Java学习笔记之常用API String类 StringBuilder类

0x00 概述

本文涉及Java知识点有API，String类，StringBuilder类

0x01 API

1.1 API概述

• 什么是API

API(Application Programming Interface)：应用程序编程接口

• Java中的API

指的是JDK中提供各种功能的Java类，这些类将底层的实现封装起来，我们不需要关系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API帮助文档

• 打开帮助文档

• 找到索引选项卡的输入框

• 在输入框中输入Random

• 看类在哪个包下

• 看类的描述

• 看构造方法

• 看成员方法

0x02 String类

2.1 String类概述

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。

String类在Java.lang包下，所以使用的时候不需要导包。

2.2 String类的特点

• 字符串不可变，它们的值在创建后不能被改变
• 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[]）

2.3 String类的构造方法

• 常用的构造方法

示例

package com.ptractiseString;

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);
    }
}

2.4 创建字符串对象两种方式的区别

• 通过构造方法创建

通过new创建字符串对象，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

• 直接赋值方式创建

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

2.5 字符串的比较

• == 号的作用

比较基本数据类型：比较的是具体的值

比较引用数据类型：比较的是对象地址值

• equals方法的作用

方法介绍

public boolean equals(String s)  //比较两个字符串内容内容是否相同，却分大小写

示例

package com.ptractiseString;

public class StringDemo2 {
    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));
    }
}

2.6 用户登陆案例

需求:

已知用户名和密码，请用程序实现模拟用户登陆，总共给三次机会，登录之后，给出相应的提示。

示例

package com.StringTest;

/*
       思路：
           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. 那键盘录入的用户名，密码和已知的用户名，密码比较，给出相应的提示，字符串内容比较使用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
 */


import java.util.Scanner;

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 = "admin";
        String password = "password";

        // 利用循环实现多次机会，这里的次数明确3次，采用for循环，并在登陆成功的时候，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。字符串的内容比较使用equals()方法
            if (name.equals(username) && pwd.equals(password)) {
                System.out.println("登录成功");
                break;
            } else {
                if (2 - i == 0) {
                    System.out.println("你的账户已被锁定，请与管理员联系");
                } else {
                    System.out.println("登录失败，你还有" + (2 - i) + "次机会");
                }
            }
        }
    }
}

2.7 遍历字符串案例

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

示例

package com.StringTest;

/*
    思路：
       1. 键盘录入一个字符串，用Scanner实现
       2. 遍历字符串，首先要能攻混渠道字符串的每一个字符
           public char charAt(int Index): 返回指定索引处的char值，字符串索引也是从0开始
       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
 */

import java.util.Scanner;

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();

        for (int i = 0; i < line.length(); i++) {
            System.out.println(line.charAt(i));
        }
    }
}

2.8 统计字符次数案例

需求：键盘录入一个字符串，统计该字符串中大小写和数字字符出现的次数（不考虑其他字符）

示例

package com.StringTest;

/*
      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，需要定义三个统计变量，初始值都是0
          3 遍历字符串，得到每个字符
          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小写还是数字，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'

 */

import java.util.Scanner;

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，需要定义三个统计变量，初始值都是0
        int bigCount = 0;
        int smallCount = 0;
        int numberCount = 0;

        // 遍历字符串，得到每一个字符
        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");
    }
}

2.9 字符串拼接案例

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，例如数据 int[] arr = {1, 2, 3}; 执行方法后输出结果为：[1, 2, 3]

示例

package com.StringTest;

/*
      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，用于吧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
    /*
       两个明确：
              返回值类型： String
              参数： int[] arr
     */
    public static String arrayToString(int[] arr) {
        String s = "";

        s += "[";

        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if (i == arr.length - 1) {
                s += arr[i];
            } else {
                s += arr[i] + ",";
            }
        }

        s += "]";
        return s;
    }
}

2.10 字符串反转案例

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，子啊控制台输出结果。例如，键盘录入abc，输出结果cba。

示例

package com.StringTest;

/*
    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返回
       4 调用方法，用一个变量接收结果
       5 输出结果

 */

import java.util.Scanner;

public class StingTest05 {
    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("情输入一个字符串： ");
        String line = sc.nextLine();

        // 调用方法，用用一个变量接收结果
        String s = reverse(line);

        // 输出结果
        System.out.println("s: " + 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新的字符串返回
        String ss = "";

        for (int i = s.length() - 1; i >= 0; i--) {
            ss += s.charAt(i);
        }
        return ss;
    }
}

2.11 帮助文档查看String常用方法

0x03 StringBuilder类

3.1 StringBuilder类概述

StringBuilder是一个可变的字符串类，我们可以把它看成一个容器，这里的可变指的是StringBuilder对象中的内容是可变的。

3.2 StringBuilder类和String类的区别

String类： 内容是不可变的

StringBuilder类：内容是可变的

3.3 StringBuilder类的构造方法

常用的构造方法

示例

package com.StringBuilder;


public class StringBuilderDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        // public StringBuilder() : 创建一个空白可变字符串对象，不含邮任何内容
        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());
    }
}

3.4 StringBuilder类添加和反转方法

添加和反转方法

示例

package com.StringBuilder;

public class StringBuilderDemo02 {
    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("sb2: " + 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 reverse(): 返回相反的字符序列
        sb.reverse();
        System.out.println("sb: " + sb);

    }
}

3.5 StringBuilder和Strig相互转换

• StringBuilder和String相互转换

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把String转换为StringBuilder

示例

package com.StringBuilder;

public class StringBuilderDemo03 {
    public static void main(String[] args) {

        //  StringBuilder转换为String
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("hello");

        // 这是一个错误的做法
        // String s = sb;

        // public String toString() : 通过toString()就可以把StringBuilder转换为String
        String s = sb.toString();
        System.out.println(s);

        // String转换为StringBuilder
        String ss = "hello";

        // 这是一个错误的做法
        //StringBuilder sb = ss;

        // public StringBuilder(String s): 通过构造方法就可以把String转换为StringBuilder
        StringBuilder sb2 = new StringBuilder(ss);
        System.out.println(sb2);

    }
}

3.6 字符串拼接升级案例

需求：定义一个方法，把int数组中的数据按照指定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int[] arr = {1, 2, 3}; 执行方法后的输出结果为 [1,2,3]

示例

package com.StringBuilder;

/*
      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
           返回类型String，参数类标int[] arr
         3 在方法中用StringBuilder按照要求进行拼接，并将结果专程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数组中的数据按照指定格式拼接成一个字符串返回
    /*
         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，并把结果专程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] + ", ");
            }
        }

        String s = sb.toString();

        return s;
    }
}

3.7. 字符串反转升级案例

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，实现字符串的反转

示例

package com.StringBuilder;
/*
     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
 */


import java.util.Scanner;

public class StringBuilderTest02 {
    public static void main(String[] args) {
        // 键盘录入一个字符串，用Scanner实现
        System.out.println("请输入一个字符串： ");
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        String line = sc.nextLine();

        String s = myReverse(line);

        System.out.println(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 ss = sb.toString();
        return ss;

         */

        // 使用链式编程
        return new StringBuilder(s).reverse().toString();
    }
}

3.8  帮助文档查看StringBuilder常用方法