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JavaSE第08篇：API之String、StringBuilder

本篇我们将学习JDK中提供的常用的API之String和StringBuilder。字符串操作在编程中无处不在，但是操作不当也会影响程序的执行效率。为了以后能在项目开发中更好的运用字符串，我们很有必要去学习一下Java中提供的字符串API。

第一章：API概述

1.1-什么是API（了解）

API(Application Programming Interface)， 应用程序编程接口 。

Java API是一本程序员的字典 ，是JDK中提供给我们使用的类的说明文档。

这些类将底层的代码实现封装了起来，我们不需要关心这些类是如何实现的，只需要学习这些类如何使用即可。

所以我们可以通过查询API的方式，来学习Java提供的类，并得知如何使用它们。

1.2-离线文档下载（了解）

链接： https://pan.baidu.com/s/1B3EN...

提取码：bu3x

1.3-文档使用步骤（了解）

  1. 打开帮助文档。
  2. 点击显示，找到索引，看到输入框。
  3. 你要找谁？在输入框里输入，然后回车。
  4. 看包。java.lang下的类不需要导包，其他需要。
  5. 看类的解释和说明。
  6. 学习构造方法。
  7. 使用成员方法

JavaSE第08篇：API之String、StringBuilder

JavaSE第08篇：API之String、StringBuilder

第二章：String类

2.1-String类概述（了解）

String 类代表字符串，Java 程序中的所有字符串文字（例如“abc”）都被实现为此类的实例。

也就是说，Java 程序中所有的双引号字符串，都是 String 类的对象。

String 类在 java.lang 包下，所以使用的时候不需要导包！

2.2-创建字符串（记忆）

构造方法

JavaSE第08篇：API之String、StringBuilder

代码

public class StringDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //public String()：创建一个空白字符串对象，不含有任何内容
        String s1 = new String();
        System.out.println("s1:" + s1);

        //public String(char[] chs)：根据字符数组的内容，来创建字符串对象
        char[] chs = {'a', 'b', 'c'};
        String s2 = new String(chs);
        System.out.println("s2:" + s2);

        //public String(byte[] bys)：根据字节数组的内容，来创建字符串对象
        byte[] bys = {97, 98, 99};
        String s3 = new String(bys);
        System.out.println("s3:" + s3);

        //String s = “abc”;    直接赋值的方式创建字符串对象，内容就是abc
        String s4 = "abc";
        System.out.println("s4:" + s4);
    }
}

构造方法创建字符串 和 直接赋值方式创建字符串 的区别

  • 构造方法创建，通过 new 创建的字符串对象，每一次 new 都会申请一个内存空间，虽然内容相同，但是地址值不同。
  • 直接赋值创建，以“”方式给出的字符串，只要字符序列相同(顺序和大小写)，无论在程序代码中出现几次，JVM 都只会建立一个 String 对象，并在字符串池（常量池）中维护。
public static void main(String[]args){
    char[] chs = {'a', 'b', 'c'};
    String s1 = new String(chs);
    String s2 = new String(chs);
    
    String s01 = "def";
    String s02 = "def";
}

JavaSE第08篇：API之String、StringBuilder

2.3-String类的特点（理解）

特点一：字符串不可变，它们的值在创建后不能被更改

特点二：虽然 String 的值是不可变的，但是它们可以被共享

特点三：字符串效果上相当于字符数组( char[] )，但是底层原理是字节数组( byte[] )

2.4-字符串比较（记忆）

== 号的作用

  • 比较基本数据类型：比较的是具体的值
  • 比较引用数据类型：比较的是对象地址值

equals 和 equalsIgnoreCase 方法的作用

public boolean equals (Object anObject)
public boolean equalsIgnoreCase (String anotherString)

public static void main(String[] args) {
    String str1 = "hello";
    String str2 = "Hello";
    System.out.println(str1.equals(str2));  // false
    System.out.println(str1.equalsIgnoreCase(str2)); // true
  }

2.5-用户登录案例（练习）

需求

已知用户名和密码，请用程序实现模拟用户登录。总共给三次机会，登录之后，给出相应的提示。

代码

/*
    思路：
        1:已知用户名和密码，定义两个字符串表示即可
        2:键盘录入要登录的用户名和密码，用 Scanner 实现
        3:拿键盘录入的用户名、密码和已知的用户名、密码进行比较，给出相应的提示。字符串的内容比较，用equals() 方法实现
        4:用循环实现多次机会，这里的次数明确，采用for循环实现，并在登录成功的时候，使用break结束循环
 */
public class StringTest01 {
    public static void main(String[] args) {
        //已知用户名和密码，定义两个字符串表示即可
        String username = "lpl666";
        String password = "123456";

        //用循环实现多次机会，这里的次数明确，采用for循环实现，并在登录成功的时候，使用break结束循环
        for(int i=0; i<3; i++) {

            //键盘录入要登录的用户名和密码，用 Scanner 实现
            Scanner sc = new Scanner(System.in);

            System.out.println("请输入用户名：");
            String name = sc.nextLine();

            System.out.println("请输入密码：");
            String pwd = sc.nextLine();

            //拿键盘录入的用户名、密码和已知的用户名、密码进行比较，给出相应的提示。字符串的内容比较，用equals() 方法实现
            if (name.equals(username) && pwd.equals(password)) {
                System.out.println("登录成功");
                break;
            } else {
                if(2-i == 0) {
                    System.out.println("你的账户被锁定，请与管理员联系");
                } else {
                    //2,1,0
                    //i,0,1,2
                    System.out.println("登录失败，你还有" + (2 - i) + "次机会");
                }
            }
        }
    }
}

2.6-获取功能相关方法（记忆）

相关方法：

public int length ()
public String concat (String str)
public char charAt (int index)
public int indexOf (String str)
public String substring (int beginIndex)
public String substring (int beginIndex, int endIndex)
7. public boolean contains(CharSequence s)

代码示例：

public static void main(String[] args) {
    String str1 = "abc";
    String str2 = "defg";
    //1. `public int length ()` ：返回此字符串的长度。
    System.out.println(str1.length());// 3
    //2. `public String concat (String str)` ：将指定的字符串连接到该字符串的末尾。
    System.out.println(str1.concat(str2)); // abcdefg
    //3. `public char charAt (int index)` ：返回指定索引处的 char值。
    System.out.println(str1.charAt(1)); // b
    //4. `public int indexOf (String str)` ：返回指定子字符串第一次出现在该字符串内的索引。
    System.out.println(str1.indexOf("b")); // 1
    System.out.println(str1.indexOf("j")); // -1 不存在
    //5. `public String substring (int beginIndex)` ：返回一个子字符串，从beginIndex开始截取字符串到字符 串结尾。
    System.out.println(str1.substring(1)); // bc
    //6. `public String substring (int beginIndex, int endIndex)` ：返回一个子字符串，从beginIndex到 endIndex截取字符串。含beginIndex，不含endIndex
    System.out.println(str2.substring(1,3)); // ef
    // 7. public boolean contains(CharSequence s) 检测指定的子字符串是否存在
    System.out.println(str2.contains("ef"));  // true
    System.out.println(str2.contains("efgh"));  // false
  }

2.7-统计字符次数（练习）

需求

键盘录入一个字符串，统计该字符串中大写字母字符，小写字母字符，数字字符出现的次数(不考虑其他字符)

代码

/*
  思路：
        1:键盘录入一个字符串，用 Scanner 实现
        2:要统计三种类型的字符个数，需定义三个统计变量，初始值都为0
        3:遍历字符串，得到每一个字符
        4:判断该字符属于哪种类型，然后对应类型的统计变量+1
            假如ch是一个字符，我要判断它属于大写字母，小写字母，还是数字，直接判断该字符是否在对应的范围即可
            大写字母：ch>='A' && ch<='Z'
            小写字母： ch>='a' && ch<='z'
            数字： ch>='0' && ch<='9'
        5:输出三种类型的字符个数
 */
public class StringTest03 {
    public static void main(String[] args) {
        //键盘录入一个字符串，用 Scanner 实现
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        System.out.println("请输入一个字符串：");
        String line = sc.nextLine();

        //要统计三种类型的字符个数，需定义三个统计变量，初始值都为0
        int bigCount = 0;
        int smallCount = 0;
        int numberCount = 0;

        //遍历字符串，得到每一个字符
        for(int i=0; i<line.length(); i++) {
            char ch = line.charAt(i);

            //判断该字符属于哪种类型，然后对应类型的统计变量+1
            if(ch>='A' && ch<='Z') {
                bigCount++;
            } else if(ch>='a' && ch<='z') {
                smallCount++;
            } else if(ch>='0' && ch<='9') {
                numberCount++;
            }
        }

        //输出三种类型的字符个数
        System.out.println("大写字母：" + bigCount + "个");
        System.out.println("小写字母：" + smallCount + "个");
        System.out.println("数字：" + numberCount + "个");
    }
}

2.8-字符串拼接（练习）

需求

​ 定义一个方法，把 int 数组中的数据按照指定的格式拼接成一个字符串返回，调用该方法，

​ 并在控制台输出结果。例如，数组为 int[] arr = {1,2,3}; ，执行方法后的输出结果为：[1, 2, 3]

代码

/*
    思路：
        1:定义一个 int 类型的数组，用静态初始化完成数组元素的初始化
        2:定义一个方法，用于把 int 数组中的数据按照指定格式拼接成一个字符串返回。
          返回值类型 String，参数列表 int[] arr
        3:在方法中遍历数组，按照要求进行拼接
        4:调用方法，用一个变量接收结果
        5:输出结果
 */
public class StringTest04 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个 int 类型的数组，用静态初始化完成数组元素的初始化
        int[] arr = {1, 2, 3};

        //调用方法，用一个变量接收结果
        String s = arrayToString(arr);

        //输出结果
        System.out.println("s:" + s);
    }

    //定义一个方法，用于把 int 数组中的数据按照指定格式拼接成一个字符串返回
    /*
        两个明确：
            返回值类型：String
            参数：int[] arr
     */
    public static String arrayToString(int[] arr) {
        //在方法中遍历数组，按照要求进行拼接
        String s = "";

        s += "[";

        for(int i=0; i<arr.length; i++) {
            if(i==arr.length-1) {
                s += arr[i];
            } else {
                s += arr[i];
                s += ", ";
            }
        }

        s += "]";

        return s;
    }
}

2.9-字符串反转（练习）

需求

定义一个方法，实现字符串反转。键盘录入一个字符串，调用该方法后，在控制台输出结果

例如，键盘录入 abc，输出结果 cba

代码

/*
    思路：
        1:键盘录入一个字符串，用 Scanner 实现
        2:定义一个方法，实现字符串反转。返回值类型 String，参数 String s
        3:在方法中把字符串倒着遍历，然后把每一个得到的字符拼接成一个字符串并返回
        4:调用方法，用一个变量接收结果
        5:输出结果
 */
public class StringTest05 {
    public static void main(String[] args) {
        //键盘录入一个字符串，用 Scanner 实现
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        System.out.println("请输入一个字符串：");
        String line = sc.nextLine();

        //调用方法，用一个变量接收结果
        String s = reverse(line);

        //输出结果
        System.out.println("s:" + s);
    }

    //定义一个方法，实现字符串反转
    /*
        两个明确：
            返回值类型：String
            参数：String s
     */
    public static String reverse(String s) {
        //在方法中把字符串倒着遍历，然后把每一个得到的字符拼接成一个字符串并返回
        String ss = "";

        for(int i=s.length()-1; i>=0; i--) {
            ss += s.charAt(i);
        }

        return ss;
    }
}

第三章：StringBuilder类

3.1-String类的问题（了解）

由于String类的对象内容不可改变，所以每当进行字符串拼接时，总是会在内存中创建一个新的对象，既耗时，又浪费空间。为了解决这一问题，可以使用 java.lang.StringBuilder 类。

3.2-StringBuilder类概述（了解）

查阅 java.lang.StringBuilder 的API，StringBuilder又称为可变字符序列，它是一个类似于 String 的字符串缓冲区，通过某些方法调用可以改变该序列的长度和内容。

原来StringBuilder是个字符串的缓冲区，即它是一个容器，容器中可以装很多字符串。并且能够对其中的字符串进行各种操作。

它的内部拥有一个数组用来存放字符串内容，进行字符串拼接时，直接在数组中加入新内容。StringBuilder会自动维护数组的扩容。

3.3-创建StringBuilder对象（记忆）

构造函数

JavaSE第08篇：API之String、StringBuilder

代码

public class StringBuilderDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //public StringBuilder()：创建一个空白可变字符串对象，不含有任何内容
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        System.out.println("sb:" + sb);
        System.out.println("sb.length():" + sb.length());

        //public StringBuilder(String str)：根据字符串的内容，来创建可变字符串对象
        StringBuilder sb2 = new StringBuilder("hello");
        System.out.println("sb2:" + sb2);
        System.out.println("sb2.length():" + sb2.length());
    }
}

3.4-追加和反转方法（记忆）

方法

JavaSE第08篇：API之String、StringBuilder

代码

public class StringBuilderDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        //public StringBuilder append(任意类型)：添加数据，并返回对象本身
//        StringBuilder sb2 = sb.append("hello");
//
//        System.out.println("sb:" + sb);
//        System.out.println("sb2:" + sb2);
//        System.out.println(sb == sb2);

//        sb.append("hello");
//        sb.append("world");
//        sb.append("java");
//        sb.append(100);

        //链式编程
        sb.append("hello").append("world").append("java").append(100);

        System.out.println("sb:" + sb);

        //public StringBuilder reverse()：返回相反的字符序列
        sb.reverse();
        System.out.println("sb:" + sb);
    }
}

3.5-String和StringBuilder互相转换（记忆）

方法：

  • StringBuilder转换为String

    • public String toString() ：通过 toString() 就可以实现把 StringBuilder 转换为 String

  • String转换为StringBuilder

    • public StringBuilder(String s) ：通过构造方法就可以实现把 String 转换为 StringBuilder

代码

public class StringBuilderDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
        //StringBuilder 转换为 String
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("hello");

        //String s = sb; //这个是错误的做法

        //public String toString()：通过 toString() 就可以实现把 StringBuilder 转换为 String
        String s = sb.toString();
        System.out.println(s);
        */

        //String 转换为 StringBuilder
        String s = "hello";

        //StringBuilder sb = s; //这个是错误的做法

        //public StringBuilder(String s)：通过构造方法就可以实现把 String 转换为 StringBuilder
        StringBuilder sb = new StringBuilder(s);

        System.out.println(sb);
    }
}

3.6-字符串拼接案例（练习）

需求

​ 定义一个方法，把 int 数组中的数据按照指定的格式拼接成一个字符串返回，调用该方法，

​ 并在控制台输出结果。例如，数组为int[] arr = {1,2,3}; ，执行方法后的输出结果为：[1, 2, 3]

代码

/*
    思路：
        1:定义一个 int 类型的数组，用静态初始化完成数组元素的初始化
        2:定义一个方法，用于把 int 数组中的数据按照指定格式拼接成一个字符串返回。
          返回值类型 String，参数列表 int[] arr
        3:在方法中用 StringBuilder 按照要求进行拼接，并把结果转成 String 返回
        4:调用方法，用一个变量接收结果
        5:输出结果
 */
public class StringBuilderTest01 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个 int 类型的数组，用静态初始化完成数组元素的初始化
        int[] arr = {1, 2, 3};

        //调用方法，用一个变量接收结果
        String s = arrayToString(arr);

        //输出结果
        System.out.println("s:" + s);

    }

    //定义一个方法，用于把 int 数组中的数据按照指定格式拼接成一个字符串返回
    /*
        两个明确：
            返回值类型：String
            参数：int[] arr
     */
    public static String arrayToString(int[] arr) {
        //在方法中用 StringBuilder 按照要求进行拼接，并把结果转成 String 返回
        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        sb.append("[");

        for(int i=0; i<arr.length; i++) {
            if(i == arr.length-1) {
                sb.append(arr[i]);
            } else {
                sb.append(arr[i]).append(", ");
            }
        }

        sb.append("]");

        String s = sb.toString();

        return  s;
    }
}

3.7-字符串反转案例（练习）

需求

定义一个方法，实现字符串反转。键盘录入一个字符串，调用该方法后，在控制台输出结果

例如，键盘录入abc，输出结果 cba

代码

/*
    思路：
        1:键盘录入一个字符串，用 Scanner 实现
        2:定义一个方法，实现字符串反转。返回值类型 String，参数 String s
        3:在方法中用StringBuilder实现字符串的反转，并把结果转成String返回
        4:调用方法，用一个变量接收结果
        5:输出结果
 */
public class StringBuilderTest02 {
    public static void main(String[] args) {
        //键盘录入一个字符串，用 Scanner 实现
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        System.out.println("请输入一个字符串：");
        String line = sc.nextLine();

        //调用方法，用一个变量接收结果
        String s = myReverse(line);

        //输出结果
        System.out.println("s:" + s);
    }

    //定义一个方法，实现字符串反转。返回值类型 String，参数 String s
    /*
        两个明确：
            返回值类型：String
            参数：String s
     */
    public static String myReverse(String s) {
        //在方法中用StringBuilder实现字符串的反转，并把结果转成String返回
        //String --- StringBuilder --- reverse() --- String
//        StringBuilder sb = new StringBuilder(s);
//        sb.reverse();
//        String ss = sb.toString();
//        return ss;

       return new StringBuilder(s).reverse().toString();
    }
}

JavaSE第08篇：API之String、StringBuilder

原文  https://segmentfault.com/a/1190000023317607
正文到此结束
所属分类： 编程技术 Java

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