JAVA基础知识-字符串

目录

String类

获取字符串信息

字符串操作

格式化字符串

正则表达式

字符串生成器

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String类

1.声明字符串

1. 语法格式：String s;

 声明字符串变量必须初始化才能使用，否则编译器会报出“变量未初始化错误：

2.创建字符串

String类常用的构造方法如下：

1.String(char a[])

用一个字符数组a创建String对象

2.String(char a[] ,int ofset,int length) 

提取字符数组a中的一部分创建一个字符数组对象。参数ofset表示开始截取字符串的位置，length表示截取字符串的长度。

3.String(char[] value) 

该构造方法可分配一个新的String对象，使其表示字符数组参数中所有元素连接的结果

3.了解字符串

1.连接多个字符串

要连接多个字符串，您可以使用“+”运算符或字符串方法“join()”。以下是两种方法的示例：

使用“+”运算符：

str1 = "Hello"
str2 = "World"
str3 = "!"
result = str1 + " " + str2 + str3
print(result)
# Output: "Hello World!"

使用“join()”方法：

str1 = "Hello"
str2 = "World"
str3 = "!"
result = " ".join([str1, str2, str3])
print(result)
# Output: "Hello World!"

请注意，在使用“join()”方法时，您需要先将所有字符串放入一个列表中，并使用分隔符作为参数传递给“join()”方法。在这个例子中，我们使用空格作为分隔符。

2.连接其它数据类型
 

连接其他数据类型时，您需要使用类型转换来将它们转换为字符串。以下是几个示例：

连接整数和字符串：

num = 42
str1 = "The answer is: "
result = str1 + str(num)
print(result)
# Output: "The answer is: 42"

连接浮点数和字符串：

pi = 3.14159
str1 = "The value of pi is: "
result = str1 + str(pi)
print(result)
# Output: "The value of pi is: 3.14159"

连接布尔值和字符串：

is_raining = True
str1 = "Is it raining? "
result = str1 + str(is_raining)
print(result)
# Output: "Is it raining? True"

在这些示例中，我们使用了“+”运算符来连接字符串和其他数据类型。我们还使用了“str()”函数来将其他数据类型转换为字符串。

获取字符串信息

1.获取字符串的长度

获取字符串的长度可以使用内置函数len()。这个函数可以计算出字符串中字符的总数，包括空格、标点符号和其他特殊字符。以下是一个简单的示例：

string = "Hello, world!"
length = len(string)
print(length)
# Output: 13

在这个例子中，我们定义了一个字符串变量“string”，使用len()函数来获取字符串的长度，并将结果存储在变量“length”中。最后，我们使用print()函数来输出字符串的长度。

2.字符串查找

在Java中，你可以使用indexOf()或lastIndexOf()函数来查找一个字符串中是否包含另一个字符串。

两个函数的基本用法相同，都需要指定要查找的子字符串，可以指定要开始查找的位置，如果找到了，返回这个子字符串在原字符串中的起始位置；如果没找到，indexOf()函数返回-1，lastIndexOf()函数返回-1。

示例代码如下：

String string = "Hello, world!";
String target = "world";

// 使用 indexOf() 函数查找
int pos = string.indexOf(target);
if (pos != -1) {
    System.out.println("Found '" + target + "' at position " + pos);
} else {
    System.out.println("'" + target + "' not found");
}

// 使用 lastIndexOf() 函数查找
pos = string.lastIndexOf(target);
if (pos != -1) {
    System.out.println("Found '" + target + "' at position " + pos);
} else {
    System.out.println("'" + target + "' not found");
}

以上代码会输出Found 'world' at position 7，因为子字符串"world"被找到了，它在原字符串中的起始位置是7。

注意：如果你不需要知道子字符串在原字符串中的位置，只需要判断是否包含子字符串，可以直接使用contains()函数，如if (string.contains(target)) { ... }。

3.获取指定索引位置的字符

在Java中，你可以使用字符串的charAt()方法来获取指定索引位置的字符。

charAt()方法接收一个整数作为参数，这个整数代表要获取的字符在字符串中的索引位置。索引位置从0开始计数，也就是说，字符串中第一个字符的索引位置为0，第二个字符的索引位置为1，以此类推。

如果要获取的索引位置超出了字符串的范围，charAt()会抛出一个StringIndexOutOfBoundsException异常。

下面是一个示例代码：

String str = "Hello, world!";
char c1 = str.charAt(0); // 获取字符串的第一个字符
char c2 = str.charAt(7); // 获取字符串中的第8个字符
char c3 = str.charAt(str.length() - 1); // 获取字符串的最后一个字符
char c4 = str.charAt(100); // 会抛出 StringIndexOutOfBoundsException 异常

System.out.println(c1); // 输出 'H'
System.out.println(c2); // 输出 'w'
System.out.println(c3); // 输出 '!'

需要注意的是，最后一个字符的索引位置是str.length() - 1而不是str.length()，因为索引位置是从0开始计数的。

字符串操作

1.获取子字符串

在Java中，你可以使用字符串的substring()方法来获取子字符串。

substring()方法接收两个整数作为参数，分别代表子字符串的起始索引位置和终止索引位置（不包括终止索引位置）。索引位置从0开始计数，也就是说，字符串中第一个字符的索引位置为0，第二个字符的索引位置为1，以此类推。

如果只传递了一个参数，那么方法会从该索引位置一直获取到字符串的末尾。

如果传递的起始索引位置大于等于字符串的长度，或者起始索引位置大于终止索引位置，substring()会返回一个空字符串。

下面是一个示例代码：

String str = "Hello, world!";
String substr1 = str.substring(7); // 获取从索引位置7开始的子字符串
String substr2 = str.substring(0, 5); // 获取从索引位置0到5之间的子字符串，不包括5

System.out.println(substr1); // 输出 "world!"
System.out.println(substr2); // 输出 "Hello"

需要注意的是，substring()方法返回的是一个新的字符串，而不是修改原有字符串。

2.去除空格

在Java中，你可以使用trim()方法去除字符串开头和结尾的空格。trim()方法不会改变原字符串，而是返回一个新字符串，因此你需要将返回的结果赋值给一个变量。

另外，如果你想要去除字符串中所有的空格（包括开头和结尾），可以使用replaceAll()方法来实现。replaceAll()方法接收两个参数，第一个参数是一个正则表达式，用于匹配要替换的字符，第二个参数是一个替换字符串，用于替换匹配的字符。在本例中，你可以使用正则表达式"\s+"来匹配一个或多个空格，并将其替换为空字符串""。

下面是一个示例代码：

String str = "   Hello, world!   ";
String trimmedStr = str.trim(); // 去除开头和结尾的空格
String noSpaceStr = str.replaceAll("\\s+", ""); // 去除所有空格

System.out.println(trimmedStr); // 输出 "Hello, world!"
System.out.println(noSpaceStr); // 输出 "Hello,world!"

需要注意的是，如果你只想去除字符串开头或结尾的空格，使用trim()方法即可。如果你想去除字符串中间的空格，可以使用replaceAll()方法，并传递适当的正则表达式作为第一个参数。

3.字符串替换

在Java中，你可以使用replaceAll()方法替换字符串中的字符。replaceAll()方法接收两个参数，第一个参数是一个正则表达式，用于匹配要替换的字符；第二个参数是要替换成的字符串。在本例中，你可以使用正则表达式""\s+""来匹配一个或多个空格，并将其替换为一个单独的空格。

下面是一个示例代码：

String str = "This is a test string.";
String replacedStr = str.replaceAll("is", "was");

System.out.println(replacedStr); // 输出 "Thwas was a test string."

String strWithSpaces = "This   is   a   test   string.";
String noExtraSpaces = strWithSpaces.replaceAll("\\s+", " ");

System.out.println(noExtraSpaces); // 输出 "This is a test string."

在这个例子中，第一个replaceAll()方法将字符串中的"is"替换为"was"。第二个replaceAll()方法将字符串中的多个空格替换为单个空格。

需要注意的是，正则表达式中的一些字符具有特殊含义，例如"|"和"."。如果你需要在替换中使用这些字符，需要使用反斜杠来进行转义。

4.判断字符串的开始与结尾

在Java中可以使用以下方法来判断字符串的开始与结尾：

1. startsWith()方法：该方法接收一个字符串作为参数，如果此字符串以指定的前缀开头，则返回true；否则返回false。

String str = "Hello World";
if(str.startsWith("Hello")) {
    System.out.println("字符串是以Hello开头的");
}

1. endsWith()方法：该方法接收一个字符串作为参数，如果此字符串以指定的后缀结尾，则返回true；否则返回false。

String str = "Hello World";
if(str.endsWith("World")) {
    System.out.println("字符串是以World结尾的");
}

需要注意的是，startsWith()和endsWith()方法都是区分大小写的。如果需要忽略大小写判断，可以先将字符串转换为小写或大写后再使用这两个方法。

String str = "Hello World";
if(str.toLowerCase().startsWith("hello")) {
    System.out.println("字符串是以hello开头的");
}

if(str.toUpperCase().endsWith("WORLD")) {
    System.out.println("字符串是以WORLD结尾的");
}

5.判断字符串是否相等

在Java中，判断字符串是否相等有以下三种方式：

1. 使用equals()方法比较字符串是否相等。这是一种比较常用的方法，它比较两个字符串的内容是否相等，不考虑它们是否是同一个对象。

String str1 = "hello";
String str2 = "world";
if(str1.equals(str2)) {
    System.out.println("两个字符串相等");
}

1. 使用equalsIgnoreCase()方法比较字符串是否相等。该方法与equals()方法类似，但不考虑字符串的大小写。

String str1 = "HELLO";
String str2 = "hello";
if(str1.equalsIgnoreCase(str2)) {
    System.out.println("两个字符串忽略大小写后相等");
}

1. 使用==运算符比较两个字符串的地址是否相等。如果两个字符串是同一个对象，则它们的地址相等；反之，它们的地址不相等。

String str1 = "hello";
String str2 = new String("hello");
if(str1 == str2) {
    System.out.println("两个字符串是同一个对象");
}

需要特别注意的是，当使用new关键字创建字符串对象时，会在堆内存中创建一个新的对象，即使两个字符串的内容相同，它们的地址也是不同的。因此，当要比较两个字符串的内容是否相等时，应该使用equals()或equalsIgnoreCase()方法。

6.按字典顺序比较字符串

在Java中，可以使用String类的compareTo()方法进行按字典顺序比较字符串。该方法返回一个整数值，表示当前字符串与参数字符串在字典顺序中的相对位置。如果当前字符串在字典顺序中排在参数字符串之前，则返回一个负整数；如果当前字符串在字典顺序中排在参数字符串之后，则返回一个正整数；如果两个字符串相等，则返回0。

示例代码：

String str1 = "abc";
String str2 = "bcd";
int result = str1.compareTo(str2);
if(result < 0) {
    System.out.println(str1 + "在字典顺序中排在" + str2 + "之前");
} else if(result > 0) {
    System.out.println(str1 + "在字典顺序中排在" + str2 + "之后");
} else {
    System.out.println(str1 + "与" + str2 + "在字典顺序中相等");
}

输出结果：

abc在字典顺序中排在bcd之前

需要注意的是， compareTo()方法是区分大小写的，即大写字母排在小写字母之前。如果要忽略大小写进行比较，可以使用compareToIgnoreCase()方法。

7.字母大小写转化

在Java中，可以使用String类的toUpperCase()和toLowerCase()方法将字母转换为大写和小写。

toUpperCase()方法：

该方法将字符串中的所有字母转换为大写字母。示例代码：

String str = "hello world";
String upperCaseStr = str.toUpperCase();
System.out.println(upperCaseStr);

输出结果：

HELLO WORLD

toLowerCase()方法：

该方法将字符串中的所有字母转换为小写字母。示例代码：

String str = "Hello World";
String lowerCaseStr = str.toLowerCase();
System.out.println(lowerCaseStr);

输出结果：

hello world

需要注意的是，这些方法仅转换字母，不会对其它字符进行转换。

8.字符串分割

在Java中，可以使用String类的split()方法来对字符串进行分割。该方法接收一个正则表达式作为参数，将字符串按照该正则表达式进行分割，并返回分割后的字符串数组。

示例代码：

String str = "apple,banana,orange";
String[] strArray = str.split(",");
for(String s : strArray){
    System.out.println(s);
}

输出结果：

apple
banana
orange

在上面的示例中，我们以逗号作为分隔符对字符串进行了分割，并将分割后的字符串保存到一个字符串数组strArray中。然后使用for循环遍历输出了每一个分割后的字符串。

需要注意的是，split()方法接收的参数是一个正则表达式，有些特殊字符需要进行转义，如“.”、“|”、“*”等。如果不进行转义，将会抛出异常。如下面的示例代码：

String str = "www.bai|du.com";
String[] strArray = str.split("|");  // 错误的分隔符
for(String s : strArray){
    System.out.println(s);
}

代码中使用了“|”作为分隔符，但没有进行转义，导致程序抛出异常。正确的做法是将分隔符进行转义，如下所示：

String str = "www.bai|du.com";
String[] strArray = str.split("\\|");  // 正确的分隔符
for(String s : strArray){
    System.out.println(s);
}

输出结果：

www.bai
du.com

格式化字符串

1.日期和时间字符串格式化

Java中可以使用SimpleDateFormat类来进行日期和时间的格式化操作。该类可以将日期和时间对象格式化为指定的字符串，也可以将字符串解析为日期和时间对象。

下面是一个示例代码，将日期格式化为指定的字符串：

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

public class DateFormatExample {
    public static void main(String[] args) {
        Date date = new Date();
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        String formattedDate = sdf.format(date);
        System.out.println("当前日期时间：" + formattedDate);
    }
}

输出结果：

当前日期时间：2022-03-06 15:25:13

在上述代码中，首先获取了当前的日期时间对象，然后创建了一个SimpleDateFormat对象，并指定了输出的日期时间格式为“yyyy-MM-dd HH:mm:ss”。最后调用SimpleDateFormat的format()方法将日期时间对象格式化为指定的字符串。

下面是几个常见的日期时间格式化的格式字符串：

格式字符	说明
yyyy/MM/dd	年/月/日
yyyy-MM-dd	年-月-日
yyyy年MM月dd日	年月日
HH:mm:ss	时:分:秒
HH:mm:ss.SSS	时:分:秒.毫秒
yyyy-MM-dd HH:mm:ss	年-月-日 时:分:秒
yyyyMMdd-HHmmss-SSS	年月日-时分秒-毫秒

需要注意的是，SimpleDateFormat是非线程安全的类，不要将它定义成全局变量。在多线程环境下可以使用ThreadLocal来避免线程安全问题。

2.常规类型格式化

Java中常见的类型包括整数类型、浮点数类型、布尔类型和字符类型等。下面分别介绍它们的格式化方法。

整数类型格式化

Java中整数类型包括byte、short、int和long等。其中，byte和short类型可以用int类型来格式化，long类型则需要用专门的格式化方法。

格式化整数类型可以使用String类的format()方法或者System.out.printf()方法，它们的格式化参数语法类似于C语言的printf()函数。

下面是一个示例代码：

public class IntegerFormatExample {
    public static void main(String[] args) {
        byte b = 42;
        short s = 1234;
        int i = 123456;
        long l = 1234567890L;
        System.out.printf("byte: %d, short: %d, int: %d, long: %d\n", b, s, i, l);
        System.out.printf("int: %d (hex: %x, octal: %o)\n", i, i, i);
        System.out.printf("long: %d (hex: %x, octal: %o)\n", l, l, l);
    }
}

输出结果：

byte: 42, short: 1234, int: 123456, long: 1234567890
int: 123456 (hex: 1e240, octal: 361100)
long: 1234567890 (hex: 499602d2, octal: 11145401322)

在上述代码中，使用了%d格式化整数类型。可以使用%x和%o格式化为十六进制和八进制数。

浮点数类型格式化

Java中浮点数类型包括float和double类型。格式化浮点数类型也可以使用String类的format()方法或者System.out.printf()方法。

下面是一个示例代码：

public class FloatFormatExample {
    public static void main(String[] args) {
        float f = 3.1415926f;
        double d = 3.141592653589793;
        System.out.printf("float: %f, %e\n", f, f);
        System.out.printf("double: %f, %e\n", d, d);
        System.out.printf("double: %.3f, %.3e\n", d, d);
    }
}

输出结果：

float: 3.141593, 3.141593e+00
double: 3.141593, 3.141593e+00
double: 3.142, 3.142e+00

在上述代码中，使用了%f格式化浮点数类型。%e格式化为科学计数法，%.3f和%.3e表示保留3位小数。

布尔类型格式化

Java中布尔类型只有两个值，即true和false。格式化布尔类型可以使用条件表达式，也可以使用String类的format()方法或者System.out.printf()方法。

下面是一个示例代码：

public class BooleanFormatExample {
    public static void main(String[] args) {
        boolean b1 = true;
        boolean b2 = false;
        System.out.println(b1 ? "true" : "false");
        System.out.println(b2 ? "true" : "false");
        System.out.printf("%b, %b\n", b1, b2);
    }
}

输出结果：

true
false
true, false

在上述代码中，使用了%b格式化布尔类型。

字符类型格式化

Java中字符类型为char，格式化字符类型可以使用String类的format()方法或者System.out.printf()方法。

下面是一个示例代码：

public class CharFormatExample {
    public static void main(String[] args) {
        char c1 = 'A';
        char c2 = '\u0041';
        System.out.printf("%c, %c\n", c1, c2);
    }
}

输出结果：

A, A

在上述代码中，使用了%c格式化字符类型。

正则表达式

Java中的正则表达式可以用于字符串操作，例如匹配、查找、替换等。Java中正则表达式的处理依赖于Pattern和Matcher两个类。

Pattern类

Pattern类用于表示正则表达式。它提供了多种静态方法来创建Pattern对象，包括compile()、matches()、split()和replace()等。其中，compile()方法用于创建Pattern对象，其语法为：

public static Pattern compile(String regex)

该方法会根据指定的正则表达式创建一个Pattern对象。例如：

String regex = "\\d+";
Pattern pattern = Pattern.compile(regex);

上述代码中，指定了一个正则表达式"\d+"，该正则表达式可以匹配一个或多个数字。然后使用Pattern类的compile方法创建了一个Pattern对象pattern。接下来，可以使用该对象进行匹配、查找、替换等操作。

Matcher类

Matcher类用于执行匹配操作。可以使用Pattern类的matcher()方法创建一个Matcher对象，其语法为：

public Matcher matcher(CharSequence input)

该方法会根据指定的字符序列创建一个Matcher对象。例如：

String input = "123-456-789";
Matcher matcher = pattern.matcher(input);

上述代码中，使用Pattern类的matcher()方法创建了一个Matcher对象matcher，该对象会根据Pattern对象pattern和输入字符串input来执行匹配操作。

Matcher类提供了多个方法来执行匹配操作，包括matches()、find()、group()和replaceAll()等。其中，matches()方法用于判断整个字符串是否匹配正则表达式，find()方法用于查找字符串中是否存在匹配的子串，group()方法用于返回当前匹配的子串，replaceAll()方法用于替换匹配的子串。例如：

while (matcher.find()) {
    System.out.printf("match: [%s], start: %d, end: %d\n", 
        matcher.group(), matcher.start(), matcher.end());
}
String replaced = matcher.replaceAll("-");
System.out.println("replaced: " + replaced);

上述代码中，使用了Matcher类的find()和group()方法遍历了所有匹配的子串，并使用了replaceAll()方法将匹配的子串替换为"-"。

常用正则表达式语法

Java支持的正则表达式语法与其他语言类似，包括元字符、量词、字符组和反斜杠等。下面列出一些常用的正则表达式语法：

• 元字符：. 表示任意字符，^ 表示行的开头，$ 表示行的结尾，\ 转义字符。
• 量词：* 表示前一个字符出现0次或多次，+ 表示前一个字符出现1次或多次，? 表示前一个字符出现0次或1次，{n} 表示前一个字符出现n次，{n,} 表示前一个字符出现至少n次，{n,m} 表示前一个字符出现n到m次。
• 字符组：[] 表示字符组，可以匹配其中任意一个字符，如[A-Z]表示大写字母。
• 反斜杠：\d 表示数字，\w 表示单词字符（字母、数字和下划线），\s 表示空白字符（空格、制表符等），\b 表示单词边界，\n 表示换行符。

例如，使用正则表达式\d+可以匹配一个或多个数字。

字符串生成器

Java的字符串生成器(StringBuilder和StringBuffer)可以用于高效构建字符串，特别是当需要在循环中动态构建字符串时。

StringBuilder

StringBuilder类是Java中用于构建字符串的非线程安全类。它提供了多个方法用于添加和修改字符串，例如append()、insert()、delete()和replace()等。其中，append()方法用于添加字符串到末尾，insert()方法用于插入字符串到指定位置，delete()方法用于删除指定位置的字符，replace()方法用于替换指定范围内的字符。例如：

StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("hello");
sb.append(" ");
sb.append("world");
System.out.println(sb.toString());

上述代码中，使用了StringBuilder类的append()方法将字符串"hello"和"world"添加到字符串生成器中，并使用toString()方法将其转换为字符串输出。

StringBuffer

StringBuffer类与StringBuilder类类似，也用于构建字符串，但它是线程安全的。它提供了与StringBuilder类相同的方法，包括append()、insert()、delete()和replace()等。例如：

StringBuffer sb = new StringBuffer();
sb.append("hello");
sb.append(" ");
sb.append("world");
System.out.println(sb.toString());

上述代码中，使用了StringBuffer类的append()方法将字符串"hello"和"world"添加到字符串生成器中，并使用toString()方法将其转换为字符串输出。

在使用字符串生成器时，推荐使用StringBuilder类，除非需要在多线程环境中操作字符串时才使用StringBuffer类。