4.StringAPI

本章目标

  • String类
  • 具体方法讲解

本章内容

String str=“张三,李四,王二麻子,刘瘸子”;

一共有多少人?

第三个人是谁?

姓王的人有哪些?

姓王的人有几个?

一、String类

String类不属性基本数据类型，它是引用类型

1、简介

String类（字符串类）的对象是一经创建便不能变动内容的字符串常量，字符串常量通常是作为String类的对象而存在的，有专门的数据成员来表明它的长度。

  • 在Java.lang包中字符常量是用单引号括起的单个字符，例如，‘A’，‘’
  • 字符串常量是用双引号括起的字符序列，例如，“A”，“”，“Java Now”等

2、创建String对象

Java语言规定字符串常量必须用双引号括起，一个串可以包含字母、数字和各种特殊字符，如+、-、*、/、$等。例如下面的语句：

 System.out.println("OK！"); //其中的"OK！"就是字符串常量。

创建String类的对象

 String str = "this is a string";

或

 String str1 = new String("hello");

3、构造方法

构造方法 描述
String() 初始化新创建的 String对象，使其表示空字符序列。
String(byte[] bytes) 通过使用平台的默认字符集解码指定的字节数组来构造新的 String 。
String(byte[] bytes, Charset charset) 构造一个新的String由指定用指定的字节的数组解码charset 。
String(byte[] bytes, String charsetName) 构造一个新的String由指定用指定的字节的数组解码charset 。
String(char[] value) 分配一个新的 String ，以便它表示当前包含在字符数组参数中的字符序列。

4、常用方法

方法 描述
charAt(int index) 返回 char指定索引处的值。
compareTo(String anotherString) 按字典顺序比较两个字符串。
compareToIgnoreCase(String str) 按字典顺序比较两个字符串，忽略病例差异。
concat(String str) 将指定的字符串连接到该字符串的末尾。
endsWith(String suffix) 测试此字符串是否以指定的后缀结尾。
equals(Object anObject) 将此字符串与指定对象进行比较。
equalsIgnoreCase(String anotherString) 将此 String与其他 String比较，忽略案例注意事项。
getBytes() 使用平台的默认字符集将此 String编码为字节序列，将结果存储到新的字节数组中。
getBytes(String charsetName) 使用命名的字符集将此 String编码为字节序列，将结果存储到新的字节数组中。
indexOf(int ch) 返回指定字符第一次出现的字符串内的索引。
indexOf(int ch, int fromIndex) 返回指定字符第一次出现的字符串内的索引，以指定的索引开始搜索。
indexOf(String str) 返回指定子字符串第一次出现的字符串内的索引。
indexOf(String str, int fromIndex) 返回指定子串的第一次出现的字符串中的索引，从指定的索引开始。
lastIndexOf(String str) 返回指定子字符串最后一次出现的字符串中的索引。
lastIndexOf(String str, int fromIndex) 返回指定子字符串的最后一次出现的字符串中的索引，从指定索引开始向后搜索。
length() 返回此字符串的长度。
matches(String regex) 告诉这个字符串是否匹配给定的 regular expression 。
replace(char oldChar, char newChar) 返回从替换所有出现的导致一个字符串 oldChar在此字符串 newChar 。
split(String regex) 将此字符串分割为给定的 regular expression的匹配。
startsWith(String prefix) 测试此字符串是否以指定的前缀开头。
substring(int beginIndex) 返回一个字符串，该字符串是此字符串的子字符串。
substring(int beginIndex, int endIndex) 返回一个字符串，该字符串是此字符串的子字符串。
toCharArray() 将此字符串转换为新的字符数组。
toLowerCase() 将所有在此字符 String使用默认语言环境的规则，以小写。
toUpperCase() 将所有在此字符 String使用默认语言环境的规则大写。
valueOf(int i) 返回 int参数的字符串 int形式。
valueOf(long l) 返回 long参数的字符串 long形式。

二、具体方法讲解

本案例大部分基于String str="王婧,苏小雨,唐纯莉,王璐苑,姜藤椒";展开

1、一共有多少人？ (贯穿项目相关)

split(String regex) 将此字符串分割为给定的正则表达式匹配。

 public class Main {
     public static void main(String[] args)  {
         String str="王婧,苏小雨,唐纯莉,王璐苑,姜藤椒";
         String[] names = str.split(",");
         System.out.println(names.length);
     }
 
 }

2、第三个人是谁？ (贯穿项目相关)

split(String regex) 将此字符串分割为给定的正则表达式匹配。

 System.out.println(names[2]);

3、姓王的人有哪些？ (贯穿项目相关)

startsWith(String prefix) 测试此字符串是否以指定的前缀开头。

 public class Main {
     public static void main(String[] args)  {
         String str="王婧,苏小雨,唐纯莉,王璐苑,姜藤椒";
         String[] names = str.split(",");
         for (int i = 0; i < names.length; i++) {
             if(names[i].startsWith("王")) {
                 System.out.println(names[i]);
             }
         }
     }
 
 }

4、查询第二个字为小的? (贯穿项目相关)

substring(int beginIndex, int endIndex) 返回一个字符串，该字符串是此字符串的子字符串

 public class Main {
     public static void main(String[] args)  {
         String str="王婧,苏小雨,唐纯莉,王璐苑,姜藤椒";
         String[] names = str.split(",");
         for (int i = 0; i < names.length; i++) {
             System.out.println(names[i].substring(1, 2));
             if(names[i].substring(1, 2).equals("小")) {
                 System.out.println(names[i]);
             }
         }
     }
 
 }

5、查询名字中包含小的？ (贯穿项目相关)

contains(String str) 当且仅当此字符串包含指定的char值序列时才返回true。

 public class Main {
     public static void main(String[] args)  {
         String str="王婧,苏小雨,唐纯莉,王璐苑,姜藤椒";
         String[] names = str.split(",");
         for (int i = 0; i < names.length; i++) {
             if(names[i].contains("小")) {
                 System.out.println(names[i]);
             }
         }
     }
 
 }

6、字符操作

String str=“at7cH63OPbQ81”;

一共由多少字符组成?

其中数字有几个?大写字母有几个?小写字母有几个?

6.1、ASCII码

（American Standard Code for Information Interchange）是一种用于计算机与其他设备之间进行数据交换的标准编码系统，使用7个二进制位来表示128个字符，包括数字、字母和常见的符号

ASCII是7位编码表，每个字符以二进制数b7b6b5b4b3b2b1表示，编码从0000000到1111111共128种，其中95个是可以打印或显示的图形符号，包括0～9十个数字、26个英文字母（大、小写）以及33个标点符号、运算符号和特殊字符

image

常用对照表

ASCII值 控制字符 ASCII值 控制字符 ASCII值 控制字符 ASCII值 控制字符
0 NUT 32 (space) 64 @ 96 、
1 SOH 33 ! 65 A 97 a
2 STX 34 ” 66 B 98 b
3 ETX 35 # 67 C 99 c
4 EOT 36 $ 68 D 100 d
5 ENQ 37 % 69 E 101 e
6 ACK 38 & 70 F 102 f
7 BEL 39 , 71 G 103 g
8 BS 40 ( 72 H 104 h
9 HT 41 ) 73 I 105 i
10 LF 42 * 74 J 106 j
11 VT 43 + 75 K 107 k
12 FF 44 , 76 L 108 l
13 CR 45 - 77 M 109 m
14 SO 46 . 78 N 110 n
15 SI 47 / 79 O 111 o
16 DLE 48 0 80 P 112 p
17 DCI 49 1 81 Q 113 q
18 DC2 50 2 82 R 114 r
19 DC3 51 3 83 S 115 s
20 DC4 52 4 84 T 116 t
21 NAK 53 5 85 U 117 u
22 SYN 54 6 86 V 118 v
23 TB 55 7 87 W 119 w
24 CAN 56 8 88 X 120 x
25 EM 57 9 89 Y 121 y
26 SUB 58 : 90 Z 122 z
27 ESC 59 ; 91 [ 123 {
28 FS 60 < 92 \ 124
29 GS 61 = 93 ] 125 }
30 RS 62 > 94 ^ 126 `
31 US 63 ? 95 _ 127 DEL

扩展内容：

字符’1’和整数1的区别:

字符’1’是一个符号，在内存中以ASCII码对应的二进制 00110001 存放；

整数1是一个数字，在内存中以数字1的二进制的补码 00000001 存放。

6.2、基于ASCII码方式实现

Java中可通过将字符类型数据强制转换为int类型来获取对应字符的ASCII码

 public class Main {
     public static void main(String[] args) {
         String str = "at7cH63OPbQ81";
         int lowerCount = 0;
         int upperCount = 0;
         int numberCount = 0;
         char[] charArray = str.toCharArray();
         for (int i = 0; i < charArray.length; i++) {
             System.out.println((int) charArray[i]);
             if (charArray[i] >= 65 && charArray[i] <= 90) {
                 upperCount++;
             }else if ( charArray[i] >= 97 && charArray[i] <= 122) {
                 lowerCount++;
             }else if (charArray[i] >= 48 && charArray[i] <= 57) {
                 numberCount++;
             }
         }
         System.out.println("小写字母有"+lowerCount);
         System.out.println("大写字母有"+upperCount);
         System.out.println("数字有"+numberCount);
     }
 }

6.3、直接比较字符

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "at7cH63OPbQ81";
        int lowerCount = 0;
        int upperCount = 0;
        int numberCount = 0;
        char[] charArray = str.toCharArray();
        for (int i = 0; i < charArray.length; i++) {
            if (charArray[i] >= 'A' && charArray[i] <= 'Z') {
                upperCount++;
            }else if (charArray[i] >= 'a' && charArray[i] <= 'z') {
                lowerCount++;
            }else if (charArray[i] >= '0' && charArray[i] <= '9') {
                numberCount++;
            }
        }
        System.out.println("小写字母有" + lowerCount);
        System.out.println("大写字母有" + upperCount);
        System.out.println("数字有" + numberCount);
    }

}

7、一个字符串有多少个汉字

getBytes(String charsetName) 使用命名的字符集将此 String编码为字节序列，将结果存储到新的字节数组中

public class Main {
    public static void main(String[] args)  {
        String str = "at7cH63OPbQ81中国";
        int zhongCount = 0;
        char[] charArray = str.toCharArray();
        int length = str.length();
        byte[] bytes = str.getBytes();
        int bytesCount = bytes.length;
        zhongCount = bytesCount-length;
        System.out.println("中文有："+zhongCount);
}

扩展内容：

1、常用编码

计算机中储存的信息都是用二进制数表示的；而我们在屏幕上看到的英文、汉字等字符是二进制数转换之后的结果。

  • *字符(Character) ：**是各种文字和符号的总称，包括各国家文字、标点符号、图形符号、数字等。
  • 字符集（Character Set/Charset）：是一个系统支持的所有抽象字符的集合。由多个字符的集合，字符集种类较多，每个字符集包含的字符个数不同，字符和二进制数字的对应规则不同。常见字符集名称：ASCII字符集、GB2312字符集、BIG5字符集、GBK字符集、Unicode字符集等。
  • 字符编码（Character Encoding）：是一套法则，把字符集中的字符编码为特定的二进制数，以便在计算机中存储。每个字符集中的字符都对应一个唯一的二进制编码。

字符集和字符编码一般都是成对出现的，如ASCII、IOS-8859-1、GB2312、GBK，都是即表示了字符集又表示了对应的字符编码。Unicode比较特殊，有多种字符编码（UTF-8,UTF-16等）

Java语言使用的字符编码有以下几种：

  1. ASCII编码：ASCII是一种使用7位字节来表示字符的编码方式，它包括了美国英语字母、数字和常用符号。
  2. ISO-8859-1编码（Latin1）：ISO-8859-1是一种单字节编码，它包括了拉丁字母、希腊字母、符号和数字等，常用于西欧国家
  3. GB2312：是中华人民共和国国家标准简体中文字符集,共收录6763个汉字
  4. GBK编码：汉字内码扩展规范，全名为《汉字内码扩展规范(GBK)》1.0版，共收入21886个汉字和图形符号，其中汉字（包括部首和构件）21003个，图形符号883个
  5. UTF-8编码：UTF-8是Unicode的一种实现方式，它使用可变长度的字节来表示字符，能够有效地节省存储空间。UTF-8能够表示Unicode的所有字符。
  6. UTF-16编码：UTF-16也是Unicode的一种实现方式，它使用16位的字节来表示字符。如果字符的编码超过16位，则需要使用2个16位字节来表示。
  7. UTF-32编码：UTF-32编码 采用定长字节编码，对每个字符统一都使用4个字节表示。就空间而言，是非常没有效率的。

2、外码与内码

在Java中，默认的字符集是Unicode，字符的内码要用UTF-16编码，一个字符是2个字节。

内码 :Java程序在JVM中运行时，字符(char、String)在内存中的编码方式，编码方式为UTF-16BE。

也就是说，从外界进入Java世界的字符、字符串数据，无论原本的编码是什么，都会根据原本的编码和 Unicode字符集 之间的映射表，找到原本的编码对应的 Unicode代码点，然后使用 UTF-16 的编码方式存储到内存中，最后输出到外界时，根据外界指定的编码方式和 Unicode字符集之间的映射表，找到Unicode代码点映射的外界的编码输出。

外码 :除了内码，皆是外码。注意源代码编译产⽣的目标代码文件(可执行文件或class文件)的编码方式也属于外码。

Javac在编译的时候，会解析Java的源文件从而形成语法树，这个解析的过程是解析Java源文件中的一个个字面的字符(import、public、private、int等)。Java的源文件可以是任意的编码方式，就像普通的文本文件一样，而在经过编译时，先根据源文件的编码方式得到编码，然后根据编码去映射表找到所有字符的 Unicode代码点，最后根据 Unicode代码点 生成编码格式为UTF-8 (一种modified UTF-8)的class文件。

外码字符所占字节取决于具体编码。外码编码不同，字符和字节的换算不同，几种常见的编码换算如下：

ASCII编码是单字节编码，只有英文字符，不能编码汉字。

GBK编码1个英文字符是1个字节，一个汉字是是2个字节。

UTF-8编码1个英文字符是1个字节，一个汉字是3个字节。

8、贯穿案例

1、完善HRMS系统 ，添加如下功能：按关键字模糊查询人员、按下标删除人员

package com.woniuxy;

import java.util.Scanner;

public class HRMS {

    public static void main(String[] args) {
        //完善HRMS系统 ，添加如下功能：按关键字模糊查询人员、按下标删除人员
        //用自定义函数封装内循环功能.
        String[] employees = new String[5];//构造一个初始容量为5的数组
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);//构造一个接收键盘输入的对象
        int index = 0;//代表当前数组的下标所在位置
        System.out.println("欢迎进入人事管理系统！！！");
        while(true) {
            System.out.println("请选择操作：1、显示所有员工 2、添加员工 3、根据关键字模糊查询 4、根据索引下标删除  9、退出");
            int operator = scanner.nextInt();
            if(operator == 9) {
                break;
            }else if(operator == 1) {//显示所有员工的
                for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
                    if(arr[i]!=null) {
                        System.out.println("当前员工:"+arr[i]);
                    }
                }
            }else if(operator==2) {
                System.out.println("请输入员工姓名");
                String empName = scanner.next();
                employees[index] = empName;//得到员工姓名，并添加到数组中
                index++;//指向到数组的下一个坐标
            }else if(operator == 3) {
                System.out.println("请输入查询关键字");
                String name = scanner.next();
                for (int i = 0; i < employees.length; i++) {
                    //if条件在逻辑于的情况下，如果前面条件不成立，则不再执行后面的逻辑判断
                    if(employees[i]!=null&&employees[i].contains(name)) {
                        System.out.println(employees[i]);
                    }
                }

            }else if(operator ==4) {
                System.out.println("请选择要删除的员工，选择数字");
                // 调用方法
                for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
                    if(arr[i]!=null) {
                        System.out.println("当前员工:"+arr[i]);
                    }
                }
                int index2 = scanner.nextInt();
                if(index2>=0&&index2<employees.length) {
                    employees[index2] = null;
                }

            }
        }
        System.out.println("再见！！");
        scanner.close();

    }

}

思维导图

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posted @ 2025-02-23 17:35  icui4cu  阅读(17)  评论(0)    收藏  举报