【26天高效学完Java编程】第8天 API是什么以及String类大总结(超详细教程)

2022年05月14日 阅读数:2
这篇文章主要向大家介绍【26天高效学完Java编程】第8天 API是什么以及String类大总结(超详细教程),主要内容包括基础应用、实用技巧、原理机制等方面,希望对大家有所帮助。

本专栏将从基础开始,按部就班,由浅入深讲解Java的基本使用,但愿你们都可以从中有所收获,也请你们多多支持。
专栏地址:26天高效学习Java编程
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1.API是什么

1.1API概述

  • 什么是APIjava

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

  • java中的APIweb

    ​ 指的就是 JDK 中提供的各类功能的 Java类,这些类将底层的实现封装了起来,咱们不须要关心这些类是如何实现的,只须要学习这些类如何使用便可,咱们能够经过帮助文档来学习这些API如何使用。编程

1.2如何使用API帮助文档

  • 打开帮助文档(在相关软件地址)的以下目录:

image-20220510083858219

  • 找到索引选项卡中的输入框

02

  • 在输入框中输入Random

03

  • 看类在哪一个包下

04

  • 看类的描述

05

  • 看构造方法

06

  • 当作员方法

07

2.String类

2.1String类概述

​ String 类表明字符串,Java 程序中的全部字符串文字(例如“abc”)都被实现为此类的实例。也就是说,Java 程序中全部的双引号字符串,都是 String 类的对象。String 类在 java.lang 包下,因此使用的时候不须要导包!数组

2.2String类的特色

  • 字符串不可变,它们的值在建立后不能被更改
  • 虽然 String 的值是不可变的,可是它们能够被共享
  • 字符串效果上至关于字符数组( char[] ),可是底层原理是字节数组( byte[] )

2.3String类的构造方法

  • 经常使用的构造方法app

    方法名 说明
    public String() 建立一个空白字符串对象,不含有任何内容
    public String(char[] chs) 根据字符数组的内容,来建立字符串对象
    public String(byte[] bys) 根据字节数组的内容,来建立字符串对象
    String s = “abc”; 直接赋值的方式建立字符串对象,内容就是abc
  • 示例代码dom

    public class StringDemo01 {
         
         
        public static void main(String[] args) {
         
         
            //public String():建立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,来建立字符串对象
            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,来建立字符串对象
            byte[] bys = {
         
         97, 98, 99};
            String s3 = new String(bys);
            System.out.println("s3:" + s3);
    
            //String s = “abc”;	直接赋值的方式建立字符串对象,内容就是abc
            String s4 = "abc";
            System.out.println("s4:" + s4);
        }
    }
    

2.4建立字符串对象两种方式的区别

  • 经过构造方法建立svg

    ​ 经过 new 建立的字符串对象,每一次 new 都会申请一个内存空间,虽然内容相同,可是地址值不一样学习

  • 直接赋值方式建立

    ​ 以“”方式给出的字符串,只要字符序列相同(顺序和大小写),不管在程序代码中出现几回,JVM 都只会创建一个 String 对象,并在字符串池中维护

2.5字符串的比较

2.5.1==号的做用

  • 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

2.5.2equals方法的做用

  • 方法介绍

    public boolean equals(String s)     比较两个字符串内容是否相同、区分大小写
    
  • 示例代码

    public class StringDemo02 {
         
         
        public static void main(String[] args) {
         
         
            //构造方法的方式获得对象
            char[] chs = {
         
         'a', 'b', 'c'};
            String s1 = new String(chs);
            String s2 = new String(chs);
    
            //直接赋值的方式获得对象
            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

2.6.1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,登陆以后,给出相应的提示

2.6.2代码实现

/*
    思路:
        1:已知用户名和密码,定义两个字符串表示便可
        2:键盘录入要登陆的用户名和密码,用 Scanner 实现
        3: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,用equals() 方法实现
        4:用循环实现屡次机会,这里的次数明确,采用for循环实现,并在登陆成功的时候,使用break结束循环
 */
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便可
        String username = "itheima";
        String password = "czbk";

        //用循环实现屡次机会,这里的次数明确,采用for循环实现,并在登陆成功的时候,使用break结束循环
        for(int i=0; i<3; i++) {
   
   

            //键盘录入要登陆的用户名和密码,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,用equals() 方法实现
            if (name.equals(username) && pwd.equals(password)) {
   
   
                System.out.println("登陆成功");
                break;
            } else {
   
   
                if(2-i == 0) {
   
   
                    System.out.println("你的帐户被锁定,请与管理员联系");
                } else {
   
   
                    //2,1,0
                    //i,0,1,2
                    System.out.println("登陆失败,你还有" + (2 - i) + "次机会");
                }
            }
        }
    }
}

2.7遍历字符串案例

2.7.1案例需求

​ 键盘录入一个字符串,使用程序实如今控制台遍历该字符串

2.7.2代码实现

/*
    思路:
        1:键盘录入一个字符串,用 Scanner 实现
        2:遍历字符串,首先要可以获取到字符串中的每个字符
            public char charAt(int index):返回指定索引处的char值,字符串的索引也是从0开始的
        3:遍历字符串,其次要可以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
 */
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

2.8.1案例需求

​ 键盘录入一个字符串,统计该字符串中大写字母字符,小写字母字符,数字字符出现的次数(不考虑其余字符)

2.8.2代码实现

/*
  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,需定义三个统计变量,初始值都为0
        3:遍历字符串,获得每个字符
        4:判断该字符属于哪一种类型,而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字母,小写字母,仍是数字,直接判断该字符是否在对应的范围便可
            大写字母:ch>='A' && ch<='Z'
            小写字母: ch>='a' && ch<='z'
            数字: ch>='0' && ch<='9'
        5:输出三种类型的字符个数
 */
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,需定义三个统计变量,初始值都为0
        int bigCount = 0;
        int smallCount = 0;
        int numberCount = 0;

        //遍历字符串,获得每个字符
        for(int i=0; i<line.length(); i++) {
   
   
            char ch = line.charAt(i);

            //判断该字符属于哪一种类型,而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

2.9.1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,数组为 int[] arr = {1,2,3}; ,执行方法后的输出结果为:[1, 2, 3]

2.9.2代码实现

/*
    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) {
   
   
        //在方法中遍历数组,按照要求进行拼接
        String s = "";

        s += "[";

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

        s += "]";

        return s;
    }
}

2.10字符串反转案例

2.10.1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

​ 例如,键盘录入 abc,输出结果 cba

2.10.2代码实现

/*
    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,而后把每个获得的字符拼接成一个字符串并返回
        4:调用方法,用一个变量接收结果
        5:输出结果
 */
public class StringTest05 {
   
   
    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();

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

        //输出结果
        System.out.println("s:" + s);
    }

    //定义一个方法,实现字符串反转
    /*
        两个明确:
            返回值类型:String
            参数:String s
     */
    public static String reverse(String s) {
   
   
        //在方法中把字符串倒着遍历,而后把每个获得的字符拼接成一个字符串并返回
        String ss = "";

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

        return ss;
    }
}

2.11 关于字符串的最多见方法

在开发中,咱们最常使用的字符串方法是以下几种:

字符串常见方法

关于字符串的四个小扩展:

  1. 字符串存储的内存原理

    String s = “abc”;直接赋值

    特色:

    ​ 此时字符串abc是存在字符串常量池中的。

    ​ 先检查字符串常量池中有没有字符串abc,若是有,不会建立新的,而是直接复用。若是没有abc,才会建立一个新的。

    因此,直接赋值的方式,代码简单,并且节约内存。

  2. new出来的字符串

    看到new关键字,必定是在堆里面开辟了一个小空间。

    String s1 = new String(“abc”);

    String s2 = “abc”;

    s1记录的是new出来的,在堆里面的地址值。

    s2是直接赋值的,因此记录的是字符串常量池中的地址值。

  3. ==号比较的究竟是什么?

    若是比较的是基本数据类型:比的是具体的数值是否相等。

    若是比较的是引用数据类型:比的是地址值是否相等。

    结论:==只能用于比较基本数据类型。不能比较引用数据类型。

  4. 字符串拼接的时候,没有变量参与

    String s = “a” + “b” + “c”;

    此时没有变量参与,那么在编译的时候,就已经变成最终的结果了“abc”,这是字符串的常亮优化机制。

  5. 字符串拼接的时候,有变量参与

    String s1 = “a”;

    String s2 = s1 + “b”;

    在底层,会建立一个StringBuilder对象,再利用append方法,把s1的内容和字符串a都拼接到StringBuilder容器当中,最后再调用toString方法变回一个字符串。在这个过程当中,效率比较低,并且内存也有点浪费。

  6. StringBuilder提升效率原理图

    ​ StringBuilder sb = new StringBuilder();
    ​ sb.append(“a”);
    ​ sb.append(“b”);
    ​ sb.append(“c”);
    ​ System.out.println(sb);
    咱们在代码中,只建立了一个StringBuilder容器对象,把全部的字符串都添加到同一个StringBuilder容器对象当中。而StringBuilder容器对象,里面的内容是能够发生改变的。从头至尾操做的都是同一个,因此效率较高。