Java学习 - 黑马 - 随堂笔记 - 14_字符串
1. API
1.1 API概述
API(Application Programming Interface):应用程序编程接口
编写一个机器人变成去控制机器人踢足球,程序需要向机器人发出向前跑、向后跑、射门、抢球等各种命令。机器人厂商一定会提供一些用于控制机器人的接口类,这些类中定义好了操作机器人各种动作的方法。其实,这些接口类就是机器人厂商提供给应用程序编程的接口,大家把这些类称为API。
Java API:自的就是JDK中提供的各种功能的Java类
这些类将底层的实现封装了起来,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,我们可以通过帮助文档来学习这些API如何使用。
1.2 如何使用帮助文档
①右键打开该文档
②找到索引选项卡中的输入框
③在输入框中输入Random
④看类在哪个包下
⑤看类的描述
⑥看构造方法
⑦看成员方法
1.3 API使用练习
需求:按照帮助文档的使用步骤学习Scanner类的使用,并实现键盘录入一个字符串,最后输出在控制台
package com.itheima_01;
import java.util.Scanner;
public class ScannerDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建对象
Scanner sc = new Scanner(System.in);//Scanner(System.in)是调用构造方法
//接收数据
System.out.println("请输入一个字符串数据:");
// String line = sc.nextLine();
String line = sc.nextLine();
//应该先用sc.nextLine(),对象调用方法,然后用String类型的line接收
//可以先打出sc.nextLine();然后Alt+Ctrl+V快捷键生成左边的内容
//输出结果
System.out.println("你输入的数据是:" + line);
}
}
注意:
调用方法的时候,如果方法有明确的返回值,我们用变量接收
可以手动完成,也可以使用快捷键的方式完成(Ctrl+Alt+V)
2. String
2.1 String 概述
String类在java.lang包下,所以使用的时候不需要导包
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
字符串的特点
- 字符串不可变,它们的值在创建后不能被更改
- 虽然String的值是不可变的,但是它们可以被共享
- 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[])
(JDK8及以前是字符数组,JDK9及以后是字节数组)
2.2 String 构造方法
package com.itheima_02;
//更推荐使用直接赋值的方式得到字符串对象
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);
}
}
2.3 String 对象的特点
1)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
char[] chs = {'a','b'.'c'};
String s1 = new String(chs);
String s2 = new String(chs);
上面的代码中,JVM会首先创建一个字符数组,然后每一次new的时候都会有一个新的地址,只不过s1和s2参考的字符串内容是相同的
2)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,并在字符串池中维护
String s3 = "abc";
String s4 = "abc";
在上面的代码中,针对第一行代码,JVM会建立一个String对象放在字符串池中,并给s3参考;第二行则让s4直接参考字符串池中的String对象,也就是说它们本质上是同一个对象
2.4 字符串的比较
使用**==**做比较
- 基本类型:比较的是数据值是否相同
- 引用类型:比较的是地址值是否相同
字符串是对象,它比较内容是否相同,是通过一个方法来实现的,这个方法叫:equals()
- public boolean equals(Object anObject):将此字符串与指定对象进行比较。由于我们比较的是字符串对象,所以参数直接传递一个字符串
package com.itheima_02;
import javax.lang.model.element.NestingKind;
import java.nio.channels.NonReadableChannelException;
public class StringDemo02 {
public static void main(String[] args) {
//构造方法的方式得到对象
char[] chs = {'a','b','c'};
String s1 = new String(chs);
String s2 = new String(chs);
//直接赋值的方法得到对象
String s3 = "abc";
String s4 = "abc";
//比较字符串对象地址是否相同
System.out.println(s1 == s2);
System.out.println(s1 == s3);
System.out.println(s3 == s4);
System.out.println("----------");
//比较字符串内容是否相同
System.out.println(s1.equals(s2));
System.out.println(s1.equals(s3));
System.out.println(s3.equals(s4));
}
}
案例:用户登录
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
思路:
- 已知用户名和密码,定义两个字符串表示即可
- 键盘录入要登录的用户名和密码,用Scanner实现
- 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
- 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
package com.itheima_03;
import javax.print.DocFlavor;
import java.util.Scanner;
// 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 = "拾叶";
String password = "shiyeKing";
//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("登陆成功!");
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!");
}
}
}
}
}
案例:遍历字符串
需求:键盘录入一个字符串,使用程序实现在控制台遍历该字符串
思路:
-
键盘录入一个字符串,用Scanner实现
-
遍历字符串,首先要能够获取到字符串中的每一个字符
- public char charAt(int index):返回指定索引处的char值,字符串的索引也是从0开始的
-
遍历字符串,其次要能够获取到字符串的长度
- public int length():返回此字符串的长度
- 数组的长度:数组名.length
- 字符串的长度:字符串对象.length()
-
遍历字符串的通用格式
for(int i = 0;i < s.length();i++){
s.charAt(i);//就是指定索引处的字符值
}
package com.itheima_03;
import java.util.Scanner;
// 需求:键盘录入一个字符串,使用程序实现在控制台遍历该字符串
//
// 思路:
//
// 1. 键盘录入一个字符串,用Scanner实现
// 2. 遍历字符串,首先要能够获取到字符串中的每一个字符
// - public char charAt(int index):返回指定索引处的char值,字符串的索引也是从0开始的
// 3. 遍历字符串,其次要能够获取到字符串的长度
// - public int length():返回此字符串的长度
// - 数组的长度:数组名.length
// - 字符串的长度:字符串对象.length()
// 4. 遍历字符串的通用格式
public class StringTest02 {
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();
//遍历字符串,首先要能够获取到字符串中的每一个字符
// System.out.println(line.charAt(0));
// System.out.println(line.charAt(1));
// System.out.println(line.charAt(2));
// for (int i = 0; i < 3; i++) {
// System.out.println(line.charAt(i));
// }
//遍历字符串,其次要能够获取到字符串的长度
//System.out.println(line.length());
for (int i = 0; i < line.length(); i++) {
System.out.println(line.charAt(i));
}
}
}
案例:统计字符次数
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)
思路:
-
键盘录入一个字符串,用Scanner实现
-
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
-
遍历字符串,得到每一个字符串
-
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’
-
输出三种类型的字符个数
package com.itheima_03;
import java.util.Scanner;
/*
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)
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,得到每一个字符串
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,得到每一个字符串
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");
}
}
案例:拼接字符串
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]
思路:
- 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
- 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
- 在方法中遍历数组,按照要求进行拼接
- 调用方法,用一个变量接收结果
- 输出结果
package com.itheima_03;
/*
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]
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。返回值类型**String**,参数列表**int[] arr**
/*
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;
}
}
案例:字符串反转
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
思路:
- 键盘录入一个字符串,用Scanner实现
- 定义一个方法,实现字符串反转。返回值类型String,参数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
- 调用方法,用一个变量接收结果
- 输出结果
package com.itheima_03;
import javax.print.attribute.standard.Severity;
import java.util.Scanner;
/*
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
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。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 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;
}
}
2.5 通过帮助文档查看String中的方法
3. StringBuilder
3.1 StringBuilder概述
如果对字符串进行拼接操作,每次拼接,都会构建一个新的String对象,即耗时又浪费内存空间,而这种操作还不可避免。那么有没有一种比较好的方式可以解决这个问题呢?答案是肯定的,我们可以通过Java提供的StringBuilder类来解决这个问题。
StringBuilder是一个可变的字符串类,我们可以把它看成是一个容器
这里的可变指的是StringBuilder对象中的内容是可变的
String和StringBuilder的区别:
-
String:内容是不可变的
-
StringBuilder:内容是可变的
3.2 StringBuilder构造方法
package com.itheima_01;
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());
}
}
3.3 StringBuilder的添加和反转方法
package com.itheima_02;
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("sb:" + 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 severse();返回相反的字符序列
sb.reverse();
System.out.println("sb:" + sb);
}
}
3.4 StringBuilder和String相互转换
-
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
package com.itheima_02;
/*
1. StringBuilder转换为String**
`public String toString()`:通过toString()就可以实现把StringBuilder转换为String
2. **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
*/
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 s1 = "world";
//StringBuilder sb1 = s1;//错误
//public StringBuilder(String s)`:通过构造方法就可以实现把String转换为StringBuilder
StringBuilder sb2 = new StringBuilder(s1);
System.out.println(sb2);
}
}
案例:拼接字符串
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]
思路:
- 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
- 定义一个方法,用于把int数组中的数组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
- 在方法中用StringBuilder按照要求进行拼接,并把结果转成String返回
- 调用方法,用一个变量接收结果
- 输出结果
package com.itheima_03;
import java.util.SplittableRandom;
/*
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]
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数组中的数组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数组中的数组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
/*
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;
}
}
案例:字符串反转
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
思路:
- 键盘录入一个字符串,用Scanner实现
- 定义一个方法,实现字符串反转。返回值类型String,参数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
- 调用方法,用一个变量接收结果
- 输出结果
package com.itheima_03;
import java.util.Scanner;
/*
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
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 s1 = sb.toString();
// return s1;
//上面四步可简略为
return new StringBuilder(s).reverse().toString();
}
}
3.5 通过帮助文档查看StringBuilder中的方法
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