Java 中主要有与 replace 相关的四个方法，它们分别位于 String 类和 StringBuilder/StringBuffer 类中，理解它们的区别和适用场景非常重要。

核心概览

String 类中的 replace 方法

String 对象在 Java 中是不可变的，这意味着任何对 String 的修改操作（包括 replace）都不会改变原始字符串，而是会返回一个新的 String 对象。

1. replace(char oldChar, char newChar)

• 功能：将字符串中所有的 oldChar 字符替换为 newChar 字符。
• 参数：
  • oldChar: 需要被替换的旧字符。
  • newChar: 用于替换的新字符。
• 返回值：一个新的 String 对象。

示例代码：

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

2. replace(CharSequence target, CharSequence replacement)

这是最常用、最强大的 replace 方法之一。

• 功能：将字符串中所有的 target 子串（子序列）替换为 replacement 子串。
• 参数：
  • target: 需要被替换的旧子串。CharSequence 是 String、StringBuilder 等的接口，所以可以直接传字符串。
  • replacement: 用于替换的新子串。
• 返回值：一个新的 String 对象。

示例代码：

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

注意：这个方法是区分大小写的。

String str = "Hello World";
// str.replace("hello", "hi"); // 这行代码不会做任何事，因为 "hello" 和 "Hello" 不匹配
System.out.println(str.replace("Hello", "hi")); // 输出: hi World

String 类中的基于正则表达式的 replace 方法

这两个方法功能相似,但匹配规则不同，它们都使用正则表达式。

1. replaceAll(String regex, String replacement)

• 功能：使用给定的正则表达式 regex 去匹配字符串，并将所有匹配到的子串替换为 replacement。
• 参数：
  • regex: 正则表达式。
  • replacement: 替换的字符串。

示例代码：

public class ReplaceAllExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "abc123def456ghi";
        // 使用正则表达式 \\d+ 匹配一个或多个数字
        String newStr = str.replaceAll("\\d+", "-NUM-");
        System.out.println("原始字符串: " + str);      // 输出: abc123def456ghi
        System.out.println("替换后字符串: " + newStr); // 输出: abc-NUM-def-NUM-ghi
    }
}

2. replaceFirst(String regex, String replacement)

• 功能：与 replaceAll 类似，但它只替换第一个匹配到的子串。
• 参数：同上。

示例代码：

public class ReplaceFirstExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "apple orange apple banana";
        // 只替换第一个 "apple"
        String newStr = str.replaceFirst("apple", "grape");
        System.out.println("原始字符串: " + str);      // 输出: apple orange apple banana
        System.out.println("替换后字符串: " + newStr); // 输出: grape orange apple banana
    }
}

StringBuilder / StringBuffer 类中的 replace 方法

StringBuilder 和 StringBuffer 是可变的，它们的 replace 方法会直接修改对象本身，并返回对象自身的引用（通常可以忽略返回值）。

1. replace(int start, int end, String str)

• 功能：删除从 start 到 end-1 索引的子串，并将 str 插入到 start 位置。
• 参数：
  • start: 开始替换的索引（包含）。
  • end: 结束替换的索引（不包含）。
  • str: 用于替换的新字符串。
• 返回值：修改后的 StringBuilder 或 StringBuffer 对象本身。

示例代码：

public class StringBuilderReplaceExample {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello World");
        // 替换索引 6 到 11 的子串（即 "World"）为 "Java"
        // 注意：索引从0开始，"World" 的索引是 6, 7, 8, 9, 10
        sb.replace(6, 11, "Java");
        System.out.println("修改后的 StringBuilder 内容: " + sb); // 输出: Hello Java
    }
}

2. replace(char oldChar, char newChar)

• 功能：与 String 版本功能相同，替换所有匹配的字符。
• 关键区别：直接修改原对象，而不是创建新对象。

示例代码：

public class StringBuilderReplaceCharExample {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder("hello world");
        // 将所有的 'l' 替换为 'p'
        sb.replace('l', 'p');
        System.out.println("修改后的 StringBuilder 内容: " + sb); // 输出: hepwo worpd
    }
}

总结与最佳实践

1. 选择哪个类？

   • 如果你的字符串内容很少,或者需要频繁地拼接、修改，并且最终结果只需要一个字符串，优先使用 String。
   • 如果你需要在循环中进行大量的字符串拼接或修改操作,为了性能，应该使用 StringBuilder（在单线程中）或 StringBuffer（在多线程中）。

2. 选择哪个 replace 方法？

   • 简单字符替换：
     • String -> str.replace('a', 'b')
     • StringBuilder -> sb.replace('a', 'b')
   • 固定子串替换（不涉及正则表达式，如 "apple" -> "orange"）：
     • 强烈推荐 str.replace("apple", "orange")，这是最清晰、最不容易出错的方式。
   • 复杂模式替换（如删除所有数字、替换特定格式的文本等）：
     • 使用 str.replaceAll() 或 str.replaceFirst()，并编写正确的正则表达式。

3. 重要提醒：正则表达式中的特殊字符

   • 当你使用 replaceAll 或 replaceFirst 时，replacement 参数中的 符号有特殊含义，它代表分组引用（如 $1 代表第一个捕获组）。
   • 如果你想在替换文本中包含一个字面意义上的 符号，你需要用 \\ 进行转义，即 \$。

示例：

String text = "100 dollars, 200 euros";
// 错误写法：$ 在这里会被解释为分组引用，但正则表达式里没有分组
// text.replaceAll("\\d+", "$"); // 会抛出异常: IllegalArgumentException: No group 1
// 正确写法：对 $ 进行转义
String newText = text.replaceAll("\\d+", "\\$");
System.out.println(newText); // 输出: $ dollars, $ euros

希望这份详细的解释能帮助你完全理解 Java 中 replace 的用法！