Java反转字符串和相关字符编码的问题解决

 更新时间:2013年05月27日 10:34:10   转载 作者:  
反转字符串一直被当作是简单问题,大家的思想主要就是利用遍历,首尾交换字符实现字符串的反转。例如下面的代码,就可以简单实现反转。

复制代码 代码如下:

public String reverse(char[] value){
       for (int i = (value.length - 1) >> 1; i >= 0; i--){
           char temp = value[i];
           value[i] = value[value.length - 1 - i];
           value[value.length - 1 - i] = temp;
       }
       return new String(value);
}

这样的代码,在算法方面是没有任何问题的。但是今天在查看StringBuffer源代码的时候发现,其中reverse方法的源代码写的很精妙。源代码如下:

复制代码 代码如下:

public AbstractStringBuilder reverse() {
    boolean hasSurrogate = false;
    int n = count - 1;
    for (int j = (n-1) >> 1; j >= 0; --j) {
        char temp = value[j];
        char temp2 = value[n - j];
        if (!hasSurrogate) {
       hasSurrogate = (temp >= Character.MIN_SURROGATE && temp <= Character.MAX_SURROGATE)
           || (temp2 >= Character.MIN_SURROGATE && temp2 <= Character.MAX_SURROGATE);
         }
         value[j] = temp2;
         value[n - j] = temp;
     }
     if (hasSurrogate) {
         // Reverse back all valid surrogate pairs
          for (int i = 0; i < count - 1; i++) {
             char c2 = value[i];
             if (Character.isLowSurrogate(c2)) {
                 char c1 = value[i + 1];
                 if (Character.isHighSurrogate(c1)) {
                 value[i++] = c1;
                 value[i] = c2;
             }
         }
         }
     }
     return this;
 }

这个方法是定义在StringBuffer的父类AbstractStringBuilder中的,所以该方法的返回值是AbstractStringBuilder,在子类中调用的方式如下:
复制代码 代码如下:

public synchronized StringBuffer reverse() {
    super.reverse();
    return this;
}

从方法的内容来看,源代码中的基本思路是一致的,同样采用遍历一半字符串,然后将每个字符与其对应的字符进行交换。但是有不同之处,就是要判断每个字符是否在Character.MIN_SURROGATE(\ud800)和Character.MAX_SURROGATE(\udfff)之间。如果发现整个字符串中含有这种情况,则再次从头至尾遍历一次,同时判断value[i]是否满足Character.isLowSurrogate(),如果满足的情况下,继续判断value[i+1]是否满足Character.isHighSurrogate(),如果也满足这种情况,则将第i位和第i+1位的字符互换。可能有的人会疑惑,为什么要这么做,因为Java中的字符已经采用Unicode代码,每个字符可以放下一个汉字。为什么还要这么做?
一个完整的 Unicode 字符叫代码点CodePoint,而一个 Java char 叫 代码单元 code unit。String 对象以UTF-16保存 Unicode 字符,需要用2个字符表示一个超大字符集的汉字,这这种表示方式称之为 Surrogate,第一个字符叫 Surrogate High,第二个就是 Surrogate Low。具体需要注意的事宜如下:
判断一个char是否是Surrogate区的字符,用Character的 isHighSurrogate()/isLowSurrogate()方法即可判断。从两个Surrogate High/Low 字符,返回一个完整的 Unicode CodePoint 用 Character.toCodePoint()/codePointAt()方法。
  一个Code Point,可能需要一个也可能需要两个char表示,因此不能直接使用 CharSequence.length()方法直接返回一个字符串到底有多少个汉字,而需要用String.codePointCount()/Character.codePointCount()。
 要定位字符串中的第N个字符,不能直接将N作为偏移量,而需要从字符串头部依次遍历得到,需要用String/Character.offsetByCodePoints() 方法。
从字符串的当前字符,找到上一个字符,也不能直接用offset-- 实现,而需要用 String.codePointBefore()/Character.codePointBefore(),或用 String/Character.offsetByCodePoints()
 从当前字符,找下一个字符,不能直接用 offset++实现,需要判断当前 CodePoint的长度后,再计算得到,或用String/Character.offsetByCodePoints()。

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