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【03 核心类库 5. String类的概述和使用】

一葉_code 2022-03-11 阅读 43
java开发语言后端

5. String类的概述和使用

5.1 String类的概念（重点）

  1. java.lang.String类用于描述字符串，Java程序中所有的字符串字面值都可以使用该类的对象加以描述，如：“abc”。

  2. 该类由final关键字修饰，表示该类不能被继承。

  3. 从jdk1.9开始该类的底层不使用char[]来存储数据，而是改成 byte[]加上编码标记，从而节约了一些空间。

  4. 该类描述的字符串内容是个常量不可更改，因此可以被共享使用。

如：String str1 = “abc”; - 其中"abc"这个字符串是个常量不可改变。
str1 = “123”; - 将“123”字符串的地址赋值给变量str1。

	- 改变str1的指向并没有改变指向的内容

在这里插入图片描述

5.2 常量池的概念（原理）

由于String类型描述的字符串内容是常量不可改变，因此Java虚拟机将首次出现的字符串放入常量池中，若后续代码中出现了相同字符串

内容则直接使用池中已有的字符串对象而无需申请内存及创建对象，从而提高了性能

package demo01;
/*
注意：
1、对于引用类型来说，==进行的是地址值的比较
2、双引号直接写的字符串在常量池当中，new的不在常量池当中
 */
public class Demo02StringPool {
    public static void main(String[] args) {
        //1.验证常量池的存在
        //到目前为止，只有String这个特殊类除了new的方式外还可以通过直接字符串赋值（包装类除外）
        String str1="abc";
        String str2="abc";


        char[] charArray={'a','b','c'};
        String str3=new String(charArray);


        System.out.println(str1==str2);//true
        System.out.println(str2==str3);//false
        System.out.println(str1==str3);//false
    }
}

5.3 常用的构造方法

5.3.1 构造字符串对象

方法声明功能介绍
String()使用无参方式构造对象得到空字符序列
String(byte[] bytes, int offset, int length)使用bytes数组中下标从offset位置开始的length个字来构造对象
String(byte[] bytes)使用bytes数组中的所有内容构造对象
String(char[] value, int offset, int count)使用value数组中下标从offset位置开始的count个字符来构造对象
String(char[] value)使用value数组中的所有内容构造对象
String(String original)根据参数指定的字符串内容来构造对象，新创建对象为参数对象的副本
		//1.使用无参构造来构造字符串对象
        String str1=new String();
        System.out.println("str1="+str1);       //空

        //2.使用字节数组构造对象
        //97-'a'
        //使用字节数组指定的参数来构造字符串对象，下面表示将字节数组中的第1个起的3个字节构造字符串对象
        //构造字符串的思路，先将整数翻译成字符，再将字符串联起来
        byte[] bArr={97,98,99,100,101};
        String str2=new String(bArr,1,3);
        System.out.println("str2="+str2);       //bcd

        //使用整个字节数组
        String str3=new String(bArr);
        System.out.println("str3="+str3);   //abcde

        //3.使用字符数组构造对象
        //使用一部分
        char[] cArr={'h','e','l','l','o'};
        String str4=new String(cArr,2,2);
        System.out.println("str4="+str4);       //ll

        //使用整个
        String str5=new String(cArr);
        System.out.println("str5="+str5);       //hello

        //使用字符串构造字符串对象
        String str6=new String("Hello");
        System.out.println("str6="+str6);       //Helllo

5.4 常用的成员方法

5.4.1 字符串转换数组

方法声明功能介绍
String toString()返回字符串本身
byte[] getBytes()将当前字符串内容转换为byte数组并返回
char[] toCharArray()用于将当前字符串内容转换为char数组并返回
		//1.创建String对象并打印
        String str1=new String("abcd");
        System.out.println("str1="+str1);       //自动调用toString

        //2.将String类型的字符串转换为byte[]字节数组
        //原理：将字符串的字符拆分，再将字符翻译为byte类型；也就是字符的ASCII码
        byte[] bArr=str1.getBytes();
        for (int i=0;i<bArr.length;i++) {
            System.out.println("下标为"+i+"的元素为："+bArr[i]);
        }
        //转回
        String str2=new String(bArr);
        System.out.println("str2="+str2);

        //3.将String类型的字符串转换为char[]字符数组
        char[] cArr=str2.toCharArray();
        for(int i=0;i<cArr.length;i++) {
            System.out.println("下标为"+i+"的元素为："+cArr[i]);
        }
        //转回
        String str3=new String(cArr);
        System.out.println("str3="+str3);

5.4.2 返回指定字符和长度

方法声明功能介绍
char charAt(int index)方法charAt用于返回字符串指定位置的字符。
int length()返回字符串字符序列的长度
boolean isEmpty()判断字符串是否为空
 		// 1.构造String类型的对象并打印
        String str1 = new String("hello");
        System.out.println("str1 = " + str1); // hello
        // 2.获取字符串的长度和每个字符并打印
        System.out.println("字符串的长度是：" + str1.length()); // 5
        System.out.println("下标为0的字符是：" + str1.charAt(0)); // h
        System.out.println("下标为1的字符是：" + str1.charAt(1)); // e
        System.out.println("下标为2的字符是：" + str1.charAt(2)); // l
        System.out.println("下标为3的字符是：" + str1.charAt(3)); // l
        System.out.println("下标为4的字符是：" + str1.charAt(4)); // o
        //System.out.println("下标为5的字符是：" + str1.charAt(5)); // StringIndexOutOfBoundsException 字符串下标越界异常

        System.out.println("----------------------------------------------");
        // 3.使用for循环获取所有字符
        for (int i = 0; i < str1.length(); i++) {
            System.out.println("下标为" + i + "的字符是：" + str1.charAt(i)); // h e l l o
        }

        System.out.println("----------------------------------------------");
        // 4.判断字符串是否为空
        System.out.println(0 == str1.length()? "字符串为空": "字符串不为空"); // 不为空
        System.out.println(str1.isEmpty()? "字符串为空": "字符串不为空");     // 不为空

案例题目

判断字符串“上海自来水来自海上”是否为回文并打印，所谓回文是指一个字符序列无论从左向右读还是从右向左读都是相同的句子。

public class StringJudgeTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建字符串并打印
        String str1 = new String("上海自来水来自海上");      //共9个字符
        System.out.println("str1="+str1);
        //2.判断该字符串是否是回文并打印
        for (int i = 0; i < str1.length() / 2; i++) {                  //9/2=5
            if (str1.charAt(i) != str1.charAt(str1.length() - i - 1)) {     //0-8 1-7 2-6 3-5 4-4
                System.out.println(str1 + "不是回文！");
                return; //没有返回值，仅仅实现方法的结束
            }
        }
        System.out.println(str1 + "是回文");
        boolean b1=str1.isEmpty();
        System.out.println(b1);
    }
}

5.4.3 字符串的比较

方法声明功能介绍
int compareTo(String anotherString)用于比较调用对象和参数对象的大小关系
int compareToIgnoreCase(String str)不考虑大小写，也就是’a’和’A’是相等的关系
package demo03;

public class StringCompareTest {
    public static void main(String[] args) {
        String str=new String("hello");
        //ASCII码值的比较
        System.out.println(str.compareTo("ha"));                    //'e'-'a'   101-97=4
        System.out.println(str.compareTo("hellowrold"));            //长度：5-10=-5
        System.out.println(str.compareToIgnoreCase("HELLO"));   //0
    }
}

5.4.4 字符串的编辑

方法声明功能介绍
String concat(String str)用于实现字符串的拼接
boolean contains(CharSequence s)用于判断当前字符串是否包含参数指定的内容
String toLowerCase()返回字符串的小写形式
String toUpperCase()返回字符串的大写形式
String trim()返回去掉前导和后继空白的字符串
boolean startsWith(String prefix)判断字符串是否以参数字符串开头
boolean startsWith(String prefix, int toffset)从指定位置开始是否以参数字符串开头
boolean endsWith(String suffix)判断字符串是否以参数字符串结尾
public class StringManyMethod {
    public static void main(String[] args) {
        String str1=new String("  HelloWorld!");
        System.out.println("str1="+str1);   //  HelloWorld!

        //是否包含以下内容
        boolean b1=str1.contains("hello");
        System.out.println(b1);         //false 注意区分大小写
        b1=str1.contains("Hello");
        System.out.println(b1);         //true

        //转换大小写
        String str2=str1.toUpperCase();
        System.out.println("str2="+str2);   //  HELLOWORLD!
        str2= str1.toLowerCase();
        System.out.println("str2"+str2);    //  helloworld!

        //去掉空格
        String str3=str1.trim();
        System.out.println("str3="+str3);   //HelloWorld!

        //判断字符的开头和结尾
        boolean b2=str1.startsWith("hello");
        System.out.println(b2);             //false
        b2=str1.startsWith("  H");
        System.out.println(b2);             //true
        System.out.println("----------------------------");
        b2=str1.endsWith("d!");
        System.out.println(b2);     //true

        //判断下标为2开始是否以H开头
        b2=str1.startsWith("H",2);
        System.out.println(b2);         //true
        System.out.println("------------------");
    }
}

5.4.5 比较字符串内容是否相等

方法声明功能介绍
boolean equals(Object anObject)用于比较字符串内容是否相等并返回
int hashCode()获取调用对象的哈希码值
boolean equalsIgnoreCase(String anotherString)用于比较字符串内容是否相等并返回，不考虑大小写，如：'A’和’a’是相等

案例题目：提示用户从键盘输入用户名和密码信息，若输入”admin”和”123456”则提示“登录成功，欢迎使用”，否则提示“用户名或密码错

误，您还有n次机会”，若用户输入三次后依然错误则提示“账户已冻结，请联系客服人员！”

package demo03;

import java.util.Scanner;

public class StringEquals {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        for (int i=3;i>0;i--) {
            //1.提示用户输入账户信息
            System.out.println("请您输入您的用户名和密码：");
            String userName = sc.next();
            String password = sc.next();
            //2.判断用户输入的信息是否正确
//            if ("admin".equals(userName) && "123456".equals(password)) {
            if ("admin".equalsIgnoreCase(userName) && "123456".equals(password)) {  //忽略大小写
                System.out.println("登入成功，欢迎使用!");
                break;
            } if(1==i) {
                System.out.println("您的账户已冻结，请联系工作人员！");
            }
            else {
                System.out.println("用户名或密码有误，您还有"+(i-1)+"次机会");
            }
        }
    }
}

5.4.6 字符串的查找

方法声明功能介绍
int indexOf(int ch)用于返回当前字符串中参数ch指定的字符第一次出现的下标
int indexOf(int ch, int fromIndex)用于从fromIndex位置开始查找ch指定的字符
int indexOf(String str)在字符串中检索str返回其第一次出现的位置，若找不到返回-1
int indexOf(String str, int fromIndex)表示从字符串的fromIndex位置开始检索str第一次出现的位置
int lastIndexOf(int ch)用于返回参数ch指定的字符最后一次出现的下标
int lastIndexOf(int ch, int fromIndex)用于从fromIndex位置开始查找ch指定字符出现的下标
int lastIndexOf(String str)返回str指定字符串最后一次出现的下标
int lastIndexOf(String str, intfromIndex)用于从fromIndex位置开始反向搜索的第一次出现的下标。
package demo03;

public class StringIndex {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = new String("Good Good Study,Day Day Up Up!");
        System.out.println("str1=" + str1);

        //查找字符
        int pos = str1.indexOf('g');
        System.out.println("pos=" + pos);     //查找失败是-1
        System.out.println("--------");
        //查找字符第一次出现的索引位置
        pos = str1.indexOf('G');
        System.out.println("pos=" + pos);     //0
        //从下标5开始查找字符为‘d'的字符
        pos = str1.indexOf('d', 5);
        System.out.println("pos=" + pos);
        System.out.println("----------");

        //查找字符串
        pos = str1.indexOf("Good");
        System.out.println("pos=" + pos); //0
        System.out.println("-------------------------------");

        //编写通用的代码查询字符串"Day"出现的索引位置并打印出来。
        pos = str1.indexOf("Day");
        while (-1 != pos) {
            System.out.println("pos=" + pos);
            pos = str1.indexOf("Day", pos + 1);
        }
        System.out.println("-----------------------------");
        //优化
        pos = 0;
        while ((pos = str1.indexOf("Day", pos)) != -1) {
            System.out.println("pos="+pos);
            pos+="Day".length();
        }
    }
}

5.4.7 字符串的截取

方法声明功能介绍
String substring(int beginIndex, int endIndex)返回字符串中从下标beginIndex（包括）开始到endIndex（不包括）结束的子字符串
String substring(int beginIndex)返回字符串中从下标beginIndex（包括）开始到字符串结尾的子字符串

案例题目：提示用户从键盘输入一个字符串和一个字符，输出该字符(不含)后面的所有子字符串。

public class SubString {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = new String("Hello,World!");
        System.out.println("str1=" + str1);

        //获取从下标6开始的字符串
        String str2 = str1.substring(6);
        System.out.println("str2=" + str2);   //World!

        //获取从下标0开始到下标为6（不包含下标6）的字符串
        String str3 = str1.substring(0, 6);
        System.out.println("str3=" + str3);

        //提示用户从键盘输入一个字符串和一个字符，输出该字符(不含)后面的所有子字符串。
        //1.提示用户输入字符串和字符
        System.out.println("请输入字符串：");
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        String str4 = sc.next();
        System.out.println("请输入一个字符：");
        String str5=sc.next();
        //从str4中查找str5第一次出现的位置
        int pos=str4.indexOf(str5);
        String str6=str4.substring(pos+1);
        System.out.println("获取到的子字符串为："+str6);
    }
}

笔试考点

笔试考点1：对象的存放地址与常量优化机制

public class StringExamTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建了几个对象，分别存放在什么地方
        String str1="hello";                            //一个对象  常量池
        String str2=new String("hellio");       //两个对象  一个常量池，一个堆区地址

        //2.常量池和堆区对象的比较
        String str3="hello";                        //常量池
        String str4="hello";                        //常量池
        String str5=new String("hello");    //堆区
        String str6=new String("hello");    //堆区

        System.out.println(str3==str4);             //比较地址  ture
        System.out.println(str3.equals(str4));      //比较内容  true
        System.out.println(str5==str6);             //比较地址  false   new的堆区空间不一样
        System.out.println(str5.equals(str6));      //比较内容  true
        System.out.println(str3==str5);             //比较地址  false
        System.out.println(str3.equals(str5));      //比较内容  true

        //3.常量优化机制
        String str7="abcd";
        String str8="ab"+"cd";
        System.out.println(str7==str8);     //true

        String str9="cd";   //变量
        String str10=str9+"cd";
        System.out.println(str7==str10);    //false
    }
}

笔试考点2：实现字符串到整数的转换和整数到字符串类型的转换

		// 5.笔试考点
        // 使用两种方式实现字符串"12345"转换为整数12345并打印
        String str2 = new String("12345");
        // 方式一：调用Integer类中的parseInt()方法即可
        int ia = Integer.parseInt(str2);
        System.out.println("转换出来的整数是：" + ia); // 12345
        // 方式二：利用ASCII来实现类型转换并打印
        // '1' - '0' => 1  '2' - '0' => 2  ...
        int ib = 0;
        for (int i = 0; i < str2.length(); i++) {
            ib = ib*10 + (str2.charAt(i) - '0'); // 1 12 ...
        }
        System.out.println("转换出来的结果是：" + ib); // 12345

        System.out.println("----------------------------------------------");
        // 如何实现整数到字符串的转换
        //String str3 = String.valueOf(ib);
        String str3 = "" + ib; // 推荐使用
        System.out.println("str3 = " + str3); // 12345
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