核心概念

1. char:

   
   （图片来源网络，侵删）
   • 它是一个基本数据类型（primitive data type）。
   • 用来表示单个字符（'a', '好', '1'）。
   • 在 Java 中，char 是 16 位的 Unicode 字符，使用单引号 括起来。
   • 内存占用固定为 2 字节。

2. String:

   • 它是一个对象（Object），属于 java.lang 包。
   • 用来表示一个或多个字符的序列（"hello", "你好", "a1!"）。
   • 在 Java 中，String 是不可变的（immutable），一旦创建就不能被修改。
   • 使用双引号 括起来。

转换方法

下面我们分两种情况来讨论转换：char 转 String 和 String 转 char。

char 转 String

将单个 char 转换为 String 是非常直接和简单的，主要有以下几种方法，其中第一种是最常用和推荐的。

使用 String 的构造函数（最推荐）

这是最直观、最符合逻辑的方法。String 类提供了一个专门接受 char 参数的构造函数。

char myChar = 'A';
String str = new String(new char[]{myChar}); // 使用 char 数组构造
// 或者更简单的方式 (Java 9+)
String str2 = String.valueOf(myChar);
System.out.println(str);  // 输出: A
System.out.println(str2); // 输出: A
System.out.println(str.getClass().getName()); // 输出: java.lang.String

注意：直接 new String(myChar) 是错误的，因为构造函数不接受单个 char 类型，它接受一个 char 数组。

使用 String.valueOf() 静态方法（推荐）

String 类提供了多个重载的 valueOf() 方法，可以将各种基本数据类型（包括 char）转换为 String，这是非常通用且高效的方式。

char myChar = 'B';
String str = String.valueOf(myChar);
System.out.println(str); // 输出: B

使用字符串连接（简单但需注意）

你可以将一个 char 与一个空字符串 进行连接，Java 会自动将 char 转换为 String。

char myChar = 'C';
String str = "" + myChar;
System.out.println(str); // 输出: C

这种方法虽然简单,但在底层会创建一个新的 StringBuilder 对象来完成连接操作，对于单个字符，性能差异可以忽略不计，但在性能敏感的循环中，应优先使用 String.valueOf()。

使用空字符串的 concat() 方法

这种方法和方法三类似,但可读性稍差，不常用。

char myChar = 'D';
String str = "".concat(String.valueOf(myChar));
System.out.println(str); // 输出: D

String 转 char

将 String 转换为 char 情况稍微复杂一些，因为 String 可以包含多个字符，我们通常需要获取 String 中的某一个字符。

使用 charAt() 方法（最常用）

如果你想获取 String 中指定位置的 char，charAt() 是标准方法，字符串的索引从 0 开始。

String myStr = "Hello";
// 获取第一个字符 (索引为 0)
char firstChar = myStr.charAt(0); // 'H'
// 获取最后一个字符
char lastChar = myStr.charAt(myStr.length() - 1); // 'o'
System.out.println("第一个字符: " + firstChar);
System.out.println("最后一个字符: " + lastChar);

重要：异常处理 如果传入的索引是负数或者大于等于字符串的长度，charAt() 会抛出 StringIndexOutOfBoundsException 异常。

String myStr = "Hi";
try {
    char c = myStr.charAt(5); // 索引 5 超出范围 (长度为 2)
} catch (StringIndexOutOfBoundsException e) {
    System.out.println("错误：索引超出范围！");
}

将整个 String 转换为 char 数组

如果你想获取 String 中的所有字符，可以将其转换为一个 char 数组。

String myStr = "World";
char[] charArray = myStr.toCharArray(); // 将整个字符串转为 char 数组
System.out.println(charArray[0]); // 输出 'W'
System.out.println(charArray[1]); // 输出 'o'
System.out.println(charArray.length); // 输出 5

特殊情况：String 长度为 1

如果你的 String 确定只包含一个字符，你可以先获取这个字符，然后将其存入一个 char 变量中。

String singleCharStr = "Z";
if (singleCharStr.length() == 1) {
    char myChar = singleCharStr.charAt(0);
    System.out.println(myChar); // 输出: Z
} else {
    System.out.println("字符串长度不为1，不能直接转为单个char");
}

注意：不能直接将一个长度大于1的 String 赋值给 char 变量，编译器会报错。

String multiCharStr = "AB";
// char c = multiCharStr; // 编译错误: incompatible types: String cannot be converted to char

总结表格

最佳实践

• char 转 String：优先使用 String.valueOf()，它代码简洁，意图明确，并且是静态方法，无需创建 String 类的实例。
• String 转 char：
  • 如果只需要一个字符，使用 charAt()。
  • 如果需要所有字符，使用 toCharArray()。
  • 使用 charAt() 时，务必进行边界检查或使用 try-catch 来避免 StringIndexOutOfBoundsException。