Java语言进阶 #常用API（一） #Day8 #String #Arrays #Math #static

一、String类

1. String特点

• 不需要导包
  

• 程序当中所有的双引号字符串，都是String类的对象（哪怕没new）

JAVA中字符串特点：

1. 字符串的内容永不可变，是常量！【重点】
2. 正是因为字符串不可改变，所以字符串是可以共享使用的。
3. 字符串效果上相当于char[] 字符数组， 但是底层原理是byte[]字节数组。

2. 创建方法

创建方法，常见的有3 + 1种。三种构造方法，一种直接创建。

• 三种构造方法：

public String();  // 创建一个空白字符串 ""
public String(char[] array);  // 根据字符数组的内容，来创建字符串
public String(byte[] array);  // 根据字节数组的内容，来创建字符串

• 一种直接创建：

String str = "";

3. 字符串常量池

我们先拿三种方式创建四个字符串，看是否相等。

对于基本类型 来说，==是进行数值的比较。对于引用类型 来说，==是进行地址值 的比较。

上面说明了：1和2的地址是一样的，和3和4的地址

3.1 当我操作字符串时，我到底在操作什么

1. 运行时，main方法加入方法区，加载入栈。字符串常量池在堆中。
   
2. 栈中直接创建了一个变量str1，保存字符串对象的地址值。堆中字符串对象，保存一个字节数组的地址值。（注： 直接创建才会进常量池）
   
3. 栈中创建一个新变量str2。先去常量池中找，找到了，就直接指向它。
   
4. 栈中创建一个新数组变量array3，数组是在堆中的，于是在堆中创建一个char[]对象。栈中创建一个新变量str3，因为new了，所以会在堆中创建一个String对象。同时把char[]对象转化的byte[]对象的地址赋给String对象。
   
5. 利用byte[]对象创建字符串比利用char[]对象创建字符串少了转化的步骤。这里不演示了，很好理解。

4. String常用方法

4.1 内容比较

4.1.1 equals 比较内容

equal中文名等于的意思，比较内容是否相等。

任何对象都能用object进行接收。只有当传入的对象是String，并且内容相等时，才会返回true。

注意事项：

1. equals具有对称性，a.equals(b)与b.equals(a)结果一样。
2. 如果比较双方一个常量一个变量，推荐把常量写在前
   

4.1.2 equalsIgnoreCase 忽略大小写比较内容

equalsIgnoreCase也是比较内容，但是是忽略大小写地比较。

4.2 获取 & 拼接

4.2.1 length 获取字符串长度

public int length();

4.2.2 concot 拼接字符串

public String concot(String str);

返回拼接后的新的 字符串。（字符串是常量，只要改变了，一定是产生了新的）

4.2.3 charAt 获取指定索引位置的单个字符

public char charAt(int index);

4.2.4 indexOf 查找子串在母串中出现的位置

public int indexOf(String str);

如果未找到，返回-1

示例

4.3 substring 截取

substring的意思是子链（子字符串）的意思

public String substring(int index);  // 截取从参数位置到字符串尾，返回新字符串
public String substring(int begin, int end);  // 截取范围内(begin, end)，返回新字符串

4.4 转换

4.4.1 toCharArray 字符串拆分成字符数组

public char[] toCharArray();

4.4.2 getBytes 字符串拆分成字节数组

public byte[] getBytes();

4.4.3 replace 母串替换子串

查找替换的功能

public String replace(CharSequence oldString, CharSequence newString);

• CharSequence: 是一个接口，表示char值的一个可读序列。现阶段明白String满足这个条件即可。
• 如果没有找到该子串，不会发生替换，也不会报错。

示例

4.5 split分割字符串

public String[] split(String regex);  // 按照参数规则，将字符串分割成若干部分

• 参数规则： Regular expression正则表达式

5. 练习

5.1 Test1：把数组拼接，并返回指定格式

• 把数组拼接，并返回指定格式：<元素1 & 元素2 & …>。我们昨天使用的是循环加判断的方法，今天换一种方法。

1. 把数组转化为String
2. 替换

5.2 Test2：对输入类型的判断

用户输入一个字符串，统计各种类型的数目。

1. 编写main()函数
   

2. 编写统计函数
   

3. 结果
   

二、static静态

一个类创建的对象，可能会有公用的属性，那么这个属性就没必要也不应该存在对象中，而应该直接存在类中。
一旦一个成员变量使用了static关键字，那么这个变量不再属于对象自己，而是属于所在的类。多个对象共享同一份数据。

1. 基础使用

1. 写一个标准学生类，班级教室前使用static关键字
   
2. 只给大雄输入班级教室。静香的教室也被打印了出来
   

2. 典型用法：计数器

我们让这个学生类中，学生的ID自动生成，使用计数器生成。

1. 下面红色是计数器代码
   
2. 打印结果
   

3. static修饰成员方法

• static修饰了成员方法，就会使其成为静态方法，它不再属于对象，而是属于类。
• 如果没有static关键字，那么必须首先创建对象，然后通过对象才能使用它。
• 静态方法，可以通过类名.静态方法名直接调用。（也可以通过对象调用，但是不推荐。通过对象名.静态方法名调用，也会在编译后被javac翻译成对象名.静态方法名）
• 对于本类当中的 静态方法 ，可以省略 类名称。

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静态变量 & 静态方法() 都最好通过类名称来调用

4. 注意事项

静态不能访问非静态

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非静态方法 访问 非静态内容	不 报错
非静态方法 访问 静态内容	不 报错
静态方法 访问 非静态内容	报错
静态方法 访问 静态内容	不 报错

原因： 在内存中是 【先】 有的静态，【后】 有的非静态。

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静态方法不能出现this关键字

5. 静态方法内存图

静态方法全程和对象没有关系 ，当通过类调用静态方法时（如）通过对象名调用，会被翻译为类名调用），会先去方法区找，找到了static关键字就去方法区内的静态区找。

6. 静态代码块

特点： 当第一次 用到本类时，静态代码块执行唯一的一次 。（可以把重载的创建对象方法理解为对象的初始化，静态代码块理解为类的初始化 ）

• 代码块： 用大括号包住的部分就叫代码块
• 由于静态的总是先于非静态的，所以 静态代码块会先于构造方法执行

三、Arrays工具类

Arrays是一个与数组相关的工具类，提供了大量的静态方法（喜大普奔，不用new直接类名.调用），用来实现数组的常见操作。

还记得我们之前使用的直接打印数组的方法嘛：Arrays.toString(array)

1. 数组按默认格式转变为字符串

public static String toString(数组);  // 按默认形式显示[元素1， 元素2...]

2. 对数组元素进行排序

public static void sort(数组);  // 按照默认升序，对数组元素排序。没有返回值，直接改变原数组。

1. 如果是数值，按从小到大排序
2. 如果是字符串，按字母升序
3. 如果是其它字，按码值
4. 如果是自定义类型，那么这个自定义的类需要有Comparable或者Comparator接口的支出。（日后再解）

Test3：降序打印字符串

• 从最后一个元素循环，输入array.forr按回车即可自动生成

四、Math计算类

Math是数学相关的工具类，提供大量静态方法，完成数学运算。

public static double abs(double num);  // 获取绝对值
public static double ceil(double num);  // 向上取整
public static double floor(double num);  // 向下取整
public static long round(double num);  // 四舍五入（不带小数点）
Math.PI;  // π