.

В простейшем случае объединяются две строки:

public class StringExample1 {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "world";
        System.out.println("Hello " + str1);
        System.out.println("First line\n" + "Second line");
    }
}

char в конкатенации: почему получается 177

На типе char легко ошибиться. В первом System.out.println следующего примера на консоль выводится строка «X Y»: мы объединяем char со String, и это конкатенация. Во втором же System.out.println выводится не строка, как многие ожидают, а число 177. Тип char — псевдоцелочисленный и может участвовать в арифметических операциях: строки в выражении нет, поэтому складываются коды символов — 88 + 89 = 177:

public class StringExample2 {
    public static void main(String[] args) {
        char x, y;
        x = 88;  // Код символа 'X'
        y = 'Y';
        System.out.println(x + " " + y); // Выведется X Y
        System.out.println(x + y); // Выведется 177
    }
}

Чтобы вывести два символа рядом без пробела, достаточно ввести в выражение пустую строку: System.out.println("" + x + y) напечатает XY.

Порядок вычисления: слева направо

Выражение с несколькими + вычисляется слева направо, но сначала выполняются операции с более высоким приоритетом. В следующем примере на консоль выводится str=48: умножение имеет больший приоритет, чем сложение, поэтому сначала 4 * 2 даёт 8. Дальше слева направо: "str=" + 4 — это уже конкатенация, результат "str=4", а затем "str=4" + 8 даёт "str=48":

public class StringExample3 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("str=" + 4 + 4 * 2);
    }
}

Если числа нужно именно сложить, порядок меняют скобками: "str=" + (4 + 4 * 2) выведет str=12. Работает и обратное: пока строки слева нет, + остаётся сложением — выражение 1 + 2 + "3" даёт "33", потому что сначала складываются числа 1 + 2, и только потом результат 3 присоединяется к строке.

Unicode в строковых литералах

В строковых литералах, как и в переменных типа char, можно использовать Unicode-эскейпы \u с шестнадцатеричным кодом символа:

public class StringExample4 {
    public static void main(String[] args) {
        // Слово "Украина" в кодировке Unicode
        System.out.println("\u0423\u043A\u0440\u0430\u0438\u043D\u0430");
    }
}

Компилятор декодирует такие последовательности ещё до разбора программы, поэтому на консоль выводится обычное слово «Украина».

Сравнение строк: equals(), а не ==

String — ссылочный тип, поэтому оператор сравнения == сравнивает не содержимое строк, а ссылки — указывают ли обе переменные на один и тот же объект в памяти. Из-за пула строковых литералов == иногда «случайно» возвращает true, но для строк, созданных во время работы программы (в том числе полученных конкатенацией переменных), он ненадёжен. Содержимое строк сравнивают методом equals() или Objects.equals() (начиная с Java 7) — второй вариант дополнительно безопасен при null:

import java.util.Objects;

public class StringExample5 {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "Hello";
        String str2 = "Hi";
        System.out.println(str1.equals(str2));
        System.out.println(Objects.equals(str1, str2));
    }
}

Длина строки: метод length()

Длина строки определяется с помощью метода length() — он возвращает количество символов:

public class StringExample6 {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "Hello";
        System.out.println("Длина строки: " + str.length());
    }
}

Обратите внимание: здесь тоже работает конкатенация — число str.length() автоматически преобразуется к строке и присоединяется к сообщению.

Презентацию с видео можно скачать на Patreon.