【基础篇-Day8：JAVA字符串的学习】

news2024/11/18 20:48:32

目录

  • 1、常用API
  • 2、String类
    • 2.1 String类的特点
    • 2.2 String类的常见构造方法
    • 2.3 String类的常见面试题：
      • 2.3.1 面试题一：
      • 2.3.2 面试题二：
      • 2.3.3 面试题三：
      • 2.3.4 面试题四：
    • 2.4 String类字符串用于比较的方法
    • 2.5 String类字符串的遍历
    • 2.6 String类字符串的截取方法
    • 2.7 String类字符串的替换方法
    • 2.8 String类字符串的切割方法
    • 2.9 String类字符串方法的总结
  • 3、StringBuilder类
    • 3.1 StringBuilder介绍
    • 3.2 StringBuilder的构造方法
    • 3.3 StringBuilder的常用方法
    • 3.4 StringBuffer与StringBuilder的区别：

1、常用API

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在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

  • Scanner类录入字符串注意事项：
    在这里插入图片描述

  • API帮助文档的使用流程：在这里插入图片描述

2、String类

2.1 String类的特点

  • Java程序中，所有双引号字符串，都是String的实例，即对象。如下是两种创建字符串对象的方法：
String s = "";
String s1 = new String();
  • 字符串一旦被创建，则不可被更改，即字符串的内容不可更改，如果要修改，则只能使用新的对象做替换。如下：
String s = "abc";
s = "def";
  • String字符串虽然不可改变，但可以被共享。为了解释清除什么是共享，因此这里要涉及一个概念，即字符串常量池：当我们使用双引号创建字符串对象时，会先去字符串常量池中检查是否存在改数据：

存在：创建
不存在：复用

看如下代码就是共享的例子：

String s1 = "abc";
String s2 = "abc";
System.out.println(s1 == s2);

输出：
true

上述代码的内存图解释：
在这里插入图片描述

注：==比较地址，而equals()比较内容。

总结：
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2.2 String类的常见构造方法

在这里插入图片描述

注意事项：
1、打印对象名时，会输出对象在堆内存开辟的内存地址，但是打印字符串对象时，输出的是内容。
2、这三个构造方法创建对象，都没有直接使用双引号来的方便。

2.3 String类的常见面试题：

2.3.1 面试题一：

  • System.out.pringln（s1 == s2）输出true还是false，为什么？

答：两个字符串都是用双引号创建对象时，其实都是引用了堆内存中字符串常量的内存地址，因此使用==号作比较时，两个指向同一个地址，自然输出true。下面是内存图解释：
在这里插入图片描述

2.3.2 面试题二：

  • 直接使用双引号创建字符串，与使用构造方法创建字符串有什么区别？

答：使用双引号时，会在堆内存的字符串常量池中开辟一个空间，而使用构造方法new一个对象时，会在堆内存的普通区局开辟一个空间，因此当这两种创建内容相同，但是用==做比较时，会输出false。看下面的内存图解释；
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2.3.3 面试题三：

  • 字符串做+拼接时的原理。

答：使用+做拼接时，首先会在堆内存开辟StringBuilder对象的内存地址，然后再调用此类的toString方法转换成字符串，转换后的字符串也会在堆内存中开辟一个空间，最后再将转换后字符串的地址给栈内存中引用的变量，因此拼接后的字符串和使用双引号创建的字符串内容虽然相同，但是指向的地址是不同的，使用==自然会返回false。下面是内存图解释：
在这里插入图片描述

2.3.4 面试题四：

  • 字符串常量拼接原理：在编译时就会做优化处理，所以编译成字节码文件后，就是拼接到一起的样子，例如下图：
    在这里插入图片描述

输出为true，原因是s2编译成字节码文件后为"abc"，和s1是一样的。

2.4 String类字符串用于比较的方法

在这里插入图片描述

练习：
在这里插入图片描述

package com.itheima.string;

import com.itheima.string.vo.User;

import java.util.Scanner;

public class Login {
    public static void main(String[] args) {
        login();
    }

    public static void login(){
        // 1、从数据库查找：正确的用户名和密码
        User user = new User("马四", "1qaz");

        // 2、和用户输入做比较
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            System.out.println("请输入用户名：");
            String username = sc.next();
            System.out.println("请输入密码：");
            String password = sc.next();
            if (username.equals(user.getName()) && password.equals(user.getPassword())){
                System.out.println("登录成功！");
                break;
            }
            System.out.println("你输入不正确，还剩余" + (2- i)  + "次机会");
        }
    }
}

注：如果字符串的比较要忽略大小写，则使用equalsIgnoreCase方法即可。

2.5 String类字符串的遍历

在这里插入图片描述

package com.itheima.string;

public class StringMethodDemo {
    public static void main(String[] args) {
//        print1();
        print2();
    }

    /*
    字符串的第一种遍历方式
     */
    private static void print1() {
        String s = "itheima";
        char[] charArray = s.toCharArray();
        for (int i = 0; i < charArray.length; i++) {
            System.out.println(charArray[i]);
        }
    }

    /*
    字符串的第二种遍历方式
     */
    private static void print2() {
        String s = "itheima";
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            System.out.println(s.charAt(i));
        }
    }
}

注：第一种方法遍历效率高！！！

练习1：
在这里插入图片描述

package com.itheima.string;
import java.util.Scanner;

public class StringTestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        countCharNumber();
    }

    public static void countCharNumber(){
        int numCount = 0;//数字数量
        int lowerCount = 0;//小写数量
        int upperCount = 0;//大写数量
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请录入一个字符串：");
        String s = sc.next();
        char[] chars = s.toCharArray();
        for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
            if (chars[i] >= '0' && chars[i] <= '9'){
                numCount++;
            }else if (chars[i] >= 'a' && chars[i] <= 'z'){
                lowerCount++;
            } else if (chars[i] >= 'A' && chars[i] <= 'Z') {
                upperCount++;
            }
        }
        System.out.println("数字数量" + numCount);
        System.out.println("小写数量" + lowerCount);
        System.out.println("大写数量" + upperCount);
    }
}

2.6 String类字符串的截取方法

在这里插入图片描述

package com.itheima.string;

public class StringTestDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
//        substring1();
        stustring2();
    }

    private static void substring1() {
        String s = "itheima";
        String substring = s.substring(3);//包含开始索引，输出：ith
        System.out.println(substring);
    }

    private static void stustring2() {
        String s = "itheima";
        String substring = s.substring(1, 5);//包含开始索引，不包含结束索引输出：thei
        System.out.println(substring);
    }
}

练习：
在这里插入图片描述

package com.itheima.string;

import java.util.Scanner;

public class StringTestDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个手机号：");
        String phoneNumber = scanner.next();
        String mockPhoneNumber = phoneNumber.substring(0, 4) + "****" + phoneNumber.substring(8, 11);
        System.out.println("最终效果为：" + mockPhoneNumber);
    }
}

2.7 String类字符串的替换方法

在这里插入图片描述

package com.itheima.string;

public class StringTestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "itheima";
        String replace = s.replace("heima", "baima");//旧值，新值
        System.out.println(replace);
    }
}

练习：
在这里插入图片描述

package com.itheima.string;
import java.util.Scanner;

public class StringTestDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个字符串：");
        String s = sc.next();
        String replace = s.toUpperCase().replace("TMD", "***");//全部转大写
        System.out.println(replace);
    }
}

2.8 String类字符串的切割方法

在这里插入图片描述

package com.itheima.string;

public class StringTestDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "abc,def,ghj";
        String[] split = s.split(",");
        for (int i = 0; i < split.length; i++) {
            System.out.println(split[i]);
        }

        String ss = "abc.def.ghj";
        String[] split1 = ss.split("\\.");//因为split参数是正则表达式匹配，而.代表任意数，所以需要用转义符\做转义即可
        for (int i = 0; i < split1.length; i++) {
            System.out.println(split1[i]);
        }
    }
}

2.9 String类字符串方法的总结

在这里插入图片描述

3、StringBuilder类

3.1 StringBuilder介绍

在这里插入图片描述

作用：
在这里插入图片描述
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看下提高的效率：

package com.itheima.stringBuilder;

public class StringBuilderDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        long start = System.currentTimeMillis();
        String s = "";
        for (int i = 0; i < 11111; i++) {
            s += i;
        }
        System.out.println(s);
        long end = System.currentTimeMillis();

        long start1 = System.currentTimeMillis();
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < 11111; i++) {
            sb.append(i);
        }
        System.out.println(sb);
        long end1 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(end - start);//502
        System.out.println(end1 - start1);//3
    }
}

可以发现，使用了StringBuilder类，运行时间减少了几个数量级。

3.2 StringBuilder的构造方法

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

3.3 StringBuilder的常用方法

在这里插入图片描述

  • 案例1：
    在这里插入图片描述
package com.itheima.stringBuilder;

public class StringBuilderDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder("156651");
        String s1 = sb.toString();
        String s2 = sb.reverse().toString();
        if (s1.equals(s2)){
            System.out.println("是回文");
        }else {
            System.out.println("不是回文");
        }
    }
}

String和StringBuilder相互的转换：
在这里插入图片描述

  • 案例2：
    在这里插入图片描述
package com.itheima.stringBuilder;

public class StringBuilderDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1, 2, 3};
        String string = getString(arr);
        System.out.println(string);
    }

    public static String getString(int[] arr){
        StringBuilder sb = new StringBuilder("[");
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            sb.append(arr[i]);
            if (i != arr.length - 1){
                sb.append(",");
            }
        }
        sb.append("]");

        return sb.toString();
    }
}

3.4 StringBuffer与StringBuilder的区别：

StringBuffer 与 StringBuilder使用上没有区别，因此学会了使用StringBuilder，则StringBuffer就会使用。

但是不同点在于，当多线程时，StringBuffer是安全的(效率低)，而StringBuilder是不安全的(效率高)。为何这样，在后续多线程里介绍。

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