java String类功能、原理与应用案例【统计、判断、转换等】

package cn.itcast_01;
/*
 * 字符串：就是由多个字符组成的一串数据。也可以看成是一个字符数组。
 * 通过查看API，我们可以知道
 *     A:字符串字面值"abc"也可以看成是一个字符串对象。
 *     B:字符串是常量，一旦被赋值，就不能被改变。
 *
 * 构造方法：
 *     public String():空构造
 *    public String(byte[] bytes):把字节数组转成字符串
 *    public String(byte[] bytes,int index,int length):把字节数组的一部分转成字符串
 *    public String(char[] value):把字符数组转成字符串
 *    public String(char[] value,int index,int count):把字符数组的一部分转成字符串
 *    public String(String original):把字符串常量值转成字符串
 *
 * 字符串的方法：
 *     public int length()：返回此字符串的长度。
 */
public class StringDemo {
  public static void main(String[] args) {
    // public String():空构造
    String s1 = new String();
    System.out.println("s1:" + s1);
    System.out.println("s1.length():" + s1.length());
    System.out.println("--------------------------");
    //s1:
    //s1.length():0
    // public String(byte[] bytes):把字节数组转成字符串
    byte[] bys = { 97, 98, 99, 100, 101 };
    String s2 = new String(bys);
    System.out.println("s2:" + s2);//abcde
    System.out.println("s2.length():" + s2.length());//
    System.out.println("--------------------------");
    // public String(byte[] bytes,int index,int length):把字节数组的一部分转成字符串
    // 我想得到字符串"bcd"
    String s3 = new String(bys, 1, 3);
    System.out.println("s3:" + s3);
    System.out.println("s3.length():" + s3.length());
    System.out.println("--------------------------");
    // public String(char[] value):把字符数组转成字符串
    char[] chs = { 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', '爱', '林', '亲' };
    String s4 = new String(chs);
    System.out.println("s4:" + s4);
    System.out.println("s4.length():" + s4.length());
    System.out.println("--------------------------");
    // public String(char[] value,int index,int count):把字符数组的一部分转成字符串
    String s5 = new String(chs, 2, 4);
    System.out.println("s5:" + s5);
    System.out.println("s5.length():" + s5.length());
    System.out.println("--------------------------");
    //public String(String original):把字符串常量值转成字符串
    String s6 = new String("abcde");
    System.out.println("s6:" + s6);
    System.out.println("s6.length():" + s6.length());
    System.out.println("--------------------------");
    //字符串字面值"abc"也可以看成是一个字符串对象。
    String s7 = "abcde";
    System.out.println("s7:"+s7);
    System.out.println("s7.length():"+s7.length());
  }
}

package cn.itcast_02;
/*
 * 字符串的特点：一旦被赋值，就不能改变。
 */
public class StringDemo {
  public static void main(String[] args) {
    String s = "hello";
    s += "world";
    System.out.println("s:" + s); // helloworld
  }
}

package cn.itcast_02;
/*
 * String s = new String("hello")和String s = "hello";的区别?
 * 有。前者会创建2个对象，后者创建1个对象。
 *
 * ==:比较引用类型比较的是地址值是否相同
 * equals:比较引用类型默认也是比较地址值是否相同，而String类重写了equals()方法，比较的是内容是否相同。
 */
public class StringDemo2 {
  public static void main(String[] args) {
    String s1 = new String("hello");
    String s2 = "hello";
    System.out.println(s1 == s2);// false
    System.out.println(s1.equals(s2));// true
  }
}

String s5 = "hello";
String s6 = "hello";
System.out.println(s5 == s6);// 字符串字面量，直接从内存找，所以true
System.out.println(s5.equals(s6));// true

package cn.itcast_02;
/*
 * 看程序写结果
 * 字符串如果是变量相加，先开空间，在拼接。
 * 字符串如果是常量相加，是先加，然后在常量池找，如果有就直接返回，否则，就创建。
 */
public class StringDemo4 {
  public static void main(String[] args) {
    String s1 = "hello";
    String s2 = "world";
    String s3 = "helloworld";
    System.out.println(s3 == s1 + s2);// false。字符串如果是变量相加，先开空间，再拼接。
    System.out.println(s3.equals((s1 + s2)));// true
    System.out.println(s3 == "hello" + "world");//true。字符串如果是常量相加，是先加，然后在常量池找，如果有就直接返回，否则，就创建。
    System.out.println(s3.equals("hello" + "world"));// true
    // 通过反编译看源码，我们知道这里已经做好了处理。
    // System.out.println(s3 == "helloworld");
    // System.out.println(s3.equals("helloworld"));
  }
}

package cn.itcast_03;
/*
 * String类的判断功能：
 * boolean equals(Object obj):比较字符串的内容是否相同,区分大小写
 * boolean equalsIgnoreCase(String str):比较字符串的内容是否相同,忽略大小写
 * boolean contains(String str):判断大字符串中是否包含小字符串
 * boolean startsWith(String str):判断字符串是否以某个指定的字符串开头
 * boolean endsWith(String str):判断字符串是否以某个指定的字符串结尾
 * boolean isEmpty():判断字符串是否为空。
 *
 * 注意：
 *     字符串内容为空和字符串对象为空。
 *     String s = "";//对象存在，所以可以调方法
 *     String s = null;//对象不存在，不能调方法
 */
public class StringDemo {
  public static void main(String[] args) {
    // 创建字符串对象
    String s1 = "helloworld";
    String s2 = "helloworld";
    String s3 = "HelloWorld";
    // boolean equals(Object obj):比较字符串的内容是否相同,区分大小写
    System.out.println("equals:" + s1.equals(s2));
    System.out.println("equals:" + s1.equals(s3));
    System.out.println("-----------------------");
    // boolean equalsIgnoreCase(String str):比较字符串的内容是否相同,忽略大小写
    System.out.println("equals:" + s1.equalsIgnoreCase(s2));
    System.out.println("equals:" + s1.equalsIgnoreCase(s3));
    System.out.println("-----------------------");
    // boolean contains(String str):判断大字符串中是否包含小字符串
    System.out.println("contains:" + s1.contains("hello"));
    System.out.println("contains:" + s1.contains("hw"));
    System.out.println("-----------------------");
    // boolean startsWith(String str):判断字符串是否以某个指定的字符串开头
    System.out.println("startsWith:" + s1.startsWith("h"));
    System.out.println("startsWith:" + s1.startsWith("hello"));
    System.out.println("startsWith:" + s1.startsWith("world"));
    System.out.println("-----------------------");
    // 练习：boolean endsWith(String str):判断字符串是否以某个指定的字符串结尾这个自己玩
    // boolean isEmpty():判断字符串是否为空。
    System.out.println("isEmpty:" + s1.isEmpty());
    String s4 = "";
    String s5 = null;
    System.out.println("isEmpty:" + s4.isEmpty());
    // NullPointerException
    // s5对象都不存在，所以不能调用方法，空指针异常
//    System.out.println("isEmpty:" + s5.isEmpty());
  }
}

package cn.itcast_03;
import java.util.Scanner;
/*
 * 模拟登录,给三次机会,并提示还有几次。如果登录成功，就可以玩猜数字小游戏了。
 *
 * 分析：
 *     A:定义用户名和密码。已存在的。
 *     B:键盘录入用户名和密码。
 *     C:比较用户名和密码。
 *       如果都相同，则登录成功
 *       如果有一个不同，则登录失败
 *     D:给三次机会，用循环改进，最好用for循环。
 */
public class StringTest2 {
  public static void main(String[] args) {
    // 定义用户名和密码。已存在的。
    String username = "admin";
    String password = "admin";
    // 给三次机会，用循环改进，最好用for循环。
    for (int x = 0; x < 3; x++) {
      // x=0,1,2
      // 键盘录入用户名和密码。
      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();
      // 比较用户名和密码。
      if (name.equals(username) && pwd.equals(password)) {
        // 如果都相同，则登录成功
        System.out.println("登录成功,开始玩游戏");
        //猜数字游戏
        GuessNumberGame.start();
        break;
      } else {
        // 如果有一个不同，则登录失败
        // 2,1,0
        // 如果是第0次，应该换一种提示
        if ((2 - x) == 0) {
          System.out.println("帐号被锁定，请与班长联系");
        } else {
          System.out.println("登录失败，你还有" + (2 - x) + "次机会");
        }
      }
    }
  }
}

package cn.itcast_03;
import java.util.Scanner;
/*
 * 这时猜数字小游戏的代码
 */
public class GuessNumberGame {
  private GuessNumberGame() {
  }
  public static void start() {
    // 产生一个随机数
    int number = (int) (Math.random() * 100) + 1;
    while (true) {
      // 键盘录入数据
      Scanner sc = new Scanner(System.in);
      System.out.println("请输入你要猜的数据(1-100)：");
      int guessNumber = sc.nextInt();
      // 判断
      if (guessNumber > number) {
        System.out.println("你猜的数据" + guessNumber + "大了");
      } else if (guessNumber < number) {
        System.out.println("你猜的数据" + guessNumber + "小了");
      } else {
        System.out.println("恭喜你，猜中了");
        break;
      }
    }
  }
}

package cn.itcast_04;
/*
 * String类的获取功能
 * int length():获取字符串的长度。
 * char charAt(int index):获取指定索引位置的字符
 * int indexOf(int ch):返回指定字符在此字符串中第一次出现处的索引。
 *     为什么这里是int类型，而不是char类型?
 *     原因是：'a'和97其实都可以代表'a'。如果里面写char,就不能写数字97了
 * int indexOf(String str):返回指定字符串在此字符串中第一次出现处的索引。
 * int indexOf(int ch,int fromIndex):返回指定字符在此字符串中从指定位置后第一次出现处的索引。
 * int indexOf(String str,int fromIndex):返回指定字符串在此字符串中从指定位置后第一次出现处的索引。
 * String substring(int start):从指定位置开始截取字符串,默认到末尾。
 * String substring(int start,int end):从指定位置开始到指定位置结束截取字符串。
 */
public class StringDemo {
  public static void main(String[] args) {
    // 定义一个字符串对象
    String s = "helloworld";
    // int length():获取字符串的长度。
    System.out.println("s.length:" + s.length());//10
    System.out.println("----------------------");
    // char charAt(int index):获取指定索引位置的字符
    System.out.println("charAt:" + s.charAt(7));//
    System.out.println("----------------------");
    // int indexOf(int ch):返回指定字符在此字符串中第一次出现处的索引。
    System.out.println("indexOf:" + s.indexOf('l'));
    System.out.println("----------------------");
    // int indexOf(String str):返回指定字符串在此字符串中第一次出现处的索引。
    System.out.println("indexOf:" + s.indexOf("owo"));
    System.out.println("----------------------");
    // int indexOf(int ch,int fromIndex):返回指定字符在此字符串中从指定位置后第一次出现处的索引。
    System.out.println("indexOf:" + s.indexOf('l', 4));
    System.out.println("indexOf:" + s.indexOf('k', 4)); // -1
    System.out.println("indexOf:" + s.indexOf('l', 40)); // -1
    System.out.println("----------------------");
    // 自己练习：int indexOf(String str,int
    // fromIndex):返回指定字符串在此字符串中从指定位置后第一次出现处的索引。
    // String substring(int start):从指定位置开始截取字符串,默认到末尾。包含start这个索引
    System.out.println("substring:" + s.substring(5));
    System.out.println("substring:" + s.substring(0));
    System.out.println("----------------------");
    // String substring(int start,intend):从指定位置开始到指定位置结束截取字符串。
    //包括start索引但是不包end索引
    System.out.println("substring:" + s.substring(3, 8));
    System.out.println("substring:" + s.substring(0, s.length()));
  }
}

package cn.itcast_04;
/*
 * 需求：遍历获取字符串中的每一个字符
 *
 * 分析：
 *     A:如何能够拿到每一个字符呢?
 *       char charAt(int index)
 *     B:我怎么知道字符到底有多少个呢?
 *       int length()
 */
public class StringTest {
  public static void main(String[] args) {
    // 定义字符串
    String s = "helloworld";
    for (int x = 0; x < s.length(); x++) {
      System.out.println(s.charAt(x));
    }
  }
}

package cn.itcast_04;
/*
 * 需求：统计一个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。(不考虑其他字符)
 * 举例：
 *     "Hello123World"
 * 结果：
 *     大写字符：2个
 *     小写字符：8个
 *     数字字符：3个
 *
 * 分析：
 *     前提：字符串要存在
 *     A:定义三个统计变量
 *       bigCount=0
 *       smallCount=0
 *       numberCount=0
 *     B:遍历字符串，得到每一个字符。
 *       length()和charAt()结合
 *     C:判断该字符到底是属于那种类型的
 *       大：bigCount++
 *       小：smallCount++
 *       数字：numberCount++
 *
 *       这道题目的难点就是如何判断某个字符是大的，还是小的，还是数字的。
 *       ASCII码表：
 *         0  48
 *         A  65
 *         a  97
 *       虽然，我们按照数字的这种比较是可以的，但是想多了，有比这还简单的
 *         char ch = s.charAt(x);
 *
 *         if(ch>='0' && ch<='9') numberCount++
 *         if(ch>='a' && ch<='z') smallCount++
 *         if(ch>='A' && ch<='Z') bigCount++
 *    D:输出结果。
 *
 * 练习：把给定字符串的方式，改进为键盘录入字符串的方式。
 */
public class StringTest2 {
  public static void main(String[] args) {
    //定义一个字符串
    String s = "Hello123World";
    //定义三个统计变量
    int bigCount = 0;
    int smallCount = 0;
    int numberCount = 0;
    //遍历字符串，得到每一个字符。
    for(int x=0; x<s.length(); x++){
      char ch = s.charAt(x);
      //判断该字符到底是属于那种类型的，char类型会转成int类型
      if(ch>='a' && ch<='z'){
        smallCount++;
      }else if(ch>='A' && ch<='Z'){
        bigCount++;
      }else if(ch>='0' && ch<='9'){
        numberCount++;
      }
    }
    //输出结果。
    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");
  }
}

package cn.itcast_05;
/*
 * String的转换功能：
 * byte[] getBytes():把字符串转换为字节数组。
 * char[] toCharArray():把字符串转换为字符数组。
 * static String valueOf(char[] chs):把字符数组转成字符串。
 * static String valueOf(int i):把int类型的数据转成字符串。
 *     注意：String类的valueOf方法可以把任意类型的数据转成字符串。
 * String toLowerCase():把字符串转成小写。
 * String toUpperCase():把字符串转成大写。
 * String concat(String str):把字符串拼接。
 */
public class StringDemo {
  public static void main(String[] args) {
    // 定义一个字符串对象
    String s = "JavaSE";
    // byte[] getBytes():把字符串转换为字节数组。
    byte[] bys = s.getBytes();
    for (int x = 0; x < bys.length; x++) {
      System.out.println(bys[x]);
    }
    System.out.println("----------------");
    // char[] toCharArray():把字符串转换为字符数组。
    char[] chs = s.toCharArray();
    for (int x = 0; x < chs.length; x++) {
      System.out.println(chs[x]);
    }
    System.out.println("----------------");
    // static String valueOf(char[] chs):把字符数组转成字符串。
    String ss = String.valueOf(chs);
    System.out.println(ss);
    System.out.println("----------------");
    // static String valueOf(int i):把int类型的数据转成字符串。
    int i = 100;
    String sss = String.valueOf(i);
    System.out.println(sss);
    System.out.println("----------------");
    // String toLowerCase():把字符串转成小写。
    System.out.println("toLowerCase:" + s.toLowerCase());
    System.out.println("s:" + s);
    // System.out.println("----------------");
    // String toUpperCase():把字符串转成大写。
    System.out.println("toUpperCase:" + s.toUpperCase());
    System.out.println("----------------");
    // String concat(String str):把字符串拼接。
    String s1 = "hello";
    String s2 = "world";
    String s3 = s1 + s2;
    String s4 = s1.concat(s2);
    System.out.println("s3:"+s3);
    System.out.println("s4:"+s4);
  }
}

package cn.itcast_05;
/*
 * 需求：把一个字符串的首字母转成大写，其余为小写。(只考虑英文大小写字母字符)
 * 举例：
 *     helloWORLD
 * 结果：
 *     Helloworld
 *
 * 分析：
 *     A:先获取第一个字符
 *     B:获取除了第一个字符以外的字符
 *     C:把A转成大写
 *     D:把B转成小写
 *     E:C拼接D
 */
public class StringTest {
  public static void main(String[] args) {
    // 定义一个字符串
    String s = "helloWORLD";
    // 先获取第一个字符
    String s1 = s.substring(0, 1);
    // 获取除了第一个字符以外的字符
    String s2 = s.substring(1);
    // 把A转成大写
    String s3 = s1.toUpperCase();
    // 把B转成小写
    String s4 = s2.toLowerCase();
    // C拼接D
    String s5 = s3.concat(s4);
    System.out.println(s5);
    // 优化后的代码
    // 链式编程
    String result = s.substring(0, 1).toUpperCase()
        .concat(s.substring(1).toLowerCase());
    System.out.println(result);
  }
}

package cn.itcast_06;
/*
 * String类的其他功能：
 *
 * 替换功能：
 * String replace(char old,char new)
 * String replace(String old,String new)
 *
 * 去除字符串两空格
 * String trim()
 *
 * 按字典顺序比较两个字符串
 * int compareTo(String str)
 * int compareToIgnoreCase(String str)
 */
public class StringDemo {
  public static void main(String[] args) {
    // 替换功能
    String s1 = "helloworld";
    String s2 = s1.replace('l', 'k');
    String s3 = s1.replace("owo", "ak47");
    System.out.println("s1:" + s1);
    System.out.println("s2:" + s2);
    System.out.println("s3:" + s3);
    System.out.println("---------------");
    // 去除字符串两空格
    String s4 = " hello world ";
    String s5 = s4.trim();
    System.out.println("s4:" + s4 + "---");
    System.out.println("s5:" + s5 + "---");
    // 按字典顺序比较两个字符串
    String s6 = "hello";
    String s7 = "hello";
    String s8 = "abc";
    String s9 = "xyz";
    System.out.println(s6.compareTo(s7));// 0
    System.out.println(s6.compareTo(s8));// 7
    System.out.println(s6.compareTo(s9));// -16
  }
}

public int compareTo(String anotherString) {
     //this -- s1 -- "hello"
     //anotherString -- s2 -- "hel"
    int len1 = value.length; //this.value.length--s1.toCharArray().length--5
    int len2 = anotherString.value.length;//s2.value.length -- s2.toCharArray().length--3
    int lim = Math.min(len1, len2); //Math.min(5,3); -- lim=3;
    char v1[] = value; //s1.toCharArray()
    char v2[] = anotherString.value;
    //char v1[] = {'h','e','l','l','o'};
    //char v2[] = {'h','e','l'};
    int k = 0;
    while (k < lim) {
      char c1 = v1[k]; //c1='h','e','l'
      char c2 = v2[k]; //c2='h','e','l'
      if (c1 != c2) {
        return c1 - c2;
      }
      k++;
    }
    return len1 - len2; //5-3=2;
}
String s1 = "hello";
String s2 = "hel";
System.out.println(s1.compareTo(s2)); // 2

package cn.itcast_07;
/*
 * 需求：把数组中的数据按照指定个格式拼接成一个字符串
 * 举例：
 *     int[] arr = {1,2,3};
 * 输出结果：
 *    "[1, 2, 3]"
 * 分析：
 *     A:定义一个字符串对象，只不过内容为空
 *     B:先把字符串拼接一个"["
 *     C:遍历int数组，得到每一个元素
 *     D:先判断该元素是否为最后一个
 *       是：就直接拼接元素和"]"
 *       不是：就拼接元素和逗号以及空格
 *     E:输出拼接后的字符串
 *
 * 把代码用功能实现。
 */
public class StringTest2 {
  public static void main(String[] args) {
    // 前提是数组已经存在
    int[] arr = { 1, 2, 3 };
    // 写一个功能，实现结果
    String result = arrayToString(arr);
    System.out.println("最终结果是：" + result);
  }
  /*
   * 两个明确： 返回值类型：String 参数列表：int[] arr
   */
  public static String arrayToString(int[] arr) {
    // 定义一个字符串
    String s = "";
    // 先把字符串拼接一个"["
    s += "[";
    // 遍历int数组，得到每一个元素
    for (int x = 0; x < arr.length; x++) {
      // 先判断该元素是否为最后一个
      if (x == arr.length - 1) {
        // 就直接拼接元素和"]"
        s += arr[x];
        s += "]";
      } else {
        // 就拼接元素和逗号以及空格
        s += arr[x];
        s += ", ";
      }
    }
    return s;
  }
}

package cn.itcast_07;
import java.util.Scanner;
/*
 * 字符串反转
 * 举例：键盘录入"abc"
 * 输出结果："cba"
 *
 * 分析：
 *     A:键盘录入一个字符串
 *     B:定义一个新字符串
 *     C:倒着遍历字符串，得到每一个字符
 *       a:length()和charAt()结合
 *       b:把字符串转成字符数组
 *     D:用新字符串把每一个字符拼接起来
 *     E:输出新串
 */
public class StringTest3 {
  public static void main(String[] args) {
    // 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 line = sc.nextLine();
    String s = myReverse(line);
    System.out.println("实现功能后的结果是：" + s);
  }
  /*
   * 两个明确： 返回值类型：String 参数列表：String
   */
  public static String myReverse(String s) {
    // 定义一个新字符串
    String result = "";
    // 把字符串转成字符数组
    char[] chs = s.toCharArray();
    // 倒着遍历字符串，得到每一个字符
    for (int x = chs.length - 1; x >= 0; x--) {
      // 用新字符串把每一个字符拼接起来
      result += chs[x];
    }
    return result;
  }
}

package cn.itcast_07;
/*
 * 统计大串中小串出现的次数
 * 举例：
 *     在字符串"woaijavawozhenaijavawozhendeaijavawozhendehenaijavaxinbuxinwoaijavagun"
 * 结果：
 *     java出现了5次
 *
 * 分析：
 *     前提：是已经知道了大串和小串。
 *
 *     A:定义一个统计变量，初始化值是0
 *     B:先在大串中查找一次小串第一次出现的位置
 *       a:索引是-1，说明不存在了，就返回统计变量
 *       b:索引不是-1，说明存在，统计变量++
 *     C:把刚才的索引+小串的长度作为开始位置截取上一次的大串，返回一个新的字符串，并把该字符串的值重新赋值给大串
 *     D:回到B
 */
public class StringTest5 {
  public static void main(String[] args) {
    // 定义大串
    String maxString = "woaijavawozhenaijavawozhendeaijavawozhendehenaijavaxinbuxinwoaijavagun";
    // 定义小串
    String minString = "java";
    // 写功能实现
    int count = getCount(maxString, minString);
    System.out.println("Java在大串中出现了：" + count + "次");
  }
  /*
   * 两个明确： 返回值类型：int 参数列表：两个字符串
   */
  public static int getCount(String maxString, String minString) {
    // 定义一个统计变量，初始化值是0
    int count = 0;
    int index;
    //先查，赋值，判断
    while((index=maxString.indexOf(minString))!=-1){
      count++;
      maxString = maxString.substring(index + minString.length());
    }
    return count;
  }
}