Java 字符串

一、API

API：即应用程序编程接口。
Java API：指的就是 JDK 中提供的各种功能的 Java 类，这些类将底层的实现封装了起来，我们不需要关心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。

jdk11 API 帮助文档中文版下载步骤！

二、String

String 类在 java.lang 包下，所以使用的时候不需要导包。
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。

字符串的特点：
① 字符串是不可变的，它们的值在创建后不能被更改；
② 虽然String 的值是不可变的，但是它们可以被共享；
③ 字符串效果上相当于字符数组，但是底层原理是字节数组。

1. String 构造方法

//1.创建一个空白字符串对象，不含任何内容
String s1 = new String();
//2.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); //abc
//3.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); //abc
//4.直接赋值的方式创建字符串对象
String s4 = "abc";
System.out.println(s4); //abc

s3 的输出结果为什么是 abc 呢？
ASCLL码，数字的 97、98、99 依次对应字符的 a、b、c。

推荐使用直接赋值的方式得到字符串！

2. String 对象的特点

（1）通过 new 创建的字符串对象，每一次 new 都会申请一个内存空间，虽然内容相同，但是地址值是不同的；

（2）以双引号的方式给出的字符串，只要字符序列相同（顺序及大小写），无论在程序代码中出现几次，JVM 都只会建立一个 String 对象，并在字符串池中进行维护。

3. 字符串的比较

使用 == 做比较：
对于基本类型，比较的是数据值是否相同；
对于引用类型，比较的是地址值是否相同。

而我们的字符串是一个类，所以它的对象做等号比较的时候比较的也是地址值是否相同，我们如果想要比较字符串的内容是否相同，又该怎么做呢？

字符串是对象，它比较内容是否相同，是通过一个方法来实现的，这个方法叫 equals()。
public boolean equals(Object anObject)：将此字符串与指定对象进行比较，由于我们比较的是字符串对象，所以参数直接传递一个字符串

//比较地址是否相同
System.out.println(s1 == s2); //false
//比较内容是否相同
System.out.println(s1.equals(s2)); //true

4. 用户登录案例

需求：已知用户名和密码，请用程序实现模拟用户登录，总共有三次机会，登录之后给出相应提示。

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 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，对于字符串内容的比较，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。

package com.zxe;import java.util.Scanner;public class login {public static void main(String[] args) {String username = "tyut520";String password = "123456";Scanner sc = new Scanner(System.in);for (int i = 0; i < 3; i++) {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();if (name.equals(username) && pwd.equals(password)) {System.out.println("登录成功！");break;} else {if (i == 2) {System.out.println("您的账号已锁定！");} else {System.out.println("登录失败，您还有" + (2 - i) + "次机会！");}}}}
}

5. 遍历字符串

//遍历字符串的通用格式
for (int i = 0; i < s.length(); i++) {System.out.print(s.charAt(i)); //输出指定索引处的字符值
}

charAt() 方法返回指定索引处的 char 值，数组名.length 返回数组的长度，字符串对象.length() 返回字符串的长度！

6. 统计字符次数

需求：键盘录入一个字符串，统计该字符中大写字母字符、小写字母字符、数字字符出现的次数。

package com.zxe;import java.util.Scanner;public class login {public static void main(String[] args) {int bigCount = 0;int smallCount = 0;int numberCount = 0;Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入一个字符串：");String s = sc.nextLine();for (int i = 0; i < s.length(); i++) {char ch = s.charAt(i);if (ch >= 'A' && ch <= 'Z') {bigCount++;} else if (ch >= 'a' && ch <= 'z') {smallCount++;} else if (ch >= '0' && ch <= '9') {numberCount++;}}System.out.println("大写字母有" + bigCount + "个！");System.out.println("小写字母有" + smallCount + "个！");System.out.println("数字有" + numberCount + "个！");}
}

7. 拼接字符串

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。

package com.zxe;import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;public class login {public static void main(String[] args) {Scanner sc = new Scanner(System.in);String[] str;System.out.println("请输入一组整数，以逗号分隔：");str = sc.nextLine().split(",");int[] arr = new int[str.length];for (int i = 0; i < arr.length; i++) {arr[i] = Integer.valueOf(str[i]);}/*以数组的格式打印数组System.out.println(Arrays.toString(arr));*/String result = together(arr);System.out.println(result);}public static String together(int[] arr) {String s = "<";for (int i = 0; i < arr.length; i++) {s += arr[i];if (i == arr.length - 1) {s += ">";} else {s += ", ";}}return s;}
}

java 中可以直接输入字符串数组，但是输入 int[] 数组时需要事先定义长度，但有些题目中的长度是可变的，不能事先固定数组长度。首先输入字符串的数组，中间用逗号分隔，然后获取字符串长度，作为 int[] 初始数组的长度，再将 String 字符串数组转化为 int 数组。

8. 字符串反转

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。

package com.zxe;import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;public class ReverseTest {public static void main(String[] args) {Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入一个字符串：");String s = sc.nextLine();String result;result = reverse(s);System.out.println(result);}public static String reverse(String s) {String ss = "";for (int i = s.length() - 1; i >= 0; i--) {ss += s.charAt(i);}return ss;}
}

三、StringBuilder

如果对字符串进行拼接操作，每次拼接，都会构建一个新的 String 对象，既耗时，又浪费内存，而这种操作还不可避免。
那么有没有一种比较好的方式可以解决这个问题呢？答案是肯定的，我们可以通过 Java 提供的 StringBuilder 类来解决这个问题。

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

String 内容不可变，而StringBuilder 内容是可变的！

1. 构造方法

方法名	说明
public StringBuilder()	创建一个空白可变字符串对象，不含任何内容
public StringBuilder(String str)	根据字符串的内容，来创建可变字符串对象

StringBuilder sb = new StringBuilder("hello");
System.out.println(sb); //hello
System.out.println(sb.length()); //5

2. 添加及反转方法

方法名	说明
public StringBuilder append(任意类型)	添加数据，并返回对象本身
public StringBuilder reverse()	返回相反的字符序列

StringBuilder sb = new StringBuilder();
StringBuilder sb2 = sb.append("hello");
System.out.println(sb); //hello
System.out.println(sb2); //hello
System.out.println(sb == sb2); //true

sb 和 sb2 是同一个对象！

因为返回的是对象本身，且可以传任意类型的数据，所以这里我们就不需要再用 StringBuilder 来接收了。

StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("hello");
sb.append("world");
sb.append("java");
sb.append(99);
System.out.println(sb); //helloworldjava99//也可以使用链式编程
sb.append("hello").append("world").append("java").append(99);
System.out.println(sb); //helloworldjava99

StringBuilder sb = new StringBuilder("hello");
sb.reverse(); //olleh

3. 与 String 相互转换

//1.StringBuilder转换为String，toString()
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("hello");
String s = sb.toString(); //2.String转换为StringBuilder，构造方法
String s = "hello";
StringBuilder sb = new StringBuilder(s);

4. 拼接字符串升级版

在方法中用 StringBuilder 进行拼接，并把结果转换成 String 类型返回。

package com.zxe;import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;public class Test {public static void main(String[] args) {int[] arr = {1, 2, 3};String result = arrToString(arr);System.out.println(result);}public static String arrToString(int[] arr) {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]).append(", ");}}sb.append(">");String s = sb.toString();return s;}
}

5. 字符串反转升级版

在方法中用 StringBuilder 实现字符串的反转，并把结果转换成 String 返回。

package com.zxe;import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;public class Test {public static void main(String[] args) {Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入一个字符串：");String str = sc.nextLine();String result = reverse(str);System.out.println(result);}public static String reverse(String s) {StringBuilder sb = new StringBuilder(s);sb.reverse();String ss = sb.toString();return ss;}
}