【原】Java学习笔记023

package cn.temptation;

import java.util.Arrays;

public class Sample01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 因为字符串创建后就不能修改，导致在进行字符串拼接时，会产生大量的中间字符串，创建对象都是需要消耗资源
        // 所以，能不用字符串的直接拼接尽量不使用
        
        // 字符串缓冲区：StringBuffer类/StringBuilder类
        // 1、类 StringBuffer：线程安全的可变字符序列。一个类似于 String 的字符串缓冲区，但不能修改。            （线程安全）
        // 2、类 StringBuilder：一个可变的字符序列。此类提供一个与 StringBuffer 兼容的 API，但不保证同步。    （线程不安全）
        
        // 感性认识：安全的东西常常意味着效率会较低；不安全的东西常常意味着效率会较高
        
        // String 和 StringBuffer的区别：
        // 1、String：值在创建之后不能更改，在字符串常量池中产生大量的对象，会消耗大量的资源，影响程序的效率
        // 2、StringBuffer：长度和内容均可以改变，可以节省资源，提高效率
        
        // StringBuffer：字符串缓冲区，有容量，自然理解为容器
        
        // StringBuffer类的构造函数：
        // 1、StringBuffer() ：构造一个其中不带字符的字符串缓冲区，其初始容量为 16 个字符。
        // 2、StringBuffer(int capacity) ：构造一个不带字符，但具有指定初始容量的字符串缓冲区。
        // 3、StringBuffer(String str) ：构造一个字符串缓冲区，并将其内容初始化为指定的字符串内容。
        
        // StringBuffer类的常用成员方法：
        // 1、int capacity() ：返回当前容量。
        // 2、int length() ：返回长度（字符数）。 
        
        StringBuffer sb1 = new StringBuffer();
        System.out.println("sb1:" + sb1);            // 无内容
        System.out.println("sb1`s capacity:" + sb1.capacity());        // 16
        System.out.println("sb1`s length:" + sb1.length());            // 0
        System.out.println("------------------------------------------");
        
        StringBuffer sb2 = new StringBuffer(10);
        System.out.println("sb2:" + sb2);            // 无内容
        System.out.println("sb2`s capacity:" + sb2.capacity());        // 10
        System.out.println("sb2`s length:" + sb2.length());            // 0
        System.out.println("------------------------------------------");
        
        StringBuffer sb3 = new StringBuffer("java");
        System.out.println("sb3:" + sb3);            // java
        System.out.println("sb3`s capacity:" + sb3.capacity());        // 20
        System.out.println("sb3`s length:" + sb3.length());            // 4
    }
}

// 查看StringBuffer类的源码
//@Override
//public synchronized String toString() {
//    if (toStringCache == null) {
//        toStringCache = Arrays.copyOfRange(value, 0, count);
//    }
//    return new String(toStringCache, true);
//}
//
//public StringBuffer() {
//    super(16);
//}
//
//public StringBuffer(int capacity) {
//    super(capacity);
//}
//
//public StringBuffer(String str) {
//    super(str.length() + 16);
//    append(str);
//}
//@Override
//public synchronized int capacity() {
//  return value.length;
//}
//
//@Override
//public synchronized int length() {
//    return count;
//}
//@Override
//public synchronized StringBuffer append(String str) {
//    toStringCache = null;
//    super.append(str);
//    return this;
//}
// 查看StringBuffer类的父类AbstractStringBuilder的源码
//char[] value;
//
//int count;
//
//AbstractStringBuilder(int capacity) {
//    value = new char[capacity];
//}

//public int capacity() {
//    return value.length;
//}

//@Override
//public int length() {
//    return count;
//}

package cn.temptation;

public class Sample02 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
         * StringBuffer类的常用成员方法：（具有增加功能）
         * 1、StringBuffer append(String str) ：将指定的字符串追加到此字符序列。
         * 2、StringBuffer insert(int offset, String str) ：将字符串插入此字符序列中。  
         */
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        
        System.out.println("sb:" + sb);        // 无内容
        System.out.println("sb.length():" + sb.length());        // 0
        
        // 将指定的字符串追加到此字符序列
        sb.append("java");
        
        System.out.println("sb:" + sb);        // java
        System.out.println("sb.length():" + sb.length());        // 4
        
        // 继续append
        sb.append("temptation");
        
        System.out.println("sb:" + sb);        // javatemptation
        System.out.println("sb.length():" + sb.length());        // 14
        
        // 链式编程
        sb.append("is").append("good");
        
        System.out.println("sb:" + sb);        // javatemptationisgood
        System.out.println("sb.length():" + sb.length());        // 20
        
        System.out.println("-----------------------------------------------");
        
        StringBuffer sbTemp = new StringBuffer();
        // 语法错误：The method append(Object) is ambiguous for the type StringBuffer
//        sbTemp.append(null);
        
        String strTemp = null;
        sbTemp.append(strTemp);
        System.out.println("sbTemp:" + sbTemp);                                // null
        System.out.println("sbTemp.capacity():" + sbTemp.capacity());        // 16
        System.out.println("sbTemp.length():" + sbTemp.length());            // 4
        
        // 注意：直接把null值append给一个字符串缓冲区对象，会产生语法错误；
        //        null值赋值给字符串，字符串再append给一个字符串缓冲区对象，语法OK，会显示"null"字符串
        
        System.out.println("-----------------------------------------------");
        
        StringBuffer sb1 = new StringBuffer();
        System.out.println("sb1`s capacity:" + sb1.capacity());        // 16
        System.out.println("sb1`s length:" + sb1.length());            // 0
        
        // 放入长度为30的字符串
//        sb1.append("123456789012345678901234567890");
//        System.out.println("sb1`s capacity:" + sb1.capacity());        // 34
//        System.out.println("sb1`s length:" + sb1.length());            // 30
        
        // 放入长度为40的字符串
        sb1.append("1234567890123456789012345678901234567890");
        System.out.println("sb1`s capacity:" + sb1.capacity());        // 40
        System.out.println("sb1`s length:" + sb1.length());            // 40
        
        System.out.println("-----------------------------------------------");
        
        StringBuffer sb2 = new StringBuffer();
        sb2.append("tom");
        System.out.println("sb2:" + sb2);            // sb2:tom
        System.out.println("sb2`s capacity:" + sb2.capacity());        // 16
        System.out.println("sb2`s length:" + sb2.length());            // 3
        
        sb2.insert(1, "jerry");
        
        System.out.println("sb2:" + sb2);            // sb2:tjerryom
        System.out.println("sb2`s capacity:" + sb2.capacity());        // 16
        System.out.println("sb2`s length:" + sb2.length());            // 8
        
        // 注意：理解append方法 和 insert方法，类似在食堂打菜，append方法是遵守秩序排队的，insert方法是插队的
    }
}

// 查看StringBuffer类的源码
//@Override
//public synchronized StringBuffer append(String str) {
//    toStringCache = null;
//    super.append(str);
//    return this;
//}
//
// 查看StringBuffer类的父类AbstractStringBuilder类的源码
//public AbstractStringBuilder append(String str) {
//    if (str == null)
//        return appendNull();
//    int len = str.length();                    // len：30                40
//    ensureCapacityInternal(count + len);        // count：0                0
//    str.getChars(0, len, value, count);
//    count += len;
//    return this;
//}
//
//private void ensureCapacityInternal(int minimumCapacity) {
//    // overflow-conscious code
//    if (minimumCapacity - value.length > 0) {            // minimumCapacity：30    value.length：16            minimumCapacity：40    value.length：16
//        value = Arrays.copyOf(value,
//                newCapacity(minimumCapacity));
//    }
//}
//
// 创建StringBuffer对象的新容量方法
//private int newCapacity(int minCapacity) {
//    // overflow-conscious code                        // minCapacity：30                            minCapacity：40
//    int newCapacity = (value.length << 1) + 2;        // value.length << 1 相当于 value.length * 2    ， newCapacity：34
//    if (newCapacity - minCapacity < 0) {                // 34 - 30                                    34 - 40
//        newCapacity = minCapacity;                    // 30时不会走入选择结构                        newCapacity：40
//    }
//    return (newCapacity <= 0 || MAX_ARRAY_SIZE - newCapacity < 0)
//        ? hugeCapacity(minCapacity)
//        : newCapacity;                                // 返回newCapacity：34                        返回newCapacity：40
//}

package cn.temptation;

public class Sample03 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
         * StringBuffer类的常用成员方法：（具有删除功能）
         * 1、StringBuffer deleteCharAt(int index) ：移除此序列指定位置的 char。
         * 2、StringBuffer delete(int start, int end) ：移除此序列的子字符串中的字符。  
         */
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        sb.append("java");
        
        System.out.println("sb:" + sb);                            // sb:java
        System.out.println("sb.length():" + sb.length());        // 4
        
        sb.deleteCharAt(2);
        
        System.out.println("sb:" + sb);                            // sb:jaa
        System.out.println("sb.length():" + sb.length());        // 3
        
        System.out.println("----------------------------------------------------------");
        
        sb.append("dota").append("lol");
        
        System.out.println("sb:" + sb);                            // sb:jaadotalol
        System.out.println("sb.length():" + sb.length());        // 10
        
        sb.delete(1, 4);
        
        System.out.println("sb:" + sb);                            // sb:jotalol
        System.out.println("sb.length():" + sb.length());        // 7
        
        // 移除StringBuffer对象的全部字符
//        sb.delete(0, sb.length());
//        
//        System.out.println("sb:" + sb);                            // sb:
//        System.out.println("sb.length():" + sb.length());        // 0
        
        // 执行异常：String index out of range: -1
//        sb.delete(-1, 2);
        
        // 执行异常：java.lang.StringIndexOutOfBoundsException
//        sb.delete(8, 10);
        
        // 执行异常：java.lang.StringIndexOutOfBoundsException
//        sb.delete(3, 2);
    }
}

package cn.temptation;

public class Sample04 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
         * StringBuffer类的常用成员方法：（具有替换功能）
         * 1、StringBuffer replace(int start, int end, String str) ：使用给定 String 中的字符替换此序列的子字符串中的字符。 
         */
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        sb.append("javatemptation");
        System.out.println("sb:" + sb);            // sb:javatemptation
        
//        sb.replace(3, 7, "xyza");
//        System.out.println("sb:" + sb);            // sb:javxyzaptation
        
        System.out.println("---------------------------------------------");
        
        // 使用给定 String 中的字符替换此序列的子字符串中的字符。该子字符串从指定的 start 处开始，一直到索引 end - 1 处的字符，
        // 如果不存在这种字符，则一直到序列尾部。
        // 先将子字符串中的字符移除，然后将指定的 String 插入 start。（如果需要，序列将延长以适应指定的字符串。）
        
        // start~end的范围小于str替换字符串的长度，在原字符串中，按start~end的范围把字符移除，再把替换字符串插入禁区，原字符串长度发生改变
        sb.replace(3, 5, "xyza");
        System.out.println("sb:" + sb);            // sb:javxyzaemptation
        
        System.out.println("---------------------------------------------");
        
        // 使用给定 String 中的字符替换此序列的子字符串中的字符。该子字符串从指定的 start 处开始，一直到索引 end - 1 处的字符，
        // 如果不存在这种字符，则一直到序列尾部。
        // 先将子字符串中的字符移除，然后将指定的 String 插入 start。（如果需要，序列将延长以适应指定的字符串。）
        
        // start~end的范围大于str替换字符的长度，在原字符串中，按start~end的范围把字符移除，再把替换字符串插入禁区，原字符串长度发生改变
        
        sb.replace(3, 10, "xyza");
        System.out.println("sb:" + sb);            // sb:javxyzatation
    }
}

package cn.temptation;

public class Sample05 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
         * StringBuffer类的常用成员方法：（具有反转功能）
         * 1、StringBuffer reverse() ：将此字符序列用其反转形式取代。 
         */
        String str = "abcd";
        System.out.println(str);
        
        char[] arrChar = str.toCharArray();
        String result = "";
        for (int i = arrChar.length - 1; i >= 0; i--) {
            result += arrChar[i];
        }
        System.out.println(result);
        
        System.out.println("-------------------------------------------");
        
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        sb.append("abcd");
        System.out.println(sb);
        
        sb.reverse();
        
        System.out.println(sb);
    }
}

package cn.temptation;

public class Sample06 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
         * StringBuffer类的成员方法：（具有截取功能）
         * 1、String substring(int start) ：返回一个新的 String，它包含此字符序列当前所包含的字符子序列。 
         * 2、String substring(int start, int end) ：返回一个新的 String，它包含此序列当前所包含的字符子序列。 
         */
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        
        sb.append("javatemptation");
        System.out.println("sb:" + sb);            // sb:javatemptation
        
        String str1 = sb.substring(3);
        System.out.println("sb:" + sb);            // sb:javatemptation
        System.out.println("str1:" + str1);        // str1:atemptation
        
        System.out.println("-----------------------------------------");
        
        // 没有截取
//        String str2 = sb.substring(4, 4);
        
        // 包左不包右
        String str2 = sb.substring(4, 8);        // temp
        
        // 执行异常：String index out of range: -1
//        String str2 = sb.substring(4, 3);
        
        // 执行异常：String index out of range: -4
//        String str2 = sb.substring(-4, 3);
        
        // 执行异常：java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: String index out of range: -7
//        String str2 = sb.substring(4, -3);
        
        // 执行异常：java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: String index out of range: -12
//        String str2 = sb.substring(15, 3);
        
        // 执行异常：java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: String index out of range: 15
//        String str2 = sb.substring(5, 15);
        
        System.out.println("sb:" + sb);            // sb:javatemptation
        System.out.println("str2:" + str2);        
    }
}

package cn.temptation;

public class Sample07 {
    public static void main(String[] args) {
        // String对象  和  StringBuffer对象的互相转换
        
        // String对象  -----> StringBuffer对象
        
        // 方法1：使用StringBuffer类的构造函数
        StringBuffer sb1 = new StringBuffer("abcd");
        // 方法2：使用StringBuffer类的构造函数和append()方法
        StringBuffer sb2 = new StringBuffer();
        sb2.append("abcd");
        
        System.out.println(sb1 == sb2);            // false    比较的是这两个StringBuffer对象引用的地址
        System.out.println(sb1.equals(sb2));    // false    追踪StringBuffer类的equals方法源码，发现其没有重写继承自Object类的equals方法
        
        System.out.println("--------------------------------------------");
        
        // StringBuffer对象  -----> String对象
        
        // 方法1：使用String类的构造函数
        String str1 = new String(sb1);
        // 方法2：使用StringBuffer类的toString()方法
        String str2 = sb1.toString();
        
        System.out.println(str1 == str2);        // false    比较的是这两个地址
        System.out.println(str1.equals(str2));    // true        String类重写了继承自Object类的equals方法
    }
}

package cn.temptation;

import java.util.Scanner;

public class Sample08 {
    public static void main(String[] args) {
        // 需求：分别使用String和StringBuffer实现如下功能
        //        判断字符串是否为回文字符串（对称字符串）
        //        例如：回文字符串："lol"、"BKB"、"ABBA"
        String str = "";
        
        System.out.println("输入一个字符串：");
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        if (input.hasNextLine()) {
            str = input.nextLine();
        } else {
            System.out.println("输入不正确！");
        }
        input.close();
        
        // 思路1：（使用String）
        // 循环比较第1个字符和最后1个字符是否相同，再比较第2个字符和倒数第2个字符是否相同...
        
        char[] arrChar = str.toCharArray();
        boolean flag = true;
        
        // 写法1-1
//        for (int i = 0, j = arrChar.length - 1; i <= j ; i++, j--) {
//            // 判断相同
//            if (arrChar[i] != arrChar[j]) {
//                flag = false;
//                break;
//            }
//        }
        
        // 写法1-2
        for (int i = 0; i < arrChar.length / 2; i++) {
            // 判断相同
            if (arrChar[i] != arrChar[arrChar.length - i - 1]) {
                flag = false;
                break;
            }
        }
        
        System.out.println(flag ? "字符串" + str + "是回文字符串" : "字符串" + str + "不是回文字符串");
        
        // 思路2：（使用StringBuffer）
        // 将字符串进行反转，把得到的字符串和原字符串进行比较，如果相同就是回文字符串
        
        // 写法2-1
//        StringBuffer sb = new StringBuffer(str);
//        
//        String result = sb.reverse().toString();
//        System.out.println(result.equals(str) ? "字符串" + str + "是回文字符串" : "字符串" + str + "不是回文字符串");
        
        // 写法2-2（链式编程）
        System.out.println((new StringBuffer(str)).reverse().toString().equals(str) 
                ? "字符串" + str + "是回文字符串" 
                : "字符串" + str + "不是回文字符串");
        
        // 注意：StringBuffer对象使用reverse()方法反转后，其自身内容发生了反转
    }
}

package cn.temptation;

import java.util.Scanner;

public class Sample09 {
    public static void main(String[] args) {
        // 需求：制作一个方法对QQ号码进行验证（验证规则：QQ长度从5位~11位，只能是数字，且首位不能是0）
        
        // 思路：
        // 1、接收键盘录入的字符串
        // 2、字符串的规则的校验
        
        String str = "";
        
        System.out.println("输入一个QQ号码：");
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        if (input.hasNextLine()) {
            str = input.nextLine();
        } else {
            System.out.println("输入不正确！");
        }
        input.close();
        
        String result = validateQQ(str) ? "是QQ号码" : "不是QQ号码";
        System.out.println(result);
        
    }
    
    /**
     * 验证QQ号码
     * @param qq
     * @return        验证结果
     */
    public static boolean validateQQ(String qq) {
        boolean flag = true;
        
        if (qq.length() >= 5 && qq.length() <= 11) {
            if (qq.charAt(0) == '0') {
                // 首位字符为'0'
                flag = false;
            } else {
                // 各个位置上都是数字的判断
                for (int i = 0; i < qq.length(); i++) {
                    if (!(qq.charAt(i) >= '0' && qq.charAt(i) <= '9')) {
                        flag = false;
                        break;
                    }
                }
            }
        } else {
            // 长度不在5位~11位这个范围
            flag = false;
        }
        
        return flag;
    }
}

package cn.temptation;

import java.util.Scanner;

public class Sample10 {
    public static void main(String[] args) {
        // 因为字符串的相关操作在工作中特别普遍，所以出现一种高效但是抽象的字符串操作技巧（方法）----- 正则表达式
        
        // 需求：制作一个方法对QQ号码进行验证（验证规则：QQ长度从5位~11位，只能是数字，且首位不能是0）
        
        String str = "";
        
        System.out.println("输入一个QQ号码：");
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        if (input.hasNextLine()) {
            str = input.nextLine();
        } else {
            System.out.println("输入不正确！");
        }
        input.close();
        
        // 使用正则表达式
        String regex = "[1-9][0-9]{4,10}";
        boolean flag = str.matches(regex);
        
        String result = flag ? "是QQ号码" : "不是QQ号码";
        System.out.println(result);
    }
}

package cn.temptation;

public class Sample11 {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "door";
        String regex1 = "do*r";        // * 匹配前面的子表达式零次或多次
        System.out.println(str1 + ":" + str1.matches(regex1));            // true
        
//        String str1Ex = "oper";        // 匹配为false
//        String str1Ex = "dr";        // 匹配为true
        String str1Ex = "dooooor";    // 匹配为true
        System.out.println(str1Ex + ":" + str1Ex.matches(regex1));
        
        System.out.println("------------------------------------------------");
        
        String str2 = "door";
        String regex2 = "do+r";        // + 匹配前面的子表达式一次或多次
        System.out.println(str2 + ":" + str2.matches(regex2));            // true
        
//        String str2Ex = "dr";        // 匹配为false
        String str2Ex = "dooooor";    // 匹配为true
        System.out.println(str2Ex + ":" + str2Ex.matches(regex2));
        System.out.println("------------------------------------------------");
        
        String str3 = "door";
        String regex3 = "do?r";        // ? 匹配前面的子表达式零次或一次
        System.out.println(str3 + ":" + str3.matches(regex3));            // false
        
//        String str3Ex = "dr";        // 匹配为true
        String str3Ex = "dor";        // 匹配为true
        System.out.println(str3Ex + ":" + str3Ex.matches(regex3));
        System.out.println("------------------------------------------------");
        
        String str4 = "banana";
        String regex4 = "b[an]*a";    // [] 框起来的部分作为一个整体
        System.out.println(str4 + ":" + str4.matches(regex4));            // true
        System.out.println("------------------------------------------------");
        
        String str5 = "door";
        String regex5 = "do{2}r";    // {n}  n 是一个非负整数，匹配确定的n次
        System.out.println(str5 + ":" + str5.matches(regex5));            // true
        System.out.println("------------------------------------------------");
        
        String str6 = "doooooooor";
        String regex6 = "do{2,}r";    // {n,}    n 是一个非负整数，至少匹配n次
        System.out.println(str6 + ":" + str6.matches(regex6));            // true
        System.out.println("------------------------------------------------");
        
        String str7 = "doooooooor";
        String regex7 = "do{2,9}r";    // {n,m}    n 和 m 均是一个非负整数，且n <= m，最少匹配n次且最多匹配m次
        System.out.println(str7 + ":" + str7.matches(regex7));            // true
    }
}