replace()

String 类提供了两个 replace() 方法，这是最常用、最直接的替换方式。

replace(char oldChar, char newChar)

功能：将字符串中所有出现的 oldChar 字符替换为 newChar 字符。

特点：

• 区分大小写：'A' 和 'a' 是不同的字符。
• 全局替换：会替换字符串中所有匹配的字符,而不仅仅是第一个。

示例：

public class ReplaceExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "hello world, hello java";
        // 将所有 'l' 替换为 'p'
        String newStr = str.replace('l', 'p');
        System.out.println("原始字符串: " + str);
        System.out.println("替换后字符串: " + newStr); // 输出: heppo worpd, heppo java
    }
}

replace(CharSequence target, CharSequence replacement)

功能：将字符串中所有出现的 target 子串替换为 replacement 子串。

特点：

• 替换子串：可以替换任意长度的子串,而不仅仅是单个字符。
• 区分大小写：同样区分大小写。
• 全局替换：替换所有匹配的子串。
• CharSequence 是一个接口，String、StringBuilder、CharBuffer 等都实现了它，所以可以直接传入 String 对象。

示例：

public class ReplaceSubstringExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "I like Java, and Java is powerful.";
        // 将所有 "Java" 替换为 "Python"
        String newStr = str.replace("Java", "Python");
        System.out.println("原始字符串: " + str);
        System.out.println("替换后字符串: " + newStr); // 输出: I like Python, and Python is powerful.
    }
}

其他重要替换方法

除了 replace()，还有其他方法可以提供更灵活的控制，比如只替换第一个匹配项,或者使用正则表达式进行复杂的匹配和替换。

replaceFirst(String regex, String replacement)

功能：使用给定的 正则表达式 regex 替换 第一个 匹配的子串。

特点：

• 基于正则表达式：regex 参数是一个正则表达式，这意味着你可以用它进行更复杂的匹配（匹配数字、特定模式的字符串等）。
• 仅替换第一个：只替换第一个找到的匹配项。

示例：

public class ReplaceFirstExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "apple orange apple banana";
        // 将第一个 "apple" 替换为 "grape"
        String newStr1 = str.replaceFirst("apple", "grape");
        System.out.println(newStr1); // 输出: grape orange apple banana
        // 使用正则表达式，将第一个单词（由空格分隔）替换为 "fruit"
        String newStr2 = str.replaceFirst("\\w+", "fruit");
        System.out.println(newStr2); // 输出: fruit orange apple banana
    }
}

replaceAll(String regex, String replacement)

功能：使用给定的 正则表达式 regex 替换 所有 匹配的子串。

特点：

• 基于正则表达式：功能非常强大,可以处理复杂的文本匹配模式。
• 全局替换：替换所有匹配项。
• 注意：这个方法经常与 replace() 混淆，当你的替换目标是固定的字符串（而不是正则表达式模式）时，优先使用 replace(),因为它更直观且性能略好。

示例：

public class ReplaceAllExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "My phone number is 123-456-7890, and my friend's is 987-654-3210.";
        // 将所有连字符 '-' 替换为空格 ' '
        // 注意：这里用 replace("-"," ") 更简单，但 replaceAll 也能做到
        String newStr1 = str.replaceAll("-", " ");
        System.out.println(newStr1); // 输出: My phone number is 123 456 7890, and my friend's is 987 654 3210.
        // 使用正则表达式，移除所有非数字字符
        String newStr2 = str.replaceAll("\\D", "");
        System.out.println(newStr2); // 输出: 12345678909876543210
    }
}

特殊情况：替换正则表达式中的特殊字符

如果你想要替换的字符串本身包含正则表达式中的特殊字符（如 , , 等），直接使用 replaceAll 会导致错误，你需要使用 Matcher.quoteReplacement() 来对这些特殊字符进行转义。

示例：

public class ReplaceSpecialCharExample {
    public static void main(String[] args) {
        String price = "The price is $100.50.";
        // 错误示范："$" 在正则中有特殊含义（行尾），会抛出异常
        // String wrongResult = price.replaceAll("$", "USD ");
        // 正确做法：使用 Matcher.quoteReplacement() 对替换字符串进行转义
        String correctResult = price.replaceAll("\\$", Matcher.quoteReplacement("USD "));
        System.out.println(correctResult); // 输出: The price is USD 100.50.
    }
}

StringBuilder 中的替换方法

当你需要在一个循环中频繁修改字符串时，应该使用 StringBuilder 或 StringBuffer，因为它们是可变的，性能远优于 String 的不可变性。

StringBuilder 也有 replace() 方法，但它的签名和 String 的不同：

StringBuilder replace(int start, int end, String str)

功能：用 str 字符串替换当前 StringBuilder 中从 start (包含) 到 end (不包含) 位置的字符。

特点：

• 基于索引：通过指定起始和结束索引来定位要替换的区域。
• 原地修改：直接修改 StringBuilder 对象本身，并返回 this。

示例：

public class StringBuilderReplaceExample {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello, World!");
        // 将索引 7 到 12 的子串 "World" 替换为 "Java"
        sb.replace(7, 12, "Java");
        System.out.println(sb.toString()); // 输出: Hello, Java!
    }
}

总结与对比

如何选择？

1. 简单替换固定字符/子串：

   • 用 String.replace()，这是最简单、最安全的选择。
   • str.replace("old", "new")

2. 需要替换第一个匹配项：

   • 用 String.replaceFirst()。
   • str.replaceFirst("\\d+", "one") (将第一个数字替换为 "one")

3. 需要根据复杂模式（正则表达式）进行全局替换：

   • 用 String.replaceAll()。
   • str.replaceAll("\\s+", " ") (将所有空白字符替换为一个空格)

4. 在循环中或需要高性能地构建和修改字符串：

   • 使用 StringBuilder，并在构建完成后通过 toString() 转换为 String，如果替换的是固定索引区间的内容，就用 StringBuilder.replace()。

5. *替换的字符串包含正则元字符（如 , ``）**：

   • 使用 replaceAll 时，务必用 Matcher.quoteReplacement() 对替换字符串进行转义。str.replaceAll("\\$", Matcher.quoteReplacement("USD "))。