文章目录
一、API和API帮助文档
1. API
应用程序编程接口
2. 简单理解
API就是别人已经写好的东西，我们不需要自己编写，直接使用即可
3. 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，只要学习这些类如何使用即可
4. 样例
package com.itheima.apidemo;
import java.util.Scanner;
public class ScannerDemo1{
public static void main(String[] args){
//1.创建对象
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入一个小数");
//2.接收一个小数
double result = sc.nextDouble();
//3.输出打印
System.out.println(result);
}
}
二、String概述
1. 字符串学习内容
① String,StringBuilder,StringJonier,StringBuffer,Pattern,Matcher
可以掌握字符串的一些常见操作了
② 实际开发中的一些常见案例
掌握分析问题，解决问题的能力
③ 字符串相关的底层原理
掌握原理更好的通过面试，处理开发中的一些复杂问题
④ 字符串的练习题
锻炼大家独立解决问题的能力
2. String概述
java.lang.String 类代表字符串，Java程序中的所有字符串文字都为此类的对象
3. 总结
① String是Java定义好的一个类。定义在java.lang包中，所以使用的时候不需要导包
② Java程序中的所有字符串文字（例如"abcdefg"）都为此类的对象
③ 字符串不可变，它们的值在创建后不能被更改
三、String构造方法代码实现和内存分析
1. 创建String对象的两种方式
① 直接赋值
② new
| 构造方法 | 说明 |
|---|---|
| public String() | 创建空白字符串，不含任何内容 |
| public String(String original) | 根据传入的字符串，创建字符串对象 |
| public String(char[] chs) | 根据字符数组，创建字符串对象 |
| public String(byte[] chs) | 根据字节数组，创建字符串对象 |
2. 样例
package com.itheima.stringdemo;
public class StringDemo1{
public static void main(String[] args){
//1.使用直接赋值的方式获取一个字符串对象
String s1 = "abc";
System.out.println(s1);//abc
//2.使用new的方式来获取一个字符串对象
//空参构造：可以获取一个空白的字符串对象
String s2 = new String();
System.out.println("@" + s2 + "!");//""
//传递一个字符串，根据传递的字符串内容再创建一个新的字符串对象
String s3 = new String("abc");
System.out.println(s3);
//传递一个字符数组，根据字符数组的内容再创建一个新的字符串对象
char[] chs = {
'a','b','c','d'};
String s4 = new String(chs);
System.out.println(s4);//abcd
//传递一个字节数组，根据字节数组的内存再创建一个新的字符串对象
//应用场景：以后在网络当中传输的数据其实是字节信息
//我们一般要把字节信息进行转换，转成字符串，此时就要用到这个构造了
byte[] bytes = {
97,98,99,100};
String s5 = new String(bytes);
System.out.println(s5);//abcd
}
}
3. Java的内存模型
当使用双引号直接赋值时，系统会检查该字符串在串池中是否存在
① 不存在：创建新的
② 存在：复用
四、字符串的比较
1. ==号比的到底是什么
①基本数据类型比较的是数据值
②引用数据类型比较的是地址值
2. 字符串比较
① boolean equals方法(要比较的字符串)
注：完全一样结果才是true，否则为false
② boolean equalsIgnoreCase(要比较的字符串)
注：忽略大小写的比较
3. 样例
package com.itheima.stringdemo;
public class StringDemo2{
public static void main(String[] args){
//1.创建两个字符串对象
String s1 = new String("abc");
String s2 = "Abc";
//2. == 号比较
//基本数据类型：比的是数据值
//引用数据类型：比的是地址值
System.out.println(s1 == s2);
//3.比较字符串对象中的内容是否相等
boolean result = s1.equals(s2);
System.out.println(result);
//4.比较字符串对象中的内容是否相等，忽略大小写
boolean result = s1.equalsIgnoreCase(s2);
System.out.println(result);//true
}
}
package com.itheima.stringdemo;
import java.util.Scanner;
public class StringDemo3{
public static void main(String[] args){
//1.假设我现在键盘录入一个abc
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入一个字符串");
String str1 = sc.next();//abc
//2.代码再定义一个字符串abc
String str2 = "abc";
//3.用==比较，这两者能一样吗
System.out.println(str1 == str2);//false
}
}
五、练习-用户登录
package com.itheima.stringdemo;
import java.util.Scanner;
public class StringDemo4{
public static void main(String[] args){
//读题拆解法
//1.定义两个变量记录正确的用户名和密码
String rightUsername = "zhangsan";
String rightPassword = "123456";
Scanner sc = new Scanner(System.in);
//2.键盘录入用户名和密码
for(int i = 0; i < 3; i++){
System.out.println("请输入用户名：");
String username = sc.next();
System.out.println("请输入密码：");
String password = sc.next();
//3.比较
if(username.equals(rightUsername) && password.equals(rightPassword)){
System.out.println("用户登录成功");
break;
}else{
if(i == 2){
//最后一次机会也输入错误，此时要提示账号被锁定
System.out.println("账号" + username + "被锁定，请联系管理员")
}else{
System.out.println("用户登录失败，用户名或密码有误，您还剩下" + (2 - i) + "次机会");
}
}
}
}
}
六、遍历字符串
1. 遍历字符串
① public char charAt(int index)：根据索引返回字符
② public int length()：返回字符串长度
③ 数组的长度：数组名.length
④ 字符串的长度：字符串对象.length()
2. 样例
package com.itheima.stringdemo;
import java.util.Scanner;
public class StringDemo5{
public static void main(String[] args){
//1.键盘录入一个字符串
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入一个字符串");
String str = sc.next();
//2.进行遍历
for(int i =0; i < str.length(); i++){
// i 依次表示字符串的每一个索引
char c = str.charAt(i);
System.out.println(c);
}
}
}
package com.itheima.stringdemo;
import java.util.Scanner;
public class StringDemo6{
public static void main(String[] args){
//1.键盘录入一个字符串
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入一个字符串");
String str = sc.next();
//2.统计 --- 计数器思想
//定义三个计数器
int bigCount = 0;
int smallCount = 0;
int numberCount = 0;
for(int i = 0; i < str.length(); i++){
//i 依次表示字符串中的每一个索引
char c = str.charAt(i);
if(c >= 'a' && c <= 'z'){
//char类型的变量在参与计算的时候自动类型提升为int 查询ascii码表
smallCount++;
}else if(c >= 'A' && c <= 'Z'){
bigCount++;
}else if(c >= '0' && c <= '9'){
numberCount++;
}
}
//3.输出打印
System.out.println("小写字母有：" + smallCount + "个");
System.out.println("大写字母有：" + bigCount + "个");
System.out.println("数字字符有：" + numberCount + "个");
}
}
七、字符串拼接和反转
package com.itheima.stringdemo;
import java.util.Scanner;
public class StringDemo7{
public static void main(String[] args){
int[] arr = {
1,2,3};
String str = arrToString(arr);
System.out.println(str);
}
//1.我要干嘛？ --- 遍历数组并把数组拼接成一个字符串
//2.我干这件事情需要什么才能完成？ --- 数组
//3.我干完了是否要把结果返回给调用处 --- 返回一个拼接之后的字符串
//如果调用此需要继续使用，那么必须返回
//如果调用此不需要继续使用，那么可以返回也可以不返回
public static String arrToString(int[] arr){
if(arr == null){
return "";
}
if(arr.length == 0){
return "[]";
}
String result = "[";
//当代码执行到这里表示什么？
//表示数组不是null，也不是长度为0的
for(int i = 0; i <= arr.length; i++){
//i 索引 arr[i] 元素
if(i == arr.length - 1){
result = result + arr[i];
}else{
result = result + arr[i] + ", ";
}
}
//此时拼接右括号
result = result + "]";
return result;
}
}
package com.itheima.stringdemo;
import java.util.Scanner;
public class StringDemo8{
public static void main(String[] args){
String result = reverse("abc");
System.out.println(result);
}
//1.我要干嘛？ --- 字符串反转
//2.我干这件事情，需要什么才能完成？ --- 需要一个字符串
//3.调用处是否需要继续使用方法的结果呢？ --- 需要结果并进行输出
public static String reverser(String str){
String result = "";
for(int i = str.length() - 1; i >= 0; i--){
//i 依次表示字符串中的每一个索引 （倒着的）
char c = str.charAt(i);
result = result + c;
}
return result;
}
}
八、练习-金额转换
package com.itheima.stringdemo;
import java.util.Scanner;
public class StringDemo9{
public static void main(String[] args){
//1.键盘录入一个金额
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int money;
while(true){
System.out.println("请记录一个金额");
money = sc.nextInt();
if(money >= 0 && money <= 9999999){
break;
}else{
System.out.println("金额无效");
}
}
//定义一个变量，用来表示钱的大写
String moneyStr = "";
//2.得到money里面的每一位数字
while(true){
//从右往左获取数据，因为右侧是数据的个位
int ge = money % 10;
String capitalNumber = getCapitalNumber(ge);
//把转换之后的大写拼接到moneyStr当中
moneyStr = capitalNumber + moneyStr;
//第一次循环："伍" + "" = "伍"
//第二次循环："叁" + "伍" = "叁伍"
//去掉刚刚获取的数据
money = money / 10;
//如果数字上的每一位全部获取到了，那么money记录的就是0，此时循环结束
if(money == 0){
break;
}
}
//3.在前面补0，补齐7位
int count = 7 - moneyStr.length();
for(int i = 0; i < count; i++){
moneyStr = "零" + moneyStr;
}
System.out.println(moneyStr);
//4.插入单位
//定义一个数组表示单位
String[] arr = {
"佰","拾","万","仟","佰","拾","元"};
//遍历moneyStr
//然后把arr的单位插入进去
String result = "";
for(int i = 0; i < moneyStr.length(); i++){
char c = moneyStr.charAt(i);
//把大写数字和单位拼接到result当中
result = result + c + arr[i];
}
System.out.println(moneyStr);
}
//定义一个方法把数字变成大写的中文
//1 -- 壹
public static String getCapitalNumber(int number){
//定义数组，让数字跟大写的中文产生一个对应关系
String[] arr = {
"零","壹","贰","叁","肆","伍","陆","柒","捌","玖"};
//返回结果
return arr[number];
}
}
九、练习-手机号屏蔽-身份证号码信息查看-游戏骂人敏感词替换
⭐ 截取字符串
① String substring(int beginIndex,int endIndex) 截取
注意点：包头不包尾，包左不包右，只有返回值才是截取的小串
② String substring(int beginIndex) 截取到末尾
2. 手机号屏蔽
package com.itheima.stringdemo;
import java.util.Scanner;
public class StringDemo10{
public static void main(String[] args){
//1.获取一个手机号码
String phoneNumber = "13112349468";
//2.截取手机号码前面三位
String start = phoneNumber.substring(0,3);
//3.截取手机号码后面四位
String end = phoneNumber.substring(7);
//4.拼接
String result = start + "****" + end;
//5.打印
System.out.println(result);
}
}
3. 身份证信息查看
package com.itheima.stringdemo;
import java.util.Scanner;
public class StringDemo11{
public static void main(String[] args){
//1.定义一个字符串记录身份证号码
String id = "321281202001011234";
//2.获取出生年月
String year = id.substring(6,10);
String month = id.substring(10,12);
String day = id.substring(12,14);
System.out.println("人物信息为：");
System.out.println("出生年月日：" + year + "年" + month + "月" + day + "日");
//3.获取性别
char gender = id.charAt(16);
//利用ASCII码进行转换
//'0' ---> 48
//'1' ---> 49
//'2' ---> 50
//'3' ---> 51
//'4' ---> 52
//'5' ---> 53
//'6' ---> 54
//'7' ---> 55
//'8' ---> 56
//'9' ---> 57
int num = gender - 48;
if(num % 2 == 0){
System.out.println("性别为：女");
}else{
System.out.println("性别为：男");
}
}
}
⭐ 替换字符串
String replace(旧值,新值) 替换
注意点：只有返回值才是替换之后的结果
3. 游戏骂人敏感词替换
package com.itheima.stringdemo;
import java.util.Scanner;
public class StringDemo12{
public static void main(String[] args){
//1.获取到说的话
String talk = "你玩的真好，以后不要再玩了，TMD";
//2.把里面的敏感词TMD替换为***
String result = talk.replace("TMD","***");
//3.打印结果
System.out.println(result);
}
}
package com.itheima.stringdemo;
import java.util.Scanner;
public class StringDemo13{
public static void main(String[] args){
//1.获取到说的话
String talk = "你玩的真好，以后不要再玩了，TMD";
//2.定义一个敏感词库
String arr[] = {
"TMD","CNM","SB","MLGB"};
//3.循环得到数组中的每一个敏感词，依次进行替换
for(int i = 0; i < arr.length; i++){
talk = talk.replace(arr[i],"***");
}
//3.打印结果
System.out.println(talk);
}
}
十、StringBuilder的基本操作
1. StringBuilder概述
① 简介：StringBuilder 可以看成是一个容器，创建之后里面的内容是可变的
② 作用：提高字符串的操作效率
2. StringBuilder构造方法
StringBuilder sb = new StringBuiler("abc");
3. StringBuilder常用方法
| 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() | 反转容器中的内容 |
| public int length() | 返回长度（字符出现个数） |
| public String toString() | 通过toString()就可以实现把StringBuilder转换为String |
4. 样例
package com.itheima.stringbuilderdemo;
public class StringBuliderDemo1{
public static void main(String[] args){
String s = "";
for(int i = 0; i < 1000000; i++){
s = s + "abc";
}
System.out.println(s);
}
}
package com.itheima.stringbuilderdemo;
public class StringBuliderDemo2{
public static void main(String[] args){
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for(int i = 0; i < 1000000; i++){
sb.append("abc");
}
System.out.println(sb);
}
}
package com.itheima.stringbuilderdemo;
public class StringBuliderDemo3{
public static void main(String[] args){
//1.创建对象
StringBuilder sb = new StringBuilder();
//2.添加元素
sb.append(1);
sb.append(2.3);
sb.append(true);
//反转
sb.reverse();
//获取长度
int len = sb.length();
System.out.println(len);
//打印
//普及
//因为StringBuilder是Java已经写好的类
//Java在底层对他做了一些特殊处理
//打印对象不是地址值而是属性值
System.out.println(sb);
}
}
package com.itheima.stringbuilderdemo;
public class StringBuliderDemo4{
public static void main(String[] args){
//1.创建对象
StringBuilder sb = new StringBuilder();
//2.添加字符串
sb.append("aaa");
sb.append("bbb");
sb.append("ccc");
sb.append("ddd");
System.out.println(sb);//aaabbbcccddd
//3.再把StringBuilder变回字符串
String str = sb.toString();
System.out.println(str);
}
}
package com.itheima.stringbuilderdemo;
public class StringBuliderDemo5{
public static void main(String[] args){
//链式编程：
//当我们在调用一个方法的时候，不需要用变量接收他的结果，可以继续调用其他方法
int len = getString().substring(1).replace("A","Q").length();
System.out.println(len);
}
public static String getString(){
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入一个字符串");
String str = sc.next();
return str;
}
}
package com.itheima.stringbuilderdemo;
public class StringBuliderDemo6{
//使用StringBuilder的场景：
//1.字符串的拼接
//2.字符串的反转
public static void main(String[] args){
//1.键盘录入一个字符串
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入一个字符串");
String str = sc.next();
//2.反转键盘录入的字符串
String result = new StringBuiler().append(str).reverse().toString();
//3.比较
if(str.equals(result)){
System.out.println("当前字符串是对称字符串");
}else{
System.out.println("当前字符串不是对称字符串");
}
}
}
package com.itheima.stringbuilderdemo;
public class StringBuliderDemo7{
public static void main(String[] args){
//1.定义数组
int[] arr = {
1,2,3};
//2.调用方法把数组变成字符串
String str = arrToString(arr);
System.out.println(str);
}
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("]");
return sb.toString();
}
}
十一、Stringjoiner
1. StringJoiner概述
① 简介：StringJoiner跟StringBuiler一样，也可以看成是一个容器，创建之后里面的内容是可变的
② 作用：提高字符串的操作效率，而且代码编写特别简洁，但是目前市场上很少有人用
③ JDK8出现的
2. StringJoiner的构造方法
| 方法名 | 说明 |
|---|---|
| public StringJoiner(间隔符号) | 创建一个StringJoiner对象，指定拼接时的间隔符号 |
| public StringJoiner(间隔符号,开始符号,结束符号) | 创建一个StringJoiner对象，指定拼接时的间隔符号、开始符号、结束符号 |
3. StringJoiner的成员方法
| 方法名 | 说明 |
|---|---|
| public StringJoiner add(添加内容) | 添加数据，并返回对象本身 |
| public int length() | 返回长度（字符出现的个数） |
| public String toString() | 返回一个字符串（该字符串就是拼接之后的结果） |
4. 样例
package com.itheima.stringjoinerdemo;
import java.util.StringJoiner;
public class StringJoinerDemo1{
public static void main(String[] args){
//1.创建一个对象，并指定中间的间隔符号
StringJoiner sj = new StringJoiner("---");
//2.添加元素
sj.add("aaa").add("bbb").add("ccc");
//3.打印结果
System.out.println(sj);//aaa---bbb---ccc
}
}
package com.itheima.stringjoinerdemo;
import java.util.StringJoiner;
public class StringJoinerDemo2{
public static void main(String[] args){
//1.创建对象
StringJoiner sj = new StringJoiner(", ","[","]");
//2.添加元素
sj.add("aaa").add("bbb").add("ccc");
int len = sj.length();
System.out.println(len);//15
//3.打印
System.out.println(sj);
String str = sj.toString();
System.out.println(str);//[aaa, bbb, ccc]
}
}
5. 总结
① String
表示字符串的类，定义了很多操作字符串的方法
② StringBuilder
一个可变的操作字符串的容器
可以高效的拼接字符串，还可以将容器里面的内容反转
③ StringJoiner
JDK8出现的一个可变的字符串的容器，可以高效，方便的拼接字符串。在拼接的时候，可以指定间隔符号，开始符号，结束符号
十二、字符串相关类的底层原理
扩展底层原理1：字符串存储的内存原理
① 直接赋值会复用字符串常量池中的
② new出来不会复用，而是开辟一个新的空间
扩展底层原理2：==号比较的到底是什么
① 基本数据类型比较数据值
② 引用数据类型比较地址值
扩展底层原理3：字符串拼接的底层原理
① 如果没有变量参与，都是字符串直接相加，编译之后就是拼接之后的结果，会复用串池中的字符串
② 如果有变量参与，每一行拼接的代码，都会在内存中创建新的字符串，浪费内存
扩展底层原理4：StringBuilder提高效率原理图
① 所有要拼接的内容都会往StringBuilder中放，不会创建很多无用的空间，节约内存
扩展底层原理5：StringBuilder源码分析
① 默认创建一个长度为16的字节数组
② 添加的内容长度小于16，直接存
③ 添加的内容大于16会扩容（原来的容量*2+2）