Java常用类-String及其它

Java常用类-String及其它

String

java.lang.String类的使用

1. 概述

String:字符串,使用一对""引起来表示

  1. String声明为final,不可继承的

  2. String实现了Serializable接口:表示字符串支持序列化
    实现了Comparable接口:表示String可以比较大小

  3. String内部定义了final char[] value用于存储字符串数据

    1. 当对字符串重新赋值时,需要重新指定内存区域赋值,不能使用原有的value进行赋值
    2. 当对现有的字符串进行连接操作时,也需要重新指定内存区域赋值,不能使用原有的value进行赋值
    3. 当调用String的replace()方法修改指定字符或者字符串时,也需要重新指定内存区域赋值,不能使用原有的value进行赋值
  4. 通过字面量的方式给一个字符串赋值,此时的字符串值声明在字符串常量池中

  5. 字符串常量池中不会存储相同的字符串

2. String的不可变性

  • 说明
  1. 当对字符串重新赋值时,需要重新指定内存区域赋值,不能使用原有的value进行赋值

  2. 当对现有的字符串进行连接操作时,也需要重新指定内存区域赋值,不能使用原有的value进行赋值

  3. 当调用String的replace()方法修改指定字符或者字符串时,也需要重新指定内存区域赋值,不能使用原有的value进行赋值

  • 代码举例
@Test
public void test1(){
    String s1 = "abc";//字面量
    String s2 = "abc";
    s1 = "hello";

    System.out.println(s1 == s2);//比较s1和s2的地址值
    System.out.println(s1);//hello
    System.out.println(s2);//abc

    System.out.println("***************");

    String s3 = "abc";
    s3 += "def";
    System.out.println(s3);//abcdef
    System.out.println(s2);//abc

    System.out.println("***************");

    String s4 = "abc";
    String s5 = s4.replace('a', 'm');
    System.out.println(s4);//abc
    System.out.println(s5);//mbc

}

3. String实例化的不同方式

  • 方式说明

String的实例化方式:
方式一:通过字面量定义的方式
方式二:通过new + 构造器的方式

  • 代码举例
@Test
public void test2(){

    //通过字面量定义的方式:此时的s1和s2的数据javaEE声明在方法区中的字符串常量池中
    String s1 = "javaEE";
    String s2 = "javaEE";

    //通过new + 构造器的方式:此时s3和s4保存的地址值,是数据在堆空间中开辟空间以后对应的地址值
    String s3 = new String("javaEE");
    String s4 = new String("javaEE");

    //比较对象的地址值
    System.out.println(s1 == s2);//true
    System.out.println(s1 == s3);//false
    System.out.println(s1 == s4);//false
    System.out.println(s3 == s4);//false

    System.out.println("*********************");

    Person p1 = new Person("Tom",21);
    Person p2 = new Person("Tom",21);

    System.out.println(p1.name.equals(p2.name));//true
    System.out.println(p1.name == p2.name);//true

    p1.name = "Jerry";
    System.out.println(p2.name);//Tom
}
  • 面试题

String s = new String("abc");方式创建对象,在内存中创建了几个对象?
两个:一个是堆空间中new的结构,另一个是char[]对应的常量池中的数据"abc"

4. 字符串拼接方式赋值的对比

  • 说明
  1. 常量与常量的拼接结果在常量池,且常量池中不会存在相同内容的变量
  2. 只要其中有一个是变量,结果就在堆中
  3. 如果拼接的结果调用intern()方法,返回值就在常量池中
  • 代码举例
@Test
public void test4(){
    String s1 = "javaEEhadoop";
    String s2 = "javaEE";
    String s3 = s2 + "hadoop";
    System.out.println(s1 == s3);//false

    final String s4 = "javaEE";//s4为常量
    String s5 = s4 + "hadoop";
    System.out.println(s1 == s5);//true
}

@Test
    public void test3(){

        String s1 = "javaEE";
        String s2 = "hadoop";

        String s3 = "javaEEhadoop";
        String s4 = "javaEE" + "hadoop";//

        String s5 = s1 + "hadoop";
        String s6 = "javaEE" + s2;
        String s7 = s1 + s2;

        System.out.println(s3 == s4);//true
        System.out.println(s3 == s5);//false
        System.out.println(s3 == s6);//false
        System.out.println(s3 == s7);//false
        System.out.println(s5 == s6);//false
        System.out.println(s5 == s7);//false
        System.out.println(s6 == s7);//false

        String s8 = s5.intern();//返回值得到的s8使用常量池中已经存在的"javaEEhadoop"
        System.out.println(s3 == s8);//true

    }

5. 常用方法

int length():返回字符串的长度:return value.length
char charAt(int index):返回某索引处的字符return value[index]
boolean isEmpty():判断是否空字符串:return value.length == 0
String toLowerCase():使用默认语言环境,将String中的所有字符转换为小写
String toUpperCase():使用默认语言环境,将String中的所有字符转换为大写
String trim() :返回字符串的副本,忽略前导空白和尾部空白
boolean equals(Object obj):比较字符串的内容是否相同
boolean equalsIgnoreCase(String anotherString):与equals方法类似,忽略大小写
String concat(String str):将指定字符串连接到此字符串的结尾。等价于用 “+”
int compareTo(String anotherString):比较两个字符串的大小
String substring(int begijavanIndex):返回一个新的字符串,它是此字符串的从beginIndex开始截取到最后的一个子字符串 。
String substring(int beginIndex, int endIndex):返回一个新字符串,它是此字符串从beginIndex开始截取到endIndex(不包含)的一个子字符串
    
    
boolean endsWith(String suffix) :测试此字符串是否以指定的后缀结束
boolean startsWith(String prefix) :测试此字符串是否以指定的前缀开始
boolean startsWith(String prefix, int toffset) :测试此字符串从指定索引开始的子字符串是否以指定前缀开始

boolean contains(CharSequence s) :当且仅当此字符串包含指定的char值序列时,返回true
int indexOf(String str):返回指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引
int indexOf(String str, int fromIndex):返回指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引,从指定的索引开始
int lastIndexOf(String str):返回指定子字符串在此字符串中最右边出现处的索引
int lastIndexOf(String str, int fromIndex):返回指定子字符串在此字符串中最后一次出现处的索引,从指定的索引开始反向搜索
注:indexOf和lastIndexOf方法如果未找到都是返回-1
    
    
替换:
String replace(char oldChar,char newChar):返回一个新的字符串,它是通过用newCha替换此字符串中出现的所有oldChar得到的
String replace(CharSequence target,CharSequence replacement):使用指定的字面值替换序列此符串所有匹配字面值目标序列的子字符串
String replaceAll(String regex,String replacement):使用给定的replacement替换此字符串所有匹配给定的正则表达式的子字符串
String replaceFirst(String regex,String replacement):使用给定的replacement替换此字符串匹配给定的正则表达式第一个子字符串
匹配:
boolean matches(String regex):告知此字符串是否匹配给定的正则表达式
切片:
String[] split(String regex):根据给定正则表达式的匹配拆分此字符串
String[] split(String regex,int limit):根据匹配给定的正则表达式来拆分此字符串,最多不超过limit个,如果超过了,剩下的全部都放到最后一个元素中

6. String与其它结构的转换

  • 与基本数据类型、包装类之间的转换
/*
复习
String与基本数据类型、包装类之间的转换

String --> 基本数据类型、包装类:调用包装类的静态方法:parseXxx(str)
基本数据类型、包装类 --> String:调用String重载的valueOf(xxx)
 */
@Test
public void test1(){
    String s1 = "123";
    int num = Integer.parseInt(s1);

    String s2 = String.valueOf(num);
    String s3 = num + "";

    System.out.println(s2 == s3);
}
  • 与字符数组之间的转换
/*
String与char[]之间的转换

String --> char[]:调用String的toCharArray()
char[] --> String:调用String的构造器
 */
@Test
public void test2(){
    String s1 = "abc123";

    char[] charArray = s1.toCharArray();
    for (int i = 0; i < charArray.length; i++) {
        System.out.println(charArray[i]);
    }

    char[] arr = new char[]{'h','e','l','l','o'};
    String s2 = new String(arr);
    System.out.println(s2);

}
  • 与字节数组之间的转换
/*
 String 与 byte[]之间的转换
 
 编码:String --> byte[]:调用String的getBytes()
 解码:byte[] --> String:调用String的构造器

 编码:字符串 --> 字节
 解码:字节 --> 字符串

 说明:解码时,要求解码时使用的字符集必须与编码时使用的字符集一致,不一致则会出现乱码
 */
@Test
public void test3() throws UnsupportedEncodingException {
    String s1 = "abc123中国";

    byte[] bytes = s1.getBytes();//使用默认的字符集,进行编码
    System.out.println(Arrays.toString(bytes));

    byte[] gbks = s1.getBytes("gbk");//使用gbk字符集进行编码
    System.out.println(Arrays.toString(gbks));

    System.out.println("***************");

    String s2 = new String(bytes);//使用默认的字符集,进行解码
    System.out.println(s2);

    String s3 = new String(gbks);
    System.out.println(s3);//出现乱码,编码集和解码集不一致

    String s4 = new String(gbks, "gbk");//使用gbk字符集进行解码
    System.out.println(s4);
}
  • 与StringBuffer、StringBuilder之间的转换

String -- > StringBuffer、StringBuilder:调用StringBuffer、StringBuilder的构造器

StringBuffer、StringBuilder --> String:

① 调用String的构造器 ② StringBuffer、StringBuilder的toString()

7. JVM中字符串常量池存放位置说明

JDK 1.6(JDK 6.0:字符串常量池存储在方法区(永久区)

JDK 1.7 :字符串常量池存储在堆空间

JDK 1.8 :字符串常量池存储在方法区(元空间)

StringBuffer、StringBuilder

1. String、StringBuffer、StringBuilder三者的对比

String、StringBuffer、StringBuilder三者的异同?
相同:

  1. 底层均使用char[]进行存储

不同:
String:不可变的字符序列
StringBuffer:可变的字符序列 线程安全的,效率偏低
StringBuilder:可变的字符序列 JDK5.0新增,线程不安全,效率高

效率从高到低排列:StringBuilder -- StringBuffer -- String

2. StringBuffer与StringBuilder的内存解析

以StringBuffer为例

源码分析:
String str = new String();//char[] value = new char[0];
String str = new String("abc);//char[] value = new char[]{'a','b','c'};

StringBuffer sb1 = new StringBuffer();//char[] value = new char[16];底层创建长度为16的char[]
sb1.append('a');//value[0] = 'a';
sb2.append('b')'//value[1] = 'b';

StringBuffer sb2 = new StringBuffer("abc");//char[] value = new char["abc".length + 16]

问题一:System.out.println(sb2.length())//3
问题二:扩容--默认扩容为原来容量的2倍 + 2,同时将原有数组中的元素复制到新的数组
       指导意义:开发中建议大家使用:StringBuffer(int capacity)或StringBuilder(int capacity)


3. StringBuffer、StringBuilder中的常用方法

    常用方法:
    StringBuffer append(xxx):提供了很多的append()方法,用于进行字符串拼接
    StringBuffer delete(int start,int start,intend) :删除指定位置的内容
    StringBuffer replace(int (int start, int end, String str):把[start,end)位置替换为str
    StringBuffer insert (int offset, xxx):在指定位置插入xxx
    StringBuffer reverse():把当前字符序列逆转

    public int indexOf (String str)
    public String substring (int start,int end)//返回一个从start开始到end索引结束的左闭右开区间的子字符串
    public int length()
    public char charAt(int n)
    public void setCharAt(int n,char ch)

    总结:
    增:append(xxx)
    删:delete(int start,int start,intend)
    改:setCharAt(int n,char ch) / replace(int (int start, int end, String str)
    查:charAt(int n)
    插:insert (int offset, xxx)
    长度:length()
    *遍历:for() + charAt() / toString()

    @Test
    public void test2(){
        StringBuffer sb1 = new StringBuffer("abc");
        sb1.append(1);
        sb1.append('1');
        System.out.println(sb1);
//        sb1.delete(2,4);
//        sb1.replace(2,4,"hello");
//        sb1.insert(2,false);
//        sb1.reverse();
        String s1 = sb1.substring(1, 3);
        System.out.println(sb1.length());
        System.out.println(sb1);
        System.out.println(s1);

    }

日期时间API

1. JDK8以前

  • 获取系统当前时间
System类中的currentTimeMillis()

    @Test
    public void test1(){
        //返回当前时间与1970年1月1日0时0分0秒之间以毫秒为单位的时间差
        //称为时间戳
        long time = System.currentTimeMillis();

        System.out.println(time);

    }
  • java.util.Date类与java.sql.Date类
/*
java.util.Date类
    ----java.sql.Date类
    
1. 两个构造器的使用
    >构造器一:Date()--创建一个对应当前时间的Date对象
    >构造器二:Date(long date)--创建指定毫秒数的Date对象

2. 两个方法的使用
    >toString():显示当前的年、月、日、时、分、秒
    >getTime():获取当前Date对象对应的毫秒数(时间戳)

3. java.sql.Date对应着数据库中的日期类型的变量
    >如何实例化
    >如何将java.util.Date对象转换为java.sql.Date对象
 */
@Test
public void test2(){
    //构造器一:Date()--创建一个对应当前时间的Date对象
    Date date1 = new Date();

    System.out.println(date1.toString());//Wed Jan 27 15:01:56 CST 2021
    System.out.println(date1.getTime());//1611730994364

    //构造器二:Date(long date)--创建指定毫秒数的Date对象
    Date date2 = new Date(1611730994364L);
    System.out.println(date2.toString());

    //创建java.sql.Date对象
    java.sql.Date date3 = new java.sql.Date(1611730994364L);
    System.out.println(date3);

    //如何将java.util.Date对象转换为java.sql.Date对象
    Date date4 = new Date();
    java.sql.Date date5 = new java.sql.Date(date4.getTime());
    System.out.println(date5);

}
  • java.text.SimpleDateFormat类
/*
    SimpleDateFormat:SimpleDateFormat对日期Date类的格式化和解析
    1. 两个操作
        格式化:日期-->字符串
        解析:字符串-->日期,格式化的逆过程
    2. SimpleDateFormat的实例化
     */
    @Test
    public void test3() throws ParseException {
        //实例化SimpleDateFormat:使用默认构造器
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat();

        //格式化:日期-->字符串
        Date date = new Date();
        System.out.println(date);

        String format = sdf.format(date);
        System.out.println(format);

        //解析:字符串-->日期,格式化的逆过程
        String str = "21-1-28 下午8:50";
        Date date1 = sdf.parse(str);
        System.out.println(date1);

        //使用带参构造器--按照指定的方式格式化和解析
//        SimpleDateFormat sdf1 = new SimpleDateFormat("yyyy.MMMM.dd GGG hh:mm aaa");
        SimpleDateFormat sdf1 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");
        //格式化
        String format1 = sdf1.format(date);
        System.out.println(format1);

        //解析:要求字符串必须是符合SimpleDateFormat识别的格式(通过构造器参数体现)
        Date date2 = sdf1.parse("2020-12-03 11:23:45");
        System.out.println(date2);
    }
  • Calendar类:日历类、抽象类
/*
    Calender日历类(抽象类)的使用
     */
    @Test
    public void test5(){
        //1. 实例化
        //方式一:创建其子类(GregorianCalendar)的对象
        //方式二:调用器静态方法getInstance()
        Calendar calendar = Calendar.getInstance();
//        System.out.println(calendar.getClass());//class java.util.GregorianCalendar

        //2. 常用方法
        //get()--获取常用的属性
        int days = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);//这个月的第几天
        System.out.println(days);
        System.out.println(calendar.get(Calendar.DAY_OF_YEAR));

        //set()
        calendar.set(Calendar.DAY_OF_MONTH,22);
        days = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
        System.out.println(days);

        //add()
        calendar.add(Calendar.DAY_OF_MONTH,-5);
        days = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
        System.out.println(days);

        //getTime()-- 日历类-->Date
        Date date = calendar.getTime();
        System.out.println(date);

        //setTime()--Date-->日历类
        Date date1 = new Date();
        calendar.setTime(date1);
        days = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
        System.out.println(days);
    }

2. JDK8中

  • LocalDate、LocalTime、LocalDateTime
/*
LocalDate、LocalTime、LocalDateTime的使用

说明:
1. LocalDateTime使用频率更高
2. 类似于Calender类
 */
@Test
public void test1(){
    //now():获取当前的日期,时间,日期时间
    LocalDate localDate = LocalDate.now();
    LocalTime localTime = LocalTime.now();
    LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();

    System.out.println(localDate);
    System.out.println(localTime);
    System.out.println(localDateTime);

    //of():设置指定的年、月、日、时、分、秒,无偏移量
    LocalDateTime localDateTime1 = LocalDateTime.of(2021, 1, 28, 21, 46, 30);
    System.out.println(localDateTime1);

    //getXxx()--获取相关属性
    System.out.println(localDateTime.getDayOfMonth());
    System.out.println(localDateTime.getDayOfWeek());
    System.out.println(localDateTime.getMonth());
    System.out.println(localDateTime.getMonthValue());
    System.out.println(localDateTime.getMinute());

    //withXxx()--设置相关属性
    LocalDateTime localDateTime2 = localDateTime.withDayOfMonth(22);
    System.out.println(localDateTime);//2021-01-28T21:51:08.702
    System.out.println(localDateTime2);//2021-01-22T21:51:08.702--体现不可变性

    LocalDateTime localDateTime3 = localDateTime.withHour(9);
    System.out.println(localDateTime);
    System.out.println(localDateTime3);

    //plusXxx()--minusXxx()
    LocalDateTime localDateTime4 = localDateTime.plusMonths(3);
    System.out.println(localDateTime);
    System.out.println(localDateTime4);

    LocalDateTime localDateTime5 = localDateTime.minusDays(23);
    System.out.println(localDateTime);
    System.out.println(localDateTime5);
}
  • Instant

    时间线上的一个瞬时点,表示子1970年1月1日0时0分0秒(UTC)开始的秒数,精度可达到纳秒级别

/*
Instant的使用
类似于java.util.Date类
 */
@Test
public void test2(){
    //now():获取本初子午线对应的标准时间
    Instant instant = Instant.now();
    System.out.println(instant);

    //添加时间的偏移量
    OffsetDateTime offsetDateTime = instant.atOffset(ZoneOffset.ofHours(8));
    System.out.println(offsetDateTime);

    //toEpochMilli():获取自1970年1月1日0时0分0秒(UTC)开始的毫秒数
    long milli = instant.toEpochMilli();
    System.out.println(milli);

    //ofEpochMilli():通过给定的毫秒数,获取Instant实例
    Instant instant1 = Instant.ofEpochMilli(1611842735798L);
    System.out.println(instant1);
}
  • 日期时间格式化类DateTimeFormatter
/*
DateTimeFormatter:格式化或解析日期、时间
类似于SimpleDateFormat
 */
@Test
public void test3(){
    //方式一:预定义的标准格式。如:ISO_LOCAL_DATE_TIME;ISO_LOCAL_DATE;ISO_LOCAL_TIME
    DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE_TIME;
    //格式化:日期 --> 字符串
    LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
    String str1 = formatter.format(localDateTime);
    System.out.println(localDateTime);
    System.out.println(str1);
    //解析:字符串 --> 日期
    TemporalAccessor parse = formatter.parse("2021-01-28T22:29:34.992");
    System.out.println(parse);

    //方式二:本地化的格式。如:ofLocalizedDateTime(FormatStyle.LONG)

    DateTimeFormatter formatter1 = DateTimeFormatter.ofLocalizedDateTime(FormatStyle.LONG);
    //格式化
    String str2 = formatter1.format(localDateTime);
    System.out.println(str2);

    //ofLocalizedDate()
    DateTimeFormatter formatter2 = DateTimeFormatter.ofLocalizedDate(FormatStyle.FULL);
    String str3 = formatter2.format(LocalDate.now());
    System.out.println(str3);

    //重点--方式三:自定义的格式。如:ofPattern("yyyy-MM-dd hh:mm:ss")
    DateTimeFormatter formatter3 = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");
    //格式化
    String str4 = formatter3.format(LocalDateTime.now());
    System.out.println(str4);
    //解析
    TemporalAccessor parse1 = formatter3.parse("2021-01-28 10:39:06");
    System.out.println(parse1);
}

Java比较器

1. 使用背景

说明:Java中的对象,正常情况下,只能进行比较:== 或 !=
开发场景中需要对多个对象进行排序,即需要比较对象的大小

2. 自然排序:使用Comparable接口

  • 说明

Comparable接口的使用举例:自然排序

  1. String、包装类等实现了Comparable接口,重写了compareTo(obj)方法,可比较两个对象的大小
  2. String、包装类重写compareTo(obj)方法,进行了从小到大的排序
  3. 重写compareTo()的规则:
    如果当前对象this大于形参对象obj,则返回正整数,
    如果当前对象this小于形参对象obj,则返回负整数,
    如果当前对象this等于形参对象obj,则返回零
  4. 对于自定义类如需要排序,可实现Comparable接口,重写compareTo(),方法中指明排序方式
  • 代码举例
public class Goods implements Comparable{

    private String name;
    private double price;

//指明排序方式:先按照价格从低到高排序,再按照产品名称从高到低排序
    @Override
    public int compareTo(Object o) {
        if(o instanceof Goods){
            Goods goods = (Goods) o;
            //方式一:
            if(this.price > goods.price){
                return 1;
            }else if(this.price < goods.price){
                return -1;
            }else{
                return this.name.compareTo(goods.name);
            }

            //方式二:
//            return Double.compare(this.price,goods.price);
        }
        throw new RuntimeException("传入数据类型不一致");
    }
//其它结构省略    
}

3. 定制排序:使用Comparator接口

  • 说明
  1. 背景
    当元素的类型没有实现java.lang.Comparable接口而又不方便修改代码,
    或者实现了java.lang.Comparable接口的排序规则不适合当前操作,
    那么可以考虑使用Comparator的对象来排序
  2. 重写compare(Object o1,Object o2)方法,比较o1和o2的大小:
    如果方法返回正整数,则表示o1大于o2
    如果返回0,表示相等
    如果返回负整数,表示o1小于o2
  • 代码举例
Arrays.sort(arr, new Comparator() {
    //指明排序方式:先按照产品名称从低到高排序,再按照价格从高到低排序
    @Override
    public int compare(Object o1, Object o2) {
        if(o1 instanceof Goods && o2 instanceof Goods){
            Goods g1 = (Goods) o1;
            Goods g2 = (Goods) o2;

            if(g1.getName().equals(g2.getName())){
                return -Double.compare(g1.getPrice(),g2.getPrice());
            }else{
                return g1.getName().compareTo(g2.getName());
            }
        }
        throw new RuntimeException("输入数据类型不一致");
    }
});
//其它结构省略

4. Comparable接口与Comparator接口的对比

Comparable接口的方式一旦指定,保证Comparable接口实现类的对象在任何位置均可比较大小

Comparator接口属于临时性的比较

其它常用类

1. System类

2. Math类

3. BigInteger和BigDecimal类

  • 说明

java.math包的 BigInteger可以表示不可变的任意精度整数 。

BigDecimal类支持不可变的、任意精度有符号十进制定点数,商业计算中, 要求数字精度比较高,故用到 java.math.BigDecimal类。

  • 代码举例
//BigInteger和BigDecimal
    @Test
    public void test2(){
        BigInteger bi = new BigInteger("12433231123456789034455678435234354235667786456723");
        BigDecimal bd = new BigDecimal("12345.351");
        BigDecimal bd2 = new BigDecimal("11");
        System.out.println(bi);
//        System.out.println(bd.divide(bd2));
        System.out.println(bd.divide(bd2,BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
        System.out.println(bd.divide(bd2,20,BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
    }
posted on 2021-01-27 17:54  来点番茄酱  阅读(63)  评论(0)    收藏  举报