重踏学习Java路上_Day13(StringBuffer,Array与数组,Integer,Character，装箱，拆箱)
每次学习新类，都要先了解他的构造方法，早去看他的方法调用，这样写起来才会有节奏
1:StringBuffer(掌握)
String和StringBuffer之间怎么样转换？
StringBuffer转成String的时候可以用toString（）方法
把String添加到StringBuffer中用append（）方法
前提：StringBuffer是线程安全的，线程安全的可变字符序列
解释一下，何谓线程安全？
线程安全---以同步方式-----数据是安全----效率较低
线程不安全---以不同步方式----数据不安全----效率较高
安全与效率问题是永远困扰我们的开发问题
安全：医院的网站，银行网站
效率：新闻门户网站，论坛之类
StringBuffer:线程安全的可变字符串
StringBuffer和String的区别?
前者长度和内容可以变，后者不可变，
如果使用前者做字符串的拼接，不会浪费太多的资源
String做字符串拼接，两个都是变量的拼接会重新开辟一个空间保存，之前那两个变量的引用会转移到新的字符串常量地址，而之前那个则不会马上消失，所以会损耗内存。而StringBuffer就不会这样，因为它长度与内容都能改变，所以引用的地址是不会变的，所以做拼接操作，StringBuffer是最好的选择。
(1)用字符串做拼接，比较耗时并且也耗内存，而这种拼接操作又是比较常见的，为了解决这个问题，Java就提供了一个字符串缓冲区类。StringBuffer供我们使用。
(2)StringBuffer的构造方法
A:StringBuffer() //无参构造方法，初始容量为 16 个字符。
B:StringBuffer(int size) //指定容量的字符串缓冲区对象
C:StringBuffer(String str) //指定字符串内容的字符串缓冲区对象
(3)StringBuffer的常见功能(自己补齐方法的声明和方法的解释)
A.添加功能
public StringBuffer append(String str) //可以把任意类型数据添加到字符串缓冲区里面，并返回字符串缓冲区本身，本方法较为常用，这个方法是把所添加字符串放到尾部
public StringBuffer insert(int offset,String str) //特别情况会用到，把所添加字符串放到offset（偏移量的指定位置）
B.删除功能
public StringBuffer deleteCharAt(int index) //删除指定位置的字符，并返回本身
public StringBuffer delete(int start,int end) //删除从指定位置开始指定位置结束的内容，并返回本身。（注意，start为开始位置，截取到end-1的位置，不包含end，包左不包右）
C.替换功能
public StringBuffer replace(int start,int end,String str) //从start开始到end用str替换，注意跟String类中的replace方法有所不同，因为StringBuffer能够直接改变内容与长度，所以replace过程是先执行截取，在进行插入，期间引用的地址值不会改变。而String类的replace方法，由于String是不能被修改的，所以执行完replace后，会产生一个新的字符串值，若字符串存在，则直接返回该字符串引用值，若不存在，就开辟空间放置字符串并返回引用地址值。
D.反转功能
public StringBuffer reverse() //注意Stirng类中没有reverse方法，作用，将字符串反转
E:截取功能(注意这个返回值，一般StringBuffer类返回的多数是StringBuffer本身，但这两个方法确实返回String，值得注意)
public String substring(int start) //这两个方法都是截取字符串（类型StringBuffer），返回一个新的字符串（类型String），注意：原有的字符串（StringBuffer）不会改变，返回的新字符串（String）已经改变
public String substring(int start,int end) // 注意：包左不包右
(4)StringBuffer的练习(做一遍)
A:String和StringBuffer相互转换
String -- StringBuffer
构造方法，append
StringBuffer -- String
toString()方法，构造方法
public static void main(String[] args) {
String s = "hello";
// String 转为 StringBuffer
// 方式一：通过构造方法
StringBuffer sb = new StringBuffer(s);
// 方式二：通过append()
StringBuffer sb2 = new StringBuffer();
sb2.append(s);
System.out.println("sb:" + sb);
System.out.println("sb2:" + sb2);
System.out.println("----------------------");
// StringBuffer 转为 String
StringBuffer buffer = new StringBuffer("Java");
//方式一：通过构造方法
String str = new String(buffer);
//方式二：通过toString()方法
String str2 = buffer.toString();
System.out.println("str:"+str);
System.out.println("str2:"+str2);
}
B:字符串的拼接
package cn.itcast_07;
/*
* 把数组拼接成一个字符串
*/
public class StringBufferTest2 {
public static void main(String[] args) {
// 定义一个数组
int[] arr = { 44, 33, 55, 11, 22 };
// 定义功能
// 方式1：用String做拼接的方式
String s1 = arrayToString(arr);
System.out.println("s1:" + s1);
// 方式2:用StringBuffer做拼接的方式
String s2 = arrayToString2(arr);
System.out.println("s2:" + s2);
}
// 用StringBuffer做拼接的方式，减少内存的损耗
public static String arrayToString2(int[] arr) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
sb.append("[");
for (int x = 0; x < arr.length; x++) {
if (x == arr.length - 1) {
sb.append(arr[x]);
} else {
sb.append(arr[x]).append(", ");
}
}
sb.append("]");
return sb.toString();
}
// 用String做拼接的方式
public static String arrayToString(int[] arr) {
String s = "";
s += "[";
for (int x = 0; x < arr.length; x++) {
if (x == arr.length - 1) {
s += arr[x];
} else {
s += arr[x];
s += ", ";
}
}
s += "]";
return s;
}
}
C:把字符串反转
package cn.itcast_07;
import java.util.Scanner;
/** 把字符串反转*/
public class StringBufferTest3 {
public static void main(String[] args) {
// 键盘录入数据
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入数据：");
String s = sc.nextLine();
// 方式1：用String做拼接
String s1 = myReverse(s);
System.out.println("s1:" + s1);
// 方式2：用StringBuffer的reverse()功能
String s2 = myReverse2(s);
System.out.println("s2:" + s2);
}
// 用StringBuffer的reverse()功能
public static String myReverse2(String s) {
// StringBuffer sb = new StringBuffer();
// sb.append(s);
// StringBuffer sb = new StringBuffer(s);
// sb.reverse();
// return sb.toString();
// 简易版
return new StringBuffer(s).reverse().toString();
}
// 用String做拼接
public static String myReverse(String s) {
String result = "";
char[] chs = s.toCharArray();
for (int x = chs.length - 1; x >= 0; x--) {
// char ch = chs[x];
// result += ch;
result += chs[x];
}
return result;
}
}
D:判断一个字符串是否对称
package cn.itcast_07;
import java.util.Scanner;
/*
* 判断一个字符串是否是对称字符串
* 例如"abc"不是对称字符串，"aba"、"abba"、"aaa"、"mnanm"是对称字符串
*
* 分析：
* 判断一个字符串是否是对称的字符串，我只需要把
* 第一个和最后一个比较
* 第二个和倒数第二个比较
* ...
* 比较的次数是长度除以2。
*/
public class StringBufferTest4 {
public static void main(String[] args) {
// 创建键盘录入对象
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入一个字符串：");
String s = sc.nextLine();
// 一个一个的比较
boolean b = isSame(s);
System.out.println("b:" + b);
//用字符串缓冲区的反转功能
boolean b2 = isSame2(s);
System.out.println("b2:"+b2);
}
public static boolean isSame2(String s) {
return new StringBuffer(s).reverse().toString().equals(s); //StringBuffer核心功能
}
// public static boolean isSame(String s) {
// // 把字符串转成字符数组
// char[] chs = s.toCharArray();
//
// for (int start = 0, end = chs.length - 1; start <= end; start++, end--) {
// if (chs[start] != chs[end]) {
// return false;
// }
// }
//
// return true;
// }
public static boolean isSame(String s) {
boolean flag = true;
// 把字符串转成字符数组
char[] chs = s.toCharArray();
for (int start = 0, end = chs.length - 1; start <= end; start++, end--) {
if (chs[start] != chs[end]) {
flag = false;
break;
}
}
return flag;
}
}
(5)面试题
小细节：
StringBuffer：同步的，数据安全，效率低。
StringBuilder：不同步的，数据不安全，效率高。
问题1：A:String,StringBuffer,StringBuilder的区别
(1)String是内容不可改变的，而StirngBuffer,StringBuilder都是内容可以改变的。
(2)StringBuffer是同步的，数据安全的，效率低的；而StringBuilder是不同步的，数据不安全的，效率高的。如果可能，建议优先采用StringBuilder类，因为在大多数实现中，StringBuilder比 StringBuffer要快。
问题2：B:StringBuffer和数组的区别?
二者都可以看成是一个容器，装其他的数据
但是呢，StringBuffer的数据最终是一个字符串数据（append与insert方法能放置各种各样的数据），
而数组也可以放置多种数据，但必须是同一类型的（int[],char[],byte[]等）。
(6)注意的问题：
形式参数问题
String作为形式参数，StringBuffer作为形式参数。
形式参数：
1.基本类型：形式参数的改变不影响实际参数
2.引用类型：形式参数的改变直接影响实际参数
因为字符串String是一种常量值，所以字符串是一种特殊的引用类型，只能把它当做基本类型来看，所以形参改变，对原本的值没有影响。
例子：
/*注意：String作为参数传递，效果和基本类型作为参数传递是一样的。*/
public class StringBufferDemo {
public static void main(String[] args) {
String s1 = "hello";
String s2 = "world";
System.out.println(s1 + "---" + s2);// hello---world
change(s1, s2);
System.out.println(s1 + "---" + s2);// hello---world
StringBuffer sb1 = new StringBuffer("hello");
StringBuffer sb2 = new StringBuffer("world");
System.out.println(sb1 + "---" + sb2);// hello---world
change(sb1, sb2);
System.out.println(sb1 + "---" + sb2);// hello---worldworld
}
public static void change(StringBuffer sb1, StringBuffer sb2) {
sb1 = sb2; //注意这里，这里只是把引用类型地址赋予给sb1,sb1的引用指向sb2的地址值，但在外面其实什么都没有发生，因为是sb1与sb2都是副本，只要不是内容上的改变，都不会改变
sb2.append(sb1);//这里是内容的改变，副本指向的地址就是主版本，所以sb2的值发生改变
}
public static void change(String s1, String s2) {
s1 = s2;
s2 = s1 + s2;
}
}
一个比较有趣的Java面试题：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
StringBuffer a = new StringBuffer("A");
StringBuffer b = new StringBuffer("B");
operate(a, b);
System.out.println(a + "," + b);
}
public static void operate(StringBuffer x, StringBuffer y) {
x.append(y);
y = x;
}
}
答案：AB,B
原理：要知道java中所有方法的实参都是传入变量的副本，所以对于基本类型参数，改变其副本值，原始参数不受影响，而对于引用类型参数，传入的是引用的副本，原始引用和副本引用指向同一个对象，操作副本引用指向的对象时，原始引用的对象也会随之改变(说白了，两个引用指向一个对象)，但是 y=x，是说将这个b的副本引用y设置为x的引用，使得副本引用y指向了x对象，但是原始引用b却没有参与任何操作，所以b不变
2:数组高级以及Arrays(掌握)
(1)排序
A:冒泡排序
相邻元素两两比较，大的往后放，第一次完毕，最大值出现在了最大索引处。同理，其他的元素就可以排好。
public static void bubbleSort(int[] arr) {
for(int x=0; x<arr.length-1; x++) {
for(int y=0; y<arr.length-1-x; y++) {
if(arr[y] > arr[y+1]) {
int temp = arr[y];
arr[y] = arr[y+1];
arr[y+1] = temp;
}
}
}
}
B:选择排序
把0索引的元素，和索引1以后的元素都进行比较，第一次完毕，最小值出现在了0索引。同理，其他的元素就可以排好。
public static void selectSort(int[] arr) {
for(int x=0; x<arr.length-1; x++) {
for(int y=x+1; y<arr.length; y++) {
if(arr[y] < arr[x]) {
int temp = arr[x];
arr[x] = arr[y];
arr[y] = temp;
}
}
}
}
(2)查找
A:基本查找
针对数组无序的情况,这样大概是N次
public static int getIndex(int[] arr,int value) {
int index = -1;
for(int x=0; x<arr.length; x++) {
if(arr[x] == value) {
index = x;
break;
}
}
return index;
}
B:二分查找(折半查找)
针对数组有序的情况(千万不要先排序，在查找)，这样大概是N/2
public static int binarySearch(int[] arr,int value) {
int min = 0;
int max = arr.length-1;
int mid = (min+max)/2;
while(arr[mid] != value) {
if(arr[mid] > value) {
max = mid - 1;
}else if(arr[mid] < value) {
min = mid + 1;
}
if(min > max) {
return -1;
}
mid = (min+max)/2;
}
return mid;
}
图例：
(3)Arrays工具类：针对数组进行操作的工具类
A:此类包含用来操作数组（比如排序和搜索）的各种方法。是针对数组进行操作的工具类。包括排序和查找等功能。
B:要掌握的方法(自己补齐方法)
1.public static String toString(int[] a) //把数组转成字符串
2.public static void sort(int[] a) //对数组进行排序，底层是快速排序
3.public static int binarySearch(int[] a,int key) //二分查找
(4)Arrays工具类的源码解析
public static String toString(int[] a)
public static void sort(int[] a) 底层是快速排序，知道就可以了。有空看，有问题再问我
public static int binarySearch(int[] a,int key)
开发原则：
只要是对象，我们就要判断该对象是否为null。
int[] arr = { 24, 69, 80, 57, 13 };
System.out.println("排序前：" + Arrays.toString(arr));
public static String toString(int[] a) {
//a -- arr -- { 24, 69, 80, 57, 13 }
if (a == null)
return "null"; //说明数组对象不存在
int iMax = a.length - 1; //iMax=4;
if (iMax == -1)
return "[]"; //说明数组存在,但是没有元素。
StringBuilder b = new StringBuilder();
b.append('['); //"["
for (int i = 0; ; i++) {
b.append(a[i]); //"[24, 69, 80, 57, 13"
if (i == iMax)
//"[24, 69, 80, 57, 13]"
return b.append(']').toString();
b.append(", "); //"[24, 69, 80, 57, "
}
}
-----------------------------------------------------
int[] arr = {13, 24, 57, 69, 80};
System.out.println("binarySearch:" + Arrays.binarySearch(arr, 577));
public static int binarySearch(int[] a, int key) {
//a -- arr -- {13, 24, 57, 69, 80}
//key -- 577
return binarySearch0(a, 0, a.length, key);
}
private static int binarySearch0(int[] a, int fromIndex, int toIndex,
int key) {
//a -- arr -- {13, 24, 57, 69, 80}
//fromIndex -- 0
//toIndex -- 5
//key -- 577
int low = fromIndex; //low=0
int high = toIndex - 1; //high=4
while (low <= high) {
int mid = (low + high) >>> 1; //mid=2,mid=3,mid=4
int midVal = a[mid]; //midVal=57,midVal=69,midVal=80
if (midVal < key)
low = mid + 1; //low=3,low=4,low=5
else if (midVal > key)
high = mid - 1;
else
return mid; // key found
}
return -(low + 1); // key not found.
}
开发原则：只要是对象，我们就要判断该对象是否为null
(5)把字符串中的字符进行排序
举例：
"edacbgf"
得到结果
"abcdefg"
3:Integer(掌握)
(1)为了让基本类型的数据进行更多的操作，Java就为每种基本类型提供了对应的包装类类型
将基本数据类型封装成对象的好处在于可以在对象中定义更多的功能方法操作该数据。
常用的操作之一：用于基本数据类型与字符串之间的转换。
基本类型和包装类的对应
byte Byte
short Short
int Integer
long Long
float Float
double Double
char Character
boolean Boolean
(2)Integer的构造方法
A:Integer i = new Integer(100);
B:Integer i = new Integer("100");
注意：这里的字符串必须是由数字字符组成
(3)String和int的相互转换（方法确实有很多，在day13代码中有写，其实记住以下两个就行了）
A:String -- int
Integer.parseInt("100");
B:int -- String
String.valueOf(100);
(4)其他的功能(了解)
进制转换
常用的基本进制转换
public static String toBinaryString(int i)
public static String toOctalString(int i)
public static String toHexString(int i)
十进制到其他进制
public static String toString(int i,int radix) //radix范围2~36，原因看API,其实可以不用上面那些，直接用这个就行
其他进制到十进制
public static int parseInt(String s,int radix) //radix范围2~36，原因看API,其实可以不用上面那些，直接用这个就行
(5)JDK5的新特性，记住基本类型与包装类才有装拆箱，java定义：在自动装箱时对于值从–128到127之间的值，它们被装箱为Integer对象后，会存在内存中被重用，始终只存在一个对象 ，而如果超过了从–128到127之间的值，被装箱后的Integer对象并不会被重用，即相当于每次装箱时都新建一个 Integer对象；
自动装箱: 把基本类型转换为包装类类型
自动拆箱：把包装类类型转换为基本类型
JDK1.5以后，简化了定义方式。
Integer x = new Integer(4);可以直接写成
Integer x = 4;//自动装箱。
x = x + 5;//自动拆箱。通过intValue方法。
需要注意：
在使用时，Integer x = null;上面的代码就会出现NullPointerException。
重要题型： 把下面的这个代码理解即可：
Integer i = 1; i += 1;做了哪些事情？(其实如果不能把握代码的内部变化，建议通过反编译来阅读编译器的操作过程)
public static void main(String[] args) {
//此部分为源代码
Integer i = 1;
i+=1;
System.out.println("i:"+i);
System.out.println("--------------------");
int i1 = 1;
i1+=1;
System.out.println("i1:"+i1);
//此部分为.class文件反编译得出
// Integer i = Integer.valueOf(1);//进行装箱
// i = Integer.valueOf(i.intValue() + 1);//先拆箱，在装箱
// System.out.println((new StringBuilder("i:")).append(i).toString());//通过StringBuilder进行拼接
// System.out.println("--------------------");
// int i1 = 1;
// i1++;
// System.out.println((new StringBuilder("i1:")).append(i1).toString());
}
(6)面试题
-128到127之间的数据缓冲池问题
package cn.itcast_06;
/*
* 看程序写结果
*
* 注意：Integer的数据直接赋值，如果在-128到127之间，会直接从缓冲池里获取数据
*/
public class IntegerDemo {
public static void main(String[] args) {
Integer i1 = new Integer(127);
Integer i2 = new Integer(127);
System.out.println(i1 == i2); //false
System.out.println(i1.equals(i2));//true
System.out.println("-----------");
Integer i3 = new Integer(128);
Integer i4 = new Integer(128);
System.out.println(i3 == i4);//false
System.out.println(i3.equals(i4));//true
System.out.println("-----------");
Integer i5 = 128;
Integer i6 = 128;
System.out.println(i5 == i6);//false
System.out.println(i5.equals(i6));//true
System.out.println("-----------");
Integer i7 = 127;
Integer i8 = 127;
System.out.println(i7 == i8);//true
System.out.println(i7.equals(i8));//true
// 通过查看源码，我们就知道了，针对-128到127之间的数据，做了一个数据缓冲池，如果数据是该范围内的，每次并不创建新的空间
// Integer ii = Integer.valueOf(127);
}
}
valueOf方法源码：
public static Integer valueOf(int i) {
if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
return new Integer(i);
}//low -128 high：127
继续深究，API解释：Cache to support the object identity semantics of autoboxing for values between
-128 and 127 (inclusive) as required by JLS.
4:Character(了解)
(1)Character构造方法
Character ch = new Character('a');
public static void main(String[] args) {
// 创建对象
// Character ch = new Character((char) 97);
Character ch = new Character('a');
System.out.println("ch:" + ch);
}
(2)要掌握的方法：(自己补齐)
* public static boolean isUpperCase(char ch):判断给定的字符是否是大写字符
* public static boolean isLowerCase(char ch):判断给定的字符是否是小写字符
* public static boolean isDigit(char ch):判断给定的字符是否是数字字符
* public static char toUpperCase(char ch):把给定的字符转换为大写字符
* public static char toLowerCase(char ch):把给定的字符转换为小写字符
public static void main(String[] args) {
// public static boolean isUpperCase(char ch):判断给定的字符是否是大写字符
System.out.println("isUpperCase:" + Character.isUpperCase('A'));
System.out.println("isUpperCase:" + Character.isUpperCase('a'));
System.out.println("isUpperCase:" + Character.isUpperCase('0'));
System.out.println("-----------------------------------------");
// public static boolean isLowerCase(char ch):判断给定的字符是否是小写字符
System.out.println("isLowerCase:" + Character.isLowerCase('A'));
System.out.println("isLowerCase:" + Character.isLowerCase('a'));
System.out.println("isLowerCase:" + Character.isLowerCase('0'));
System.out.println("-----------------------------------------");
// public static boolean isDigit(char ch):判断给定的字符是否是数字字符
System.out.println("isDigit:" + Character.isDigit('A'));
System.out.println("isDigit:" + Character.isDigit('a'));
System.out.println("isDigit:" + Character.isDigit('0'));
System.out.println("-----------------------------------------");
// public static char toUpperCase(char ch):把给定的字符转换为大写字符
System.out.println("toUpperCase:" + Character.toUpperCase('A'));
System.out.println("toUpperCase:" + Character.toUpperCase('a'));
System.out.println("-----------------------------------------");
// public static char toLowerCase(char ch):把给定的字符转换为小写字符
System.out.println("toLowerCase:" + Character.toLowerCase('A'));
System.out.println("toLowerCase:" + Character.toLowerCase('a'));
}
(3)案例：
统计字符串中大写，小写及数字字符出现的次数
package cn.itcast_03;
import java.util.Scanner;
/*
* 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)
*
* 分析：
* A:定义三个统计变量。
* int bigCont=0;
* int smalCount=0;
* int numberCount=0;
* B:键盘录入一个字符串。
* C:把字符串转换为字符数组。
* D:遍历字符数组获取到每一个字符
* E:判断该字符是
* 大写 bigCount++;
* 小写 smalCount++;
* 数字 numberCount++;
* F:输出结果即可
*/
public class CharacterTest {
public static void main(String[] args) {
// 定义三个统计变量。
int bigCount = 0;
int smallCount = 0;
int numberCount = 0;
// 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();
// 把字符串转换为字符数组。
char[] chs = line.toCharArray();
// 历字符数组获取到每一个字符
for (int x = 0; x < chs.length; x++) {
char ch = chs[x];
// 判断该字符
if (Character.isUpperCase(ch)) {
bigCount++;
} else if (Character.isLowerCase(ch)) {
smallCount++;
} else if (Character.isDigit(ch)) {
numberCount++;
}
}
// 输出结果即可
System.out.println("大写字母：" + bigCount + "个");
System.out.println("小写字母：" + smallCount + "个");
System.out.println("数字字符：" + numberCount + "个");
}
}
