Java API ——String类

1、String类概述
  · 字符串是由多个字符组成的一串数据(字符序列),也可以看成是一个字符数组。
  · 字符串字符值“abc”也可以看成是一个字符串对象。
  · 字符串是常量,一旦被赋值,就不能被改变。
 
2、构造方法
        · public String():空构造。
        · public String(byte[] bytes):把字节数组转成字符串。
        · public String(byte[] bytes,int offset,int length):把字节数组的一部分转成字符串。
        · public String(char[] value):把字符数组转成字符串。
        · public String(char[] value,int offset,int count):把字符数组一部分转成字符串。
        · public String(String original):把一个字符串常量转成字符串。
  字符串的方法
        · public int length():返回此字符串的长度。
/**
* · public String():空构造
* · public String(byte[] bytes):把字节数组转成字符串
* · public String(byte[] bytes,int offset,int length):把字节数组的一部分转成字符串
* · public String(char[] value):把字符数组转成字符串
* · public String(char[] value,int offset,int count):把字符数组一部分转成字符串
* · public String(String original):把一个字符串常量转成字符串
*/
public class StringDemo01 {
public static void main(String[] args) {
//public String():空构造
String str1 = new String();
System.out.println("str1:"+str1);
System.out.println("str1.length:"+str1.length());
System.out.println("----------------------------");
//public String(byte[] bytes):把字节数组转成字符串
byte[] bys = {97,98,99,100,126};
String str2 = new String(bys);
System.out.println("str2:"+str2);
System.out.println("str2.length:"+str2.length());
System.out.println("----------------------------");
//public String(byte[] bytes,int offset,int length):把字节数组的一部分转成字符串
String str3 = new String(bys,2,3);
System.out.println("str3:"+str3);
System.out.println("str3.length:"+str3.length());
System.out.println("----------------------------");
//public String(char[] value):把字符数组转成字符串
char[] c = {'a','b','c','爱','生','活'};
String str4 = new String(c);
System.out.println("str4:"+str4);
System.out.println("str4.length:"+str4.length());
System.out.println("----------------------------");
//public String(char[] value,int offset,int count):把字符数组一部分转成字符串
String str5 = new String(c,3,3);
System.out.println("str5:"+str5);
System.out.println("str5.length:"+str5.length());
System.out.println("----------------------------");
//public String(String original):把一个字符串常量转成字符串
String str6 = new String("hello world");
System.out.println("str6:"+str6);
System.out.println("str6.length:"+str6.length());
System.out.println("----------------------------");
//字符串字面值"hello world"也可以看成是一个字符串对象。
String s7 = "hello world";
System.out.println("s7:"+s7);
System.out.println("s7.length():"+s7.length());
}
}
输出结果:
str1:
str1.length:0
----------------------------
str2:abcd~
str2.length:5
----------------------------
str3:cd~
str3.length:3
----------------------------
str4:abc爱生活
str4.length:6
----------------------------
str5:爱生活
str5.length:3
----------------------------
str6:hello world
str6.length:11
----------------------------
s7:hello world
s7.length():11
 
  1)字符串一旦被赋值就不能被改变,指的是字符串的值不能改变,但是字符串的引用可以改变。
/*
* 字符串的特点:一旦被赋值,就不能改变。
*/
public class StringDemo02{
public static void main(String[] args) {
String s = "hello";
s += "world";
System.out.println("s:" + s); // helloworld
}
}

Java API ——String类

  2)String初始化的两种方法,直接赋值和创建对象的初始化过程是不相同的。直接赋值比较节省内存。

/*
* String s = new String(“hello”)和String s = “hello”;的区别?
* 有。前者会创建2个对象,后者创建1个对象或0个对象(如果方法区的字符串常量池有的话就不用创建对象)。
*
* ==:比较引用类型比较的是地址值是否相同
* equals:比较引用类型默认也是比较地址值是否相同,而String类重写了equals()方法,比较的是内容是否相同。
*/
public class StringDemo03{
public static void main(String[] args) {
String s1 = new String("hello");
String s2 = "hello";
System.out.println(s1 == s2); //false
System.out.println(s1.equals(s2)); //true
}
}

  String内存分配图:

Java API ——String类

  3)看程序写结果

/*
* 看程序写结果
* 字符串如果是变量相加,先开空间,在拼接。
* 字符串如果是常量相加,是先加,然后在常量池找,如果有就直接返回,否则,就创建。
*/
public class StringDemo04{
public static void main(String[] args) {
String s1 = "hello";
String s2 = "world";
String s3 = "helloworld";
System.out.println(s3 == s1 + s2);// false
System.out.println(s3.equals((s1 + s2)));// true
System.out.println(s3 == "hello" + "world");// true
System.out.println(s3.equals("hello" + "world"));// true
// 通过反编译看源码,我们知道这里已经做好了处理。
// System.out.println(s3 == "helloworld");
// System.out.println(s3.equals("helloworld"));
}
}

3、String类的判断功能

  · boolean equals(Object obj):比较字符串的内容是否相同,区分大小写       
  · boolean equalsIgnoreCase(String str):比较字符串的内容是否相同,忽略大小写       
  · boolean contains(String str):判断大字符串中是否包含小字符串       
  · boolean startsWith(String str):判断字符串是否以某个指定的字符串开头       
  · boolean endsWith(String str):判断字符串是否以某个指定的字符串结尾       
  · boolean isEmpty():判断字符串是否为空
        注意:
    · 字符串内容为空和字符串对象为空是两回事。内容为空指对象存在,但是没有内容,但是对象为空是指引用。
      · String s = "";能调用方法,内容为空
      · String s = null;不能调用方法,空对象
/**
* · boolean equals(Object obj):比较字符串的内容是否相同,区分大小写
* · boolean equalsIgnoreCase(String str):比较字符串的内容是否相同,忽略大小写
* · boolean contains(String str):判断大字符串中是否包含小字符串
* · boolean startsWith(String str):判断字符串是否以某个指定的字符串开头
* · boolean endsWith(String str):判断字符串是否以某个指定的字符串结尾
* · boolean isEmpty():判断字符串是否为空
*/
public class StringDemo05{
public static void main(String[] args) {
// 创建字符串对象
String s1 = "helloworld";
String s2 = "helloworld";
String s3 = "HelloWorld";
//boolean equals(Object obj):比较字符串的内容是否相同,区分大小写
System.out.println("equals:" + s1.equals(s2)); //true
System.out.println("equals:" + s1.equals(s3)); //false
System.out.println("-----------------------");
// boolean equalsIgnoreCase(String str):比较字符串的内容是否相同,忽略大小写
System.out.println("equals:" + s1.equalsIgnoreCase(s2)); //true
System.out.println("equals:" + s1.equalsIgnoreCase(s3)); //true
System.out.println("-----------------------");
// boolean contains(String str):判断大字符串中是否包含小字符串
System.out.println("contains:" + s1.contains("hello")); //true
System.out.println("contains:" + s1.contains("hw")); //false
System.out.println("-----------------------");
// boolean startsWith(String str):判断字符串是否以某个指定的字符串开头
System.out.println("startsWith:" + s1.startsWith("h")); //true
System.out.println("startsWith:" + s1.startsWith("hello")); //true
System.out.println("startsWith:" + s1.startsWith("world")); //false
System.out.println("-----------------------");
// 练习:boolean endsWith(String str):判断字符串是否以某个指定的字符串结尾
System.out.println("startsWith:" + s1.endsWith("d")); //true
System.out.println("startsWith:" + s1.endsWith("world")); //ture
System.out.println("startsWith:" + s1.endsWith("wor")); //false
System.out.println("-----------------------");
// boolean isEmpty():判断字符串是否为空。
System.out.println("isEmpty:" + s1.isEmpty()); //false
String s4 = "";
String s5 = null;
System.out.println("isEmpty:" + s4.isEmpty()); //true // s5对象都不存在,所以不能调用方法,空指针异常
System.out.println("isEmpty:" + s5.isEmpty()); // NullPointerException
}
}

  1)练习题:模拟登陆,给三次机会,并提示还有几次,登陆成功后进行玩猜数字游戏。

/**
*
* 模拟登录,给三次机会,并提示还有几次。如果登录成功,就可以玩猜数字小游戏了。
*
* 分析:
* A:定义用户名和密码。已存在的。
* B:键盘录入用户名和密码。
* C:比较用户名和密码。
* 如果都相同,则登录成功
* 如果有一个不同,则登录失败
* D:给三次机会,用循环改进,最好用for循环。
*/
public class StringDemo06{
public static void main(String[] args) {
// 定义用户名和密码。已存在的。
String username = "admin";
String password = "admin";
// 给三次机会,用循环改进,最好用for循环。
for(int x = 0; x < 3; x++){
// 键盘录入用户名和密码。
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();
if (name.equals(username) && pwd.equals(password)){
System.out.println("登陆成功,开始玩猜数字游戏.");
//猜数字游戏
GuessNumberGame.start();
break;
}else{
if ((2-x) == 0){
System.out.println("账号已冻结,请与管理员联系");
}else{
System.out.println("登陆失败,你还有"+(2-x)+"次机会");
}
}
}
}
}
public class GuessNumberGame {
public GuessNumberGame() {
}
public static void start(){
int number = (int)(Math.random()*100)+1;
while(true){
//键盘录入数据
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入你要猜的数据(1-100):");
int guessNumber = sc.nextInt();
if (guessNumber > number){
System.out.println("你猜的数据" + guessNumber + "大了");
}else if(guessNumber < number){
System.out.println("你猜的数据" + guessNumber + "小了");
}else {
System.out.println("恭喜你,猜中了");
break;
}
}
}
}
 
4、String的获取功能
        · int length():获取字符串的长度
        · char charAt(int index):获取指定索引位置的字符
        · int indexOf(int ch):返回指定字符再次字符串中第一次出现处的索引
            为什么这里参数是int类型,而不是char类型?
            原因是:‘a’ 和 97 其实都可以代码‘a’。
        · int indexOf(String str):返回指定字符串再次字符串第一次出现处的索引
        · int indexOf(int ch,int fromIndex):返回指定字符在此字符串中从指定位置后第一次出现处的索引
        · int indexOf(String str,int fromIndex):返回指定字符串在此字符串中从指定位置后第一次出现处的索引
        · String substring(int start):从指定位置开始获取字符串,默认到末尾,包括start索引
        · String substring(int start,int end):从指定位置开始到指定位置结束获取字符串,包括start索引,不包括end索引
public class StringDemo07 {
public static void main(String[] args) {
//定义一个字符串对象
String s = "helloworld";
//int length():获取字符串的长度
System.out.println("s.length:"+s.length()); //
System.out.println("----------------------");
//char charAt(int index):获取指定索引位置的字符
System.out.println("charAt(int index):"+s.charAt(7)); //'r'
System.out.println("----------------------");
//int indexOf(int ch):返回指定字符再次字符串中第一次出现处的索引
System.out.println("indexOf(int ch):"+s.indexOf('l')); //
System.out.println("----------------------");
//int indexOf(String str):返回指定字符串再次字符串第一次出现处的索引
System.out.println("indexOf(String str):"+s.indexOf("owo")); //
System.out.println("----------------------");
//int indexOf(int ch,int fromIndex):返回指定字符在此字符串中从指定位置后第一次出现处的索引
System.out.println("indexOf(int ch,int fromIndex):"+s.indexOf('l',4)); //
System.out.println("indexOf(int ch,int fromIndex):"+s.indexOf('k',4)); //-1
System.out.println("indexOf(int ch,int fromIndex):"+s.indexOf('l',40)); //-1
System.out.println("----------------------");
//int indexOf(String str,int fromIndex):返回指定字符串在此字符串中从指定位置后第一次出现处的索引
System.out.println("indexOf(String str,int fromIndex):"+s.indexOf("owo",4)); //
System.out.println("indexOf(String str,int fromIndex):"+s.indexOf("kwl",4)); //-1
System.out.println("indexOf(String str,int fromIndex):"+s.indexOf("owo",40)); //-1
System.out.println("----------------------");
//String substring(int start):从指定位置开始获取字符串,默认到末尾,包括start索引
System.out.println("substring(int start):"+s.substring(5)); //"world"
System.out.println("----------------------");
//String substring(int start,int end):从指定位置开始到指定位置结束获取字符串,包括start索引,不包括end索引
System.out.println("substring(int start,int end):"+s.substring(3,8)); //"lowor"
System.out.println("substring(int start,int end):"+s.substring(0,s.length())); //"helloworld"
System.out.println("----------------------");
}
}

  1)遍历字符串中的每个字符

/*
* 需求:统计一个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)
* 举例:
* "Hello123World"
* 结果:
* 大写字符:2个
* 小写字符:8个
* 数字字符:3个
*
* 分析:
* 前提:字符串要存在
* A:定义三个统计变量
* bigCount=0
* smallCount=0
* numberCount=0
* B:遍历字符串,得到每一个字符。
* length()和charAt()结合
* C:判断该字符到底是属于那种类型的
* 大:bigCount++
* 小:smallCount++
* 数字:numberCount++
*
* 这道题目的难点就是如何判断某个字符是大的,还是小的,还是数字的。
* ASCII码表:
* 0 48
* A 65
* a 97
* 虽然,我们按照数字的这种比较是可以的,但是想多了,有比这还简单的
* char ch = s.charAt(x);
*
* if(ch>='0' && ch<='9') numberCount++
* if(ch>='a' && ch<='z') smallCount++
* if(ch>='A' && ch<='Z') bigCount++
* D:输出结果。
*
* 练习:把给定字符串的方式,改进为键盘录入字符串的方式。
*/
public class StringDem08 {
public static void main(String[] args) {
//定义一个字符串
String s = "Hello123World";
//定义三个统计变量
int bigCount = 0;
int smallCount = 0;
int numberCount = 0;
//遍历字符串,得到每一个字符
for(int x = 0; x < s.length(); x++){
char ch = s.charAt(x);
//判断该字符到底是属于那种类型的
if (ch >= '0' && ch <= '9'){
numberCount ++;
}else if (ch >= 'A' && ch <= 'Z'){
bigCount++;
}else if(ch >= 'a' && ch < 'z'){
smallCount++;
}
}
//输出结果
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");
}
}
 
5、String类的转换功能
  · byte[] getBytes():把字符串转换成字节数组       
  · char[] toCharArray():把字符串转换为字符数组       
  · static String valueOf(char[] chs):把字符数组转换成字符串
  · static String valueOf(int i):把int类型的数据转成字符串
    注意:String类的valueOf方法可以把任意类型的数据转成字符串

  · String toLowerCase():把字符串转成小写          

  · String toUpperCase():把字符串转成大写         
  · String concat(String str):把字符串拼接
public class StringDem09 {
public static void main(String[] args) {
// 定义一个字符串对象
String s = "JavaSE";
// byte[] getBytes():把字符串转换为字节数组
byte[] bys = s.getBytes();
for(int x = 0; x < bys.length;x++){
System.out.println(bys[x]);
}
System.out.println("---------------------");
// char[] toCharArray():把字符串转换为字符数组
char ch[] = s.toCharArray();
for(int x = 0; x < ch.length; x++){
System.out.println(ch[x]);
}
System.out.println("---------------------");
// static String valueOf(char[] chs):把字符数组转成字符串
String s1 = String.valueOf(ch);
System.out.println("s1:"+s1);
System.out.println("---------------------");
// static String valueOf(int i):把int类型的数据转成字符串
int i = 100;
String s2 = String.valueOf(i);
System.out.println("s2:"+s2);
System.out.println("---------------------");
// String toLowerCase():把字符串转成小写
System.out.println("toLowerCase():"+s.toLowerCase());
System.out.println("s:"+s);
System.out.println("---------------------");
// String toUpperCase():把字符串转成大写
System.out.println("toUpperCase():"+s.toUpperCase());
System.out.println("---------------------");
// String concat(String str):把字符串拼接
String s3 = "hello";
String s4 = "world";
String s5 = s3 +s4;
String s6 = s3.concat(s4);
System.out.println("s5:"+s5);
System.out.println("s6:"+s6);
}
}

输出结果:

74
97
118
97
83
69
---------------------
J
a
v
a
S
E
---------------------
s1:JavaSE
---------------------
s2:100
---------------------
toLowerCase():javase
s:JavaSE
---------------------
toUpperCase():JAVASE
---------------------
s5:helloworld

s6:helloworld

  1)练习题:把一个字符串的首字母转成大写,其余为小写。(只考虑英文大小写字母字符)

public class StringDemo10 {
public static void main(String[] args) {
// 定义一个字符串
String s = "helloWORLD";
// 先获取第一个字符
String s1 = s.substring(0,1);
// 获取除了第一个字符以外的字符
String s2 = s.substring(1);
// 把A转成大写
String s3 = s1.toUpperCase();
// 把B转成小写
String s4 = s2.toLowerCase();
// C拼接D
String s5 = s3.concat(s4);
System.out.println("s5:"+s5);
// 优化后的代码
// 链式编程
String result = s.substring(0,1).toUpperCase().concat(s.substring(1).toLowerCase());
System.out.println("result:"+result);
}
 
6、String类的其他功能
        A:替换功能
                · String replace(char old,char new)
                · String replace(String old,String new)
        B:去除字符串两空格
                · String trim()
        C:按字典顺序比较两个字符串  
                · int compareTo(String str)
                · int compareToIgnoreCase(String str) 
public class StringDemo11 {
public static void main(String[] args) {
// 替换功能
String s1 = "helloworld";
String s2 = s1.replace('l', 'k');
String s3 = s1.replace("owo", "ak47");
System.out.println("s1:" + s1); //s1:helloworld
System.out.println("s2:" + s2); //s2:hekkoworkd
System.out.println("s3:" + s3); //s3:hellak47rld
System.out.println("---------------");
// 去除字符串两空格
String s4 = " hello world ";
String s5 = s4.trim();
System.out.println("s4:"+s4+"---"); //s4: hello world ---
System.out.println("s5:"+s5+"---"); //s5:hello world---
// 按字典顺序比较两个字符串
String s6 = "hello";
String s7 = "hello";
String s8 = "abc";
String s9 = "xyz";
System.out.println(s6.compareTo(s7)); //
System.out.println(s6.compareTo(s8)); //
System.out.println(s6.compareTo(s9)); //-16
}
}

  1)String类的compareTo方法的源码解析

private final char value[];

    字符串会自动转换为一个字符数组。

  public int compareTo(String anotherString) {
//this -- s1 -- "hello"
//anotherString -- s2 -- "hel" int len1 = value.length; //this.value.length--s1.toCharArray().length--5
int len2 = anotherString.value.length;//s2.value.length -- s2.toCharArray().length--3
int lim = Math.min(len1, len2); //Math.min(5,3); -- lim=3;
char v1[] = value; //s1.toCharArray()
char v2[] = anotherString.value; //char v1[] = {'h','e','l','l','o'};
//char v2[] = {'h','e','l'};
int k = 0;
while (k < lim) {
char c1 = v1[k]; //c1='h','e','l'
char c2 = v2[k]; //c2='h','e','l'
if (c1 != c2) {
return c1 - c2;
}
k++;
}
return len1 - len2; //5-3=2;
} //ceshi
String s1 = "hello";
String s2 = "hel";
System.out.println(s1.compareTo(s2)); // 

  2)练习题:把数组中的数据按照指定格式拼接成一个字符串

/**
*
* 需求:把数组中的数据按照指定个格式拼接成一个字符串
* 举例:
* int[] arr = {1,2,3};
* 输出结果:
* "[1, 2, 3]"
* 分析:
* A:定义一个字符串对象,只不过内容为空
* B:先把字符串拼接一个"["
* C:遍历int数组,得到每一个元素
* D:先判断该元素是否为最后一个
* 是:就直接拼接元素和"]"
* 不是:就拼接元素和逗号以及空格
* E:输出拼接后的字符串
*
* 把代码用功能实现。
*/
public class StringDemo12 {
public static void main(String[] args) {
// 前提是数组已经存在
int[] arr = { 1, 2, 3 };
// 写一个功能,实现结果
String resutl = arrayToString(arr);
System.out.println("最终结果是:"+resutl);
}
/*
* 两个明确: 返回值类型:String 参数列表:int[] arr
*/
public static String arrayToString(int[] arr){
// 定义一个字符串
String s = "";
// 先把字符串拼接一个"["
s += "[";
// 遍历int数组,得到每一个元素
for(int x = 0; x < arr.length; x++){
// 先判断该元素是否为最后一个
if (x == arr.length-1){
// 就直接拼接元素和"]"
s += arr[x];
s += "]";
}else{
// 就拼接元素和逗号以及空格
s += arr[x];
s += ", ";
}
}
return s;
}
}

 输出结果:

最终结果是:[1, 2, 3]
 

  3)练习题:字符串反转

/**
* 字符串反转
* 举例:键盘录入”abc”
* 输出结果:”cba”
* <p/>
* 分析:
* A:键盘录入一个字符串
* B:定义一个新字符串
* C:倒着遍历字符串,得到每一个字符
* a:length()和charAt()结合
* b:把字符串转成字符数组
* D:用新字符串把每一个字符拼接起来
* E:输出新串
*/
public class StringDemo13 {
public static void main(String[] args) {
// 键盘录入一个字符串
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入一个字符串:");
String line = sc.nextLine();
//调用字符串反转方法
String s = myReverse(line);
System.out.println("实现功能后的结果是:" + s);
}
public static String myReverse(String s) {
// 定义一个新字符串
String result = "";
// 把字符串转成字符数组
char[] ch = s.toCharArray();
// 倒着遍历字符串,得到每一个字符
for(int x = ch.length-1; x >=0; x--){
// 用新字符串把每一个字符拼接起来
result += ch[x];
}
return result;
}
}

输出结果:

请输入一个字符串:
hello world
实现功能后的结果是:dlrow olleh
 
  4)统计大串中小串出现的次数(这段程序考虑得可能不是很周全,如果查找的字符串是有重复的,比如小字符串是aoa,大字符串是aoaoaoa,我觉得结果是3,但是这段程序的结果应该是2)。
/**
* 统计大串中小串出现的次数
* 举例:
* 在字符串"woaijavawozhenaijavawozhendeaijavawozhendehenaijavaxinbuxinwoaijavagun"
* 结果:
* java出现了5次
*
* 分析:
* 前提:是已经知道了大串和小串。
*
* A:定义一个统计变量,初始化值是0
* B:先在大串中查找一次小串第一次出现的位置
* a:索引是-1,说明不存在了,就返回统计变量
* b:索引不是-1,说明存在,统计变量++
* C:把刚才的索引+小串的长度作为开始位置截取上一次的大串,返回一个新的字符串,并把该字符串的值重新赋值给大串
* D:回到B
*/
public class StringDemo14 {
public static void main(String[] args) {
// 定义大串
String maxString = "woaijavawozhenaijavawozhendeaijavawozhendehenaijavaxinbuxinwoaijavagun";
// 定义小串
String minString = "java";
// 写功能实现
int count = getCount(maxString, minString);
System.out.println("Java在大串中出现了:" + count + "次");
}
public static int getCount(String maxString, String minString){
// 定义一个统计变量,初始化值是0
int count = 0;
// 先在大串中查找一次小串第一次出现的位置
int index = maxString.indexOf(minString);
// 索引不是-1,说明存在,统计变量++
while(index != -1){
count++;
// 把刚才的索引+小串的长度作为开始位置截取上一次的大串,返回一个新的字符串,并把该字符串的值重新赋值给大串
int startIndex = index + minString.length();
maxString = maxString.substring(startIndex);
// 继续查
index = maxString.indexOf(minString);
}
return count;
}
/*
* 简洁版
* int index;
* while((index = maxString.indexOf(minString)) != -1 ){
* count++;
* maxString = maxString.substring(index + minString.length);
* }
* */
}
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