JavaSE学习笔记（十二）—— 常用API之String类
一、String类概述
在API中是这样描述：
String 类代表字符串。Java 程序中的所有字符串字面值（如 "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。字符串缓冲区支持可变的字符串。因为 String 对象是不可变的，所以可以共享。
java.lang.String：
二、String类的构造方法
- public String()：空构造
- public String(byte[] bytes)：把字节数组转成字符串
- public String(byte[] bytes,int index,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 index,int count)：把字符数组的一部分转成字符串
- public String(String original)：把字符串常量值转成字符串
public class StringDemo { public static void main(String[] args) { // public String():空构造 String s1 = new String(); System.out.println("s1:" + s1); System.out.println("s1.length():" + s1.length());//0 System.out.println("--------------------------"); // public String(byte[] bytes):把字节数组转成字符串 byte[] bys = { 97, 98, 99, 100, 101 }; String s2 = new String(bys); System.out.println("s2:" + s2);//abcde System.out.println("s2.length():" + s2.length());//5 System.out.println("--------------------------"); // public String(byte[] bytes,int index,int length):把字节数组的一部分转成字符串 // 我想得到字符串"bcd" String s3 = new String(bys, 1, 3); System.out.println("s3:" + s3);//bcd System.out.println("s3.length():" + s3.length());//3 System.out.println("--------------------------"); // public String(char[] value):把字符数组转成字符串 char[] chs = {'a', 'b', 'c', 'd', '爱', '你'}; String s4 = new String(chs); System.out.println("s4:" + s4);//abcd爱你 System.out.println("s4.length():" + s4.length());//6 System.out.println("--------------------------"); // public String(char[] value,int index,int count):把字符数组的一部分转成字符串 String s5 = new String(chs, 2, 4); System.out.println("s5:" + s5);//cd爱你 System.out.println("s5.length():" + s5.length());//4 System.out.println("--------------------------"); //public String(String original):把字符串常量值转成字符串 String s6 = new String("abcde"); System.out.println("s6:" + s6);//abcde System.out.println("s6.length():" + s6.length());//5 System.out.println("--------------------------"); //字符串字面值"abc"也可以看成是一个字符串对象。 String s7 = "abcde"; System.out.println("s7:"+s7);//abcde System.out.println("s7.length():"+s7.length());//5 } }
【问题】
String s = new String(“hello”)和String s = “hello”;的区别?
前者会创建2个对象，后者创建1个对象
public class StringDemo2 { 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 } }
==：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。
【练习】
看程序写结果1：
public class StringDemo3 { public static void main(String[] args) { String s1 = new String("hello"); String s2 = new String("hello"); System.out.println(s1 == s2);// false System.out.println(s1.equals(s2));// true String s3 = new String("hello"); String s4 = "hello"; System.out.println(s3 == s4);// false System.out.println(s3.equals(s4));// true String s5 = "hello"; String s6 = "hello"; System.out.println(s5 == s6);// true System.out.println(s5.equals(s6));// true } }
看程序写结果2：
public class StringDemo4 { 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")); } }
总结：
字符串如果是变量相加，先开空间，再拼接。
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。
三、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，是不一样的概念。
String s = ""；表示字符串内容为空
String s = null；表示字符串对象为空
public class StringDemo { 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("-----------------------"); // 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 // NullPointerException // 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()); } }
【登录模拟】
需求：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 StringTest { 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++) { // x=0,1,2 // 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(); // 比较用户名和密码。 if (name.equals(username) && pwd.equals(password)) { // 如果都相同，则登录成功 System.out.println("登录成功,开始玩游戏"); GuessNumberGame.start(); break; } else { // 如果有一个不同，则登录失败 // 2,1,0 // 如果是第0次，应该换一种提示 if ((2 - x) == 0) { System.out.println("账号被锁定"); } else { System.out.println("登陆失败,你还有" + (2 - x) + "次机会"); } } } } }
GuessNumberGame.java
/** * 这是猜数字小游戏 */ public class GuessNumberGame { //构造方法私有化,让用户只能使用静态方法调用 private GuessNumberGame() { } public static void start() { //产生一个随机数 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(); //判断 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; } } } }
四、String类的获取功能
- 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)：返回指定字符在此字符串中第一次出现处的索引。
为什么这里是int类型，而不是char类型? 原因是：'a'和97其实都可以代表'a'，你传入97和'a'都可以；如果限定为char类型，你只能传入'a'，不能传入97，因为在JAVA中int类型定义为4个字节，而char类型定义为2个字节。97是int类型，int类型到char类型需要强转。
如果接收的是int类型，不管你写字符，还是字符所对应的数值，都可以。
- int indexOf(String str)：返回指定字符串在此字符串中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。
- int lastIndexOf(int ch)：返回指定字符在此字符串中最后一次出现处的索引。
- String substring(int start)：从指定位置开始截取字符串,默认到末尾。
- String substring(int start,int end)：从指定位置开始到指定位置结束截取字符串。
public class StringDemo { 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());//10 System.out.println("----------------------"); // char charAt(int index):获取指定索引位置的字符 System.out.println("charAt:" + s.charAt(7));//r System.out.println("----------------------"); // int indexOf(int ch):返回指定字符在此字符串中第一次出现处的索引。 System.out.println("indexOf:" + s.indexOf('l'));//2 System.out.println("----------------------"); // int indexOf(String str):返回指定字符串在此字符串中第一次出现处的索引。 System.out.println("indexOf:" + s.indexOf("owo"));//4 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:" + s.indexOf('l', 4));//8 System.out.println("indexOf:" + s.indexOf('k', 4)); // -1 System.out.println("indexOf:" + s.indexOf('l', 40)); // -1 System.out.println("----------------------"); // String substring(int start):从指定位置开始截取字符串,默认到末尾。包含start这个索引 System.out.println("substring:" + s.substring(5));//world System.out.println("substring:" + s.substring(0));//helloworld System.out.println("----------------------"); // String substring(int start,int end):从指定位置开始到指定位置结束截取字符串。包括start索引但是不包end索引 System.out.println("substring:" + s.substring(3, 8));//lowor System.out.println("substring:" + s.substring(0, s.length()));//helloworld } }
【练习】
需求1：遍历获取字符串中的每一个字符
分析：
A:如何能够拿到每一个字符呢？ char charAt(int index)
B:我怎么知道字符到底有多少个呢？ int length()
public class StringTest { public static void main(String[] args) { // 定义字符串 String s = "helloworld"; // 原始版本 // System.out.println(s.charAt(0)); // System.out.println(s.charAt(1)); // System.out.println(s.charAt(2)); // System.out.println(s.charAt(3)); // System.out.println(s.charAt(4)); // System.out.println(s.charAt(5)); // System.out.println(s.charAt(6)); // System.out.println(s.charAt(7)); // System.out.println(s.charAt(8)); // System.out.println(s.charAt(9)); // 只需要我们从0取到9 // for (int x = 0; x < 10; x++) { // System.out.println(s.charAt(x)); // } // 如果长度特别长，我不可能去数，所以我们要用长度功能 for (int x = 0; x < s.length(); x++) { // char ch = s.charAt(x); // System.out.println(ch); // 仅仅是输出，我就直接输出了 System.out.println(s.charAt(x)); } } }
需求2：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); * //做>=+-*等操作时,char类型首先会转成int类型,所以ch和'0'都会转成int类型,这样就不需要用数字比较了 * if(ch>='0' && ch<='9') numberCount++ * if(ch>='a' && ch<='z') smallCount++ * if(ch>='A' && ch<='Z') bigCount++ * D:输出结果。 */ public class StringTest2 { 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>='a' && ch<='z'){ smallCount++; }else if(ch>='A' && ch<='Z'){ bigCount++; }else if(ch>='0' && ch<='9'){ numberCount++; } } //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"); } }
五、String的转换功能
- byte[] getBytes()：把字符串转换为字节数组。
- 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 StringDemo { 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]);//74 97 118 97 83 69(字符串对应的ASCI码值) } System.out.println("----------------"); // char[] toCharArray():把字符串转换为字符数组。 char[] chs = s.toCharArray(); for (int x = 0; x < chs.length; x++) { System.out.println(chs[x]);//JavaSE } System.out.println("----------------"); // static String valueOf(char[] chs):把字符数组转成字符串。 String ss = String.valueOf(chs); System.out.println(ss);//JavaSE System.out.println("----------------"); // static String valueOf(int i):把int类型的数据转成字符串。 int i = 100; String sss = String.valueOf(i); System.out.println(sss);//100 System.out.println("----------------"); // String toLowerCase():把字符串转成小写。 System.out.println("toLowerCase:" + s.toLowerCase());//javase System.out.println("s:" + s);//JavaSE。toLowerCase()产生的是一个新的String,不影响原来的String // System.out.println("----------------"); // String toUpperCase():把字符串转成大写。 System.out.println("toUpperCase:" + s.toUpperCase());//JAVASE System.out.println("----------------"); // String concat(String str):把字符串拼接。 String s1 = "hello"; String s2 = "world"; String s3 = s1 + s2; String s4 = s1.concat(s2); System.out.println("s3:"+s3);//helloworld System.out.println("s4:"+s4);//helloworld } }
【练习】
需求：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)
举例：helloWORLD
结果：Helloworld
package cn.itcast_05; /* * 分析： * A:先获取第一个字符 * B:获取除了第一个字符以外的字符 * C:把A转成大写 * D:把B转成小写 * E:C拼接D */ public class StringTest { 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); // 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); } }
六、String类的其他功能
6.1 替换功能
- String replace(char old,char new)
- String replace(String old,String new)
// 替换功能 String s1 = "helloworld"; String s2 = s1.replace('l', 'k'); String s3 = s1.replace("owo", "ak47"); System.out.println("s1:" + s1);//helloworld System.out.println("s2:" + s2);//hekkoworkd System.out.println("s3:" + s3);//hellak47rld
6.2 去除字符串两空格
String trim()
// 去除字符串两空格 String s4 = " hello world "; String s5 = s4.trim(); System.out.println("s4:" + s4 + "---");// hello world --- System.out.println("s5:" + s5 + "---");//hello world---
6.3 按字典顺序比较两个字符串
- int compareTo(String str)
- int compareToIgnoreCase(String str)
// 按字典顺序比较两个字符串 String s1 = "hello"; String s2 = "hello"; String s3 = "abc"; String s4 = "xyz"; //先比较第一个字符串,如果相同再比较第二个,如果不同,相减并返回差值 System.out.println(s1.compareTo(s2));// 0 System.out.println(s1.compareTo(s3));// 7 System.out.println(s1.compareTo(s4));// -16 System.out.println("-------------"); String s5 = "hello"; String s6 = "hel"; System.out.println(s5.compareTo(s6)); // 2
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 -- s5 -- "hello" //anotherString -- s6 -- "hel" int len1 = value.length; //this.value.length--s5.toCharArray().length--5 int len2 = anotherString.value.length;//s6.value.length -- s6.toCharArray().length--3 int lim = Math.min(len1, len2); //Math.min(5,3); -- lim=3; char v1[] = value; //s5.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; } String s5 = "hello"; String s6 = "hel"; System.out.println(s5.compareTo(s6)); // 2
七、常见案例
【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]"
package cn.itcast_07; /* * 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 * */ public class StringTest2 { 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 result = arrayToString(arr); System.out.println("最终结果是：" + result); } /* * 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; } }
【字符串反转】
举例：键盘录入”abc”
输出结果：”cba”
/* * 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 StringTest3 { 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();
String s = myReverse(line); System.out.println("实现功能后的结果是：" + s); } /* * 两个明确： 返回值类型：String 参数列表：String */ 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[] chs = s.toCharArray(); // 倒着遍历字符串，得到每一个字符 for (int x = chs.length - 1; x >= 0; x--) { // 用新字符串把每一个字符拼接起来 result += chs[x]; } return result; } }
【 统计大串中小串出现的次数】
举例：在字符串"woaijavawozhenaijavawozhendeaijavawozhendehenaijavaxinbuxinwoaijavagun"中，一共出现了几次"java"
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 StringTest4 { 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"); } /* * 两个明确： 返回值类型：int 参数列表：两个字符串 */ 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; } }
改进getCount方法：
/* * 两个明确： 返回值类型：int 参数列表：两个字符串 */ 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; int index; //先查，赋值，判断 while((index=maxString.indexOf(minString))!=-1){ count++; maxString = maxString.substring(index + minString.length()); } return count; }
