一、String类

1.1 String类的概述

java.lang.String 类代表字符串。Java程序中所有的字符串文字（例如 "abc" ）都可以被看作是实现此类的实例。也就是说：程序当中所有的双引号字符串，都是String类的对象。（就算没有new，也照样是。）
类 String 中包括用于检查各个字符串的方法，比如用于比较字符串，搜索字符串，提取子字符串以及创建具有翻译为大写或小写的所有字符的字符串的副本。

1.2 String类的特点

字符串的内容永不变：字符串的值在创建后不能被更改。【重点】

String s1 = "abc"; 
s1 += "d"; 
System.out.println(s1); // "abcd" 
// 内存中有"abc"，"abcd"两个对象，s1从指向"abc"，后改变指向，指向了"abcd"。

因为String对象是不可变的，所以它们可以被共享。

String s1 = "abc"; 
String s2 = "abc"; 
// 内存中只有一个"abc"对象被创建，同时被s1和s2共享。

"abc" 等效于 char[] data={ 'a' , 'b' , 'c' } 。

//例如： 
    String str = "abc"; 
//相当于： 
	char data[] = {
   'a', 'b', 'c'}; 
	String str = new String(data); 
// 符串效果上相当于是char[]字符数组，但是底层原理是byte[]字节数组。

1.3 String类使用步骤

查看类：

java.lang.String ：此类不需要导入。

查看构造方法：

public String() ：初始化新创建的 String对象，以使其表示空字符序列。
public String(char[] value) ：通过当前参数中的字符数组来构造新的String。
public String(byte[] bytes) ：通过使用平台的默认字符集解码当前参数中的字节数组来构造新的String。

构造举例，代码如下：

public class Demo01String {
     

    public static void main(String[] args) {
     
        // 使用空参构造
        String str1 = new String(); // 小括号留空，说明字符串什么内容都没有。
        System.out.println("第1个字符串：" + str1);

        // 根据字符数组创建字符串
        char[] charArray = {
      'A', 'B', 'C' };
        String str2 = new String(charArray);
        System.out.println("第2个字符串：" + str2);

        // 根据字节数组创建字符串
        byte[] byteArray = {
      97, 98, 99 };
        String str3 = new String(byteArray);
        System.out.println("第3个字符串：" + str3);

        // 直接创建
        String str4 = "Hello";
        System.out.println("第4个字符串：" + str4);
    }
}

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-fifLsmiR-1627816629965)

1.4 String类常用方法

1.4.1 比较功能的方法

== 是进行对象的地址值比较，如果确实需要字符串的内容比较，可以使用两个方法

public boolean equals (Object anObject) ：参数可以是任何对象，只有参数是一个字符串并且内容相同的才会给true；否则返回false。
PS：
1. Object 是” 对象”的意思，也是一种引用类型。作为参数类型，表示任意对象都可以传递到方法中。
2. 任何对象都能用 Object 进行接收。
3. equals方法具有对称性，也就是a.equals(b)和b.equals(a)` 效果一样。
4. 如果比较双方一个常量一个变量，推荐把常量字符串写在前面。
  推荐："abc".equals(str) 不推荐：str.equals("abc") 【容易报空指针错误】
public boolean equalsIgnoreCase (String anotherString) ：将此字符串与指定对象进行比较，忽略大小写。

方法演示，代码如下：

public class Demo01StringEquals {
   

    public static void main(String[] args) {
   
        String str1 = "Hello";
        String str2 = "Hello";
        char[] charArray = {
   'H', 'e', 'l', 'l', 'o'};
        String str3 = new String(charArray);

        System.out.println(str1.equals(str2)); // true
        System.out.println(str2.equals(str3)); // true
        System.out.println(str3.equals("Hello")); // true
        System.out.println("Hello".equals(str1)); // true
        System.out.println("=================");

        String str5 = null;
        System.out.println("abc".equals(str5)); // 推荐：false
// System.out.println(str5.equals("abc")); // 不推荐：报错，空指针异常NullPointerException
        System.out.println("=================");

        String strA = "Java";
        String strB = "java";
        System.out.println(strA.equals(strB)); // false，严格区分大小写
        System.out.println(strA.equalsIgnoreCase(strB)); // true，忽略大小写

        // 注意，只有英文字母区分大小写，其他都不区分大小写
        System.out.println("abc一123".equalsIgnoreCase("abc壹123")); // false
    }
}

1.4.2 获取功能的方法

public int length () ：返回此字符串的长度。
public String concat (String str) ：将指定的字符串连接到该字符串的末尾。
public char charAt (int index) ：返回指定索引处的 char值。
public int indexOf (String str) ：返回指定子字符串第一次出现在该字符串内的索引。
public String substring (int beginIndex) ：返回一个子字符串，从 beginIndex 开始截取字符串到字符串结尾。
public String substring (int beginIndex, int endIndex) ：返回一个子字符串，从beginIndex 到 endIndex 截取字符串。含 beginIndex，不含 endIndex。

方法演示，代码如下：

public class Demo02StringGet {
   

    public static void main(String[] args) {
   
       //创建字符串对象 
        String s = "helloworld"; 
       // int length():获取字符串的长度，其实也就是字符个数 
        System.out.println(s.length()); // 10
        System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐"); 
       // String concat (String str):将将指定的字符串连接到该字符串的末尾. 
        String s2 = s.concat(" jaingqi");
        System.out.println(s2); // helloworld jaingqi
		// char charAt(int index):获取指定索引处的字符 
        System.out.println(s.charAt(0)); // h
        System.out.println(s.charAt(1)); // e
        System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐"); 
        // int indexOf(String str):获取str在字符串对象中第一次出现的索引,没有返回‐1 
        System.out.println(s.indexOf("l")); // 2
        System.out.println(s.indexOf("owo")); // 4
        System.out.println(s.indexOf("ak"));  // -1
        System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐"); 
        // String substring(int start):从start开始截取字符串到字符串结尾 
        System.out.println(s.substring(0)); // helloworld
        System.out.println(s.substring(5)); // world
        System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐"); 
        // String substring(int start,int end):从start到end截取字符串。含start，不含end。
        System.out.println(s.substring(0, s.length())); // helloworld
        System.out.println(s.substring(3,8));   // lowor
    }
}

1.4.3 转换功能的方法

public char[] toCharArray () ：将此字符串转换为新的字符数组。
public byte[] getBytes () ：使用平台的默认字符集将该 String编码转换为新的字节数组。
public String replace (CharSequence target, CharSequence replacement) ：将与target匹配的字符串使用replacement字符串替换。

PS： CharSequence 是一个接口，也是一种引用类型。作为参数类型，可以把String对象传递到方法中。

方法演示，代码如下：

public class Demo04StringConvert {
   

    public static void main(String[] args) {
   
        // 创建字符串对象
        String s = "Hello";
        // char[] toCharArray():把字符串转换为字符数组
        char[] chars=s.toCharArray();
        for (int i = 0; i <chars.length ; i++) {
   
            System.out.println(chars[i]);
        }
        System.out.println("==============");

        // byte[] getBytes ():把字符串转换为字节数组
        byte[] bytes = s.getBytes();
        for (int i = 0; i < bytes.length; i++) {
   
            System.out.println(bytes[i]);
        }
        System.out.println("==============");

        // 字符串的内容替换
        String str1 = "How do you do?";
        String str2 = str1.replace("o", "*");
        System.out.println(str1); // How do you do?
        System.out.println(str2); // H*w d* y*u d*?
    }
}

1.4.4 分割功能的方法

public String[] split(String regex) ：将此字符串按照给定的 regex（规则）拆分为字符串数组。

PS：

1.　split　方法的参数其实是一个“正则表达式”，今后学习。
2.　如果按照英文句点“.”进行切分，必须写"\."（两个反斜杠）

方法演示，代码如下：

public class Demo05StringSplit {
   

    public static void main(String[] args) {
   
        String str1 = "aaa,bbb,ccc";
        String[] array1 = str1.split(","); // 逗号分割
        for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
   
            System.out.println(array1[i]);
        }
        System.out.println("===============");

        String str2 = "aaa bbb ccc";
        String[] array2 = str2.split(" ");　// 空格分割
        for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
   
            System.out.println(array2[i]);
        }
        System.out.println("===============");

        String str3 = "XXX.YYY.ZZZ";
        String[] array3 = str3.split("\\."); // 英文句点“.” 分割
        System.out.println(array3.length); // 3
        for (int i = 0; i < array3.length; i++) {
   
            System.out.println(array3[i]);
        }
    }
}

1.5 String类的练习

1.5.1 拼接字符串

定义一个方法，把数组{1,2,3}按照指定格式拼接成一个字符串。格式参照如下：[word1#word2#word3]。

思路：
1. 首先准备一个 int[] 数组，内容是：1、2、3
2. 定义一个方法，用来将数组变成字符串
  - 三要素
    - 返回值类型：String
    - 方法名称：fromArrayToString
    - 参数列表：int[]
3. 格式：[word1#word2#word3]
  用到：for循环、字符串拼接、每个数组元素之前都有一个word字样、分隔使用的是#、区分一下是不是最后一个
4. 调用方法，得到返回值，并打印结果字符串

代码如下:

public class Demo06StringPractise {
     

    public static void main(String[] args) {
     
        int[] array = {
     1, 2, 3};

        String result = fromArrayToString(array);
        System.out.println(result);
    }

    public static String fromArrayToString(int[] array) {
     
        String str = "[";
        // 遍历数组，并拼接字符串
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
     
            if (i == array.length - 1) {
     
                str += "word" + array[i] + "]";
            } else {
     
                str += "word" + array[i] + "#";
            }
        }
        return str;
    }
}

1.5.2 统计字符个数

键盘输入一个字符串，并且统计其中各种字符出现的次数。种类有：大写字母、小写字母、数字、其他

思路：
1. 既然用到键盘输入，肯定是 Scanner
2. 键盘输入的是字符串，那么：String str = sc.next();
3. 定义四个变量，分别代表四种字符各自的出现次数。
4. 需要对字符串一个字、一个字检查，String–>char[]，方法就是 toCharArray()
5. 遍历 char[] 字符数组，对当前字符的种类进行判断，并且用四个变量进行++动作。
6. 打印输出四个变量，分别代表四种字符出现次数。

代码如下：

public class Demo07StringCount {
     

    public static void main(String[] args) {
     
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个字符串：");
        String input = sc.next(); // 获取键盘输入的一个字符串

        int countUpper = 0; // 大写字母
        int countLower = 0; // 小写字母
        int countNumber = 0; // 数字
        int countOther = 0; // 其他字符

        char[] charArray = input.toCharArray(); // 转换成字符数组
        for (int i = 0; i < charArray.length; i++) {
     
            char ch = charArray[i]; // 当前单个字符
            if ('A' <= ch && ch <= 'Z') {
      // 判断是否是大写字母
                countUpper++;
            } else if ('a' <= ch && ch <= 'z') {
      // 判断是否是小写字母
                countLower++;
            } else if ('0' <= ch && ch <= '9') {
      // 判断是否是数字
                countNumber++;
            } else {
     
                countOther++;
            }
        }

        System.out.println("大写字母有：" + countUpper);
        System.out.println("小写字母有：" + countLower);
        System.out.println("数字有：" + countNumber);
        System.out.println("其他字符有：" + countOther);
    }
}

二、static关键字

2.1 概述

关于 static 关键字的使用，它可以用来修饰的成员变量和成员方法，被修饰的成员是属于类的，而不是单单是属于某个对象的。

修饰的成员变量和成员方法属于类，故可以不靠创建对象来调用。
多个对象共享同一份数据

2.2 定义和使用格式

2.2.1 类变量

当 static 修饰成员变量时，该变量称为类变量。该类的每个对象都共享同一个类变量的值。任何对象都可以更改该类变量的值，但也可以在不创建该类的对象的情况下对类变量进行操作。

类变量：使用 static 关键字修饰的成员变量。

定义格式：

static 数据类型变量名；

举例：

static int numberID；

比如说，基础班新班开班，学员报到。现在想为每一位新来报到的同学编学号（sid），从第一名同学开始，sid为 1，以此类推。学号必须是唯一的，连续的，并且与班级的人数相符，这样以便知道，要分配给下一名新同学的学号是多少。这样我们就需要一个变量，与单独的每一个学生对象无关，而是与整个班级同学数量有关。所以，我们可以这样定义一个静态变量numberOfStudent，代码如下：

public class Student {
     

    private int sid; // 学号
    private String name; // 姓名
    private int age; // 年龄
   // 类变量，记录学生数量，分配学号 
    private static int numberOfStudent = 0; // 多个对象共享同一份数据。
    public Student() {
     
        this.sid = ++numberOfStudent;
    }
    public Student(String name, int age) {
     
        this.name = name;
        this.age = age;
        // 通过 idCounter 给学生分配学号
        this.sid = ++numberOfStudent;
    }
    // 打印属性值 
    public void show() {
      
        System.out.println("Student : name=" + name + ", age=" + age + ", 
                           sid=" + sid ); 
   }
}

public class StuDemo {
      
    public static void main(String[] args) {
      
        Student s1 = new Student("张三", 23); 
        Student s2 = new Student("李四", 24); 
        Student s3 = new Student("王五", 25); 
        Student s4 = new Student("赵六", 26); 
        s1.show(); // Student : name=张三, age=23, sid=1 
        s2.show(); // Student : name=李四, age=24, sid=2 
        s3.show(); // Student : name=王五, age=25, sid=3 
        s4.show(); // Student : name=赵六, age=26, sid=4 
    } 
}

2.2.2 静态方法

当 static 修饰成员方法时，该方法称为类方法 。静态方法在声明中有 static ，建议使用类名来调用，而不需要创建类的对象。调用方式非常简单。

类方法：使用 static关键字修饰的成员方法，习惯称为静态方法。

定义格式：

修饰符 static 返回值类型 方法名 (参数列表){
      
    // 执行语句 
}

举例：在Student类中定义静态方法

public static void showNum() {
      
	System.out.println("num:" + numberOfStudent); 
}

静态方法调用的注意事项：
- 静态方法可以直接访问类变量和静态方法。
- 静态方法不能直接访问普通成员变量或成员方法。反之，成员方法可以直接访问类变量或静态方法。
- 静态方法中，不能使用this关键字。
  - 原因：this代表当前对象，通过谁调用的方法，谁就是当前对象。
- 静态方法只能访问静态成员。
  - 原因：因为在内存当中是【先】有的静态内容，【后】有的非静态内容。

2.2.3 调用格式

被 static 修饰的成员可以并且建议通过类名直接访问。虽然也可以通过对象名访问静态成员，原因即多个对象均属于一个类，共享使用同一个静态成员，但是不建议，会出现警告信息。

格式：

// 访问类变量 
类名.类变量名；
// 调用静态方法 
类名.静态方法名(参数)；

调用演示，代码如下：

public class StuDemo2 {
      
    public static void main(String[] args) {
      
        // 访问类变量 
        System.out.println(Student.numberOfStudent); 
        // 调用静态方法 
        Student.showNum(); 
    } 
}

2.3 静态原理图解

static 修饰的内容：

是随着类的加载而加载的，且只加载一次。
存储于一块固定的内存区域（静态区），所以，可以直接被类名调用。
它优先于对象存在，所以，可以被所有对象共享。

2.4 静态代码块

静态代码块：定义在成员位置，使用 static 修饰的代码块 { } 。
- 位置：类中方法外。
- 执行：随着类的加载而执行且执行一次，静态内容总是优先于非静态，所以静态代码块**优先于 **main 方法和构造方法的执行。

格式：

public class ClassName{
     
    static {
      
        // 执行语句 
    } 
}

作用：用来一次性地对静态成员变量进行赋值。用法演示，代码如下：

public class Game {
      
    public static int number; 
    public static ArrayList<String> list; 
    static {
      
        // 给类变量赋值 
        number = 2; 
        list = new ArrayList<String>(); 
        // 添加元素到集合中 
        list.add("张三"); 
        list.add("李四"); 
    } 
}

PS ：

static 关键字，可以修饰变量、方法和代码块。在使用的过程中，其主要目的还是想在不创建对象的情况下，去调用方法。下面将介绍两个工具类，来体现 static 方法的便利

三、Arrays类

3.1 概述

java.util.Arrays 此类包含用来操作数组的各种方法，比如排序和搜索等。其所有方法均为静态方法，调用起来非常简单。

3.2 操作数组的方法

public static String toString(数组) ：将参数数组变成字符串（按照默认格式：[元素1, 元素2, 元素3…]）

public static void main(String[] args) {
      
    // 定义int 数组 
    int[] arr = {
     2,34,35,4,657,8,69,9}; 
    // 打印数组,输出地址值 
    System.out.println(arr); // [I@1b6d3586
    // 数组内容转为字符串 
    String s = Arrays.toString(arr); 
    // 打印字符串,输出内容
    System.out.println(s); // [2, 34, 35, 4, 657, 8, 69, 9]
}

public static void sort(数组) ：按照默认升序（从小到大）对数组的元素进行排序。

PS ：

如果是数值，sort 默认按照升序从小到大
如果是字符串，sort 默认按照字母升序
如果是自定义的类型，那么这个自定义的类需要有 Comparable 或者 Comparator 接口的支持。

 public static void main(String[] args) {
     
       
        int[] array1 = {
     2, 1, 3, 10, 6};
        Arrays.sort(array1);
        System.out.println(Arrays.toString(array1)); // [1, 2, 3, 6, 10]

        String[] array2 = {
     "bbb", "aaa", "ccc"};
        Arrays.sort(array2);
        System.out.println(Arrays.toString(array2)); // [aaa, bbb, ccc]
    }

3.3 练习

请使用Arrays相关的API，将一个随机字符串中的所有字符升序排列，并倒序打印。

import java.util.Arrays;
public class Demo02ArraysPractise {
   

    public static void main(String[] args) {
   
        // 定义随机的字符串 
        String line = "ysKUreaytWTRHsgFdSAoidq"; 
        
        /* 如何进行升序排列：sort 必须是一个数组，才能用Arrays.sort方法 String --> 数组，用toCharArray */
        // 转换为字符数组 
        char[] chars = line.toCharArray(); 
        // 升序排序
        Arrays.sort(chars); 
        // 反向遍历打印 
        for (int i = chars.length‐1; i >= 0 ; i‐‐) {
    
            System.out.print(chars[i]+" "); // y y t s s r q o i g e d d a W U T S R K H F A 
        }
    }
}

四、Math类

4.1 概述

java.lang.Math 类包含用于执行基本数***算的方法，如初等指数、对数、平方根和三角函数。类似这样的工具类，其所有方法均为静态方法，并且不会创建对象，调用起来非常简单。

4.2 基本运算的方法

public static double abs(double a) ：返回 double 值的绝对值，有多种重载。

double d1 = Math.abs(‐5); //d1的值为5 
double d2 = Math.abs(5); //d2的值为5

public static double ceil(double a) ：返回大于等于参数的最小的整数，即向上取整。

double d1 = Math.ceil(3.3); //d1的值为 4.0 
double d2 = Math.ceil(‐3.3); //d2的值为 ‐3.0 
double d3 = Math.ceil(5.1); //d3的值为 6.0

public static double floor(double a) ：返回小于等于参数最大的整数，即向下取整。

double d1 = Math.floor(3.3); //d1的值为3.0 
double d2 = Math.floor(‐3.3); //d2的值为‐4.0 
double d3 = Math.floor(5.1); //d3的值为 5.0

public static long round(double a) ：返回最接近参数的 long。(相当于四舍五入方法)

long d1 = Math.round(5.5); //d1的值为6.0 
long d2 = Math.round(5.4); //d2的值为5.0

4.3 练习

计算在-10.8到5.9之间，绝对值大于6或者小于2.1的整数有多少个？

思路：
1. 既然已经确定了范围，for循环
2. 起点位置-10.8应该转换成为-10，两种办法：
  1. 可以使用Math.ceil方法，向上（向正方向）取整
  2. 强转成为int，自动舍弃所有小数位
3. 每一个数字都是整数，所以步进表达式应该是num++，这样每次都是+1的。
4. 如何拿到绝对值：Math.abs方法。
5. 一旦发现了一个数字，需要让计数器++进行统计。
PS：如果使用Math.ceil方法，-10.8可以变成-10.0。注意double也是可以进行++的。

代码如下：

public class Demo04MathPractise {
     

    public static void main(String[] args) {
     
        int count = 0; // 符合要求的数量

        double min = -10.8;
        double max = 5.9;
        // 这样处理，变量i就是区间之内所有的整数
        for (int i = (int) min; i < max; i++) {
     
            int abs = Math.abs(i); // 绝对值
            if (abs > 6 || abs < 2.1) {
     
                System.out.println(i);
                count++;
            }
        }
        System.out.println("总共有：" + count); // 9
    }
}

String类、static、Arrays类、Math类

文章目录

一、String类

1.1 String类的概述

1.2 String类的特点

1.3 String类使用步骤

1.4 String类常用方法

1.4.1 比较功能的方法

1.4.2 获取功能的方法

1.4.3 转换功能的方法

1.4.4 分割功能的方法

1.5 String类的练习

1.5.1 拼接字符串

1.5.2 统计字符个数

二、static关键字

2.1 概述

2.2 定义和使用格式

2.2.1 类变量

2.2.2 静态方法

2.2.3 调用格式

2.3 静态原理图解

2.4 静态代码块

三、Arrays类

3.1 概述

3.2 操作数组的方法

3.3 练习

四、Math类

4.1 概述

4.2 基本运算的方法

4.3 练习