为什么 substring() 方法是 substring(start index(inclusive)，end index(exclusive)) [关闭]

Question

为什么子字符串以起始参数为索引，第二个参数为从头开始的长度？

换句话说

1   2   3 | 4   5 <=== Length from beginning

A   B   C   D   E

0 | 1   2   3   4 <=== Index

如果我希望 substring() 返回 BC 我必须这样做 "ABCDE".substring(1,3);

为什么会这样？

编辑：使结束索引独占有什么好处？

Answer 1

关于“为什么”的问题可以被视为哲学或学术问题，并引发“就是这样”的答案。

但是，从更一般、更抽象的角度来看，在考虑替代方案时，这是一个有效的问题：可以想象这种方法的两种形式：

String substringByIndices(int startIndex, int endIndex);

和

String substringByLength(int startIndex, int length);

在这两种情况下，设计空间中还有另一个维度，即索引是inclusive还是exclusive。

首先，请注意所有版本基本相同。在调用现场，根据方法的实际语义更改调用​​通常很简单：

int startIndex = ...;
int endIndex = ...;
String s = string.substringByLength(startIndex, endIndex-startIndex);

或

int startIndex = ...;
int length = ...;
String s = string.substringByIndices(startIndex, startIndex+length);

选择索引是包含性还是排除性将增加一些可能不得不到处摆弄+1 或-1，但这在这里并不重要。

第二个例子已经说明了为什么选择使用 inclusive 起始索引和 exclusive 结束索引可能是个好主意：很容易切出一定长度，无需考虑任何+1或-1：

int startIndex = 12;
int length = 34;
String s = string.substringByIndices(startIndex, startIndex+length);

// One would expect this to yield "true". If the end index
// was inclusive, this would not be the case...
System.out.println(s.length() == length); 

这在某种程度上也可能被认为与for-loops 之类的东西一致，你通常有

for (int i=startIndex; i<endIndex; i++) { ... }

开始是包括，结束是排他。因此，这种选择与通常的惯用语言模式非常匹配。

---

但是，无论做出何种选择，无论其理由如何：重要的是要做到

一致

贯穿整个 API。

例如List接口包含一个方法subList(int, int)：

List<E> subList(int fromIndex, int toIndex)

返回此列表在指定 fromIndex（包括）和 toIndex（不包括）之间部分的视图。

with 符合这个约定。如果您必须混合 API，其中结束索引有时包含有时排他，这将很容易出错。

Answer 2

这是一个开始和结束索引。

在我看来，这似乎很合乎逻辑，但是如果您愿意，可以使用非常简单的计算从开始和长度的角度来考虑它：

"ABCDEFGH".substring(start, start + length);

它为您提供了这种灵活性。

Answer 3

与其说是“从开始的长度”，而是“不包括结束索引”。

如果您查看这两个数字如何与代码一起工作，通过将字符从一个数组复制到另一个数组来创建子字符串，原因就很明显了。

给定：

int start; // inclusive
int end; // exclusive
char[] string;

现在看看在复制数组元素时使用这些数字是多么容易：

char[] substring = new char[end - start];
for (int i = start; i < end; i++)
    substring[i - start] = string[i];

请注意如何通过加/减 1 进行调整 - 这些数字正是您循环所需要的。循环实际上也可以在没有减法的情况下编码：

for (int i = start, j = 0; i < end; i++)
    substring[j++] = string[i];

选择这些数字是“机器友好的”，这是设计 C 语言时的方式，而 Java 是基于 C 的。

Answer 4

编写代码时的拇指规则是，从消费者那里获取最大数量或输入。获得所需的输出变得更加容易。

源代码就是答案。它们都是开始和结束索引。

   public String substring(int beginIndex, int endIndex) {
1942        if (beginIndex < 0) {
1943            throw new StringIndexOutOfBoundsException(beginIndex);
1944        }
1945        if (endIndex > count) {
1946            throw new StringIndexOutOfBoundsException(endIndex);
1947        }
1948        if (beginIndex > endIndex) {
1949            throw new StringIndexOutOfBoundsException(endIndex - beginIndex);
1950        }
1951        return ((beginIndex == 0) && (endIndex == count)) ? this :
1952            new String(offset + beginIndex, endIndex - beginIndex, value);
1953    }

简单来说，就是从哪里到哪里要子串。