黑马程序员——Java学习笔记之④——“JavaAPI”

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本文深入探讨Java API中的字符串操作方法，包括获取、判断、转换、替换、切割等常见功能，以及初始化字符串的不同方式。此外，文章还介绍了String、StringBuffer与StringBuilder的区别，集合操作与迭代器使用，以及泛型的引入与应用。通过实例解析，帮助开发者掌握Java中字符串处理与集合操作的精髓。

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Java API（Java Application Programming Interface）：应用程序编程接口。

1、字符串最大的特点：一旦初始化就不可以被改变，当然这里说的是String对象，String类型的引用也可以指向其他String对象，只是String引用指向的上一个String对象还是会存在于对内存中，成为垃圾。String类适用于描述字符串事物，它就提供了多个方法对字符串进行操作。

2、String类提供的对字符串操作的常见方法：

①获取：

int length(); 获取字符串长度

char charAt(int index); 获取字符串某位置上的字符

int indexOf(int ch); 获取某字符ch在字符串中第一次出现的位置（形参为int型，是因为传入了要查找字符的ASCII码）

int lastIndexOf(int ch); 获取某字符ch在字符串中最后一次出现的位置

int indexOf(int ch, int fromIndex); 从指定位置fromIndex开始，获取某字符ch出现的位置

int indexOf(String str); 获取某子字符串str在字符串中第一次出现的位置（if(str.indexof("aa") != -1)它既可判断，又可获取出现位置。）

int indexOf(String str, int fromIndex); 从指定位置fromIndex开始，获取某子字符串str出现的位置

②判断

boolean contains(String str); 字符串中是否包含某一个字串str（ indexOf(String str);:可以索引str第一次出现的位置，如果返回-1，则表示str不存在与字符串中。所以也可用于判断指定字符串是否包含。）

boolean isEmpty();（jdk1.6以上）判断字符串是否为空，（判断字符串长度是否为0）

boolean startsWith(String str); 字符串是否以指定内容str开头

boolean endsWith(String str); 字符串是否以指定内容str结尾

boolean equals(String str); 判断字符串的内容是否相同（注意“==”用来判断两边的对象是否是同一个对象，即判断内存中地址是否相同）

boolean equalsIgnoreCase(String str); 判断内容是否相同，并忽略大小写

③转换

构造函数：String(char[]); 将字符数组转成字符串：（字符串在初始化的时候会默认转换为字符数组）

String(char[]，offset，count); 将字符数组中的一部分转换为字符串（“包头不包尾”）

char[] toCharArray(); 将字符串转成字符数组

byte[] getBytes(); 将字符串转成字节数组

static String valueOf(char[]);……static String valueOf(int);……static String valueOf(double); 将基本数据类型转换为字符串（例：3+""; 相当于String.valueOf(3);）

注：字符串和字节数组在转换过程中，是可以指定编码表的。

④替换

String replace(oldchar,newchar); //如果要替换的older字符（或字符串）不存在，则返回原字符串

⑤切割

String split(regex);以regex为标记切割字符串为若干个字串 //regex可以是正则表达式，也可以是一个分割符，切割后，分割符会消失。

String subString(int beginIndex); 获取字符串中从指定位置到结尾的一部分（如果角标越界，则会发生异常）

String subString(int beginIndex, int endIndex); 获取字符串中指定位置之间的一部分

⑥转换，去除空格，比较

String toUpperCase(); 将字符串转成大写

String toLowerCase(); 将字符串转成小写

String trim(); 将字符串两端的多个空格去除（例：当用户注册时，可用其去除输入信息两边多余空格。）

int compareTo(String str); 对两个字符串进行自然顺序的比较

3、初始化字符串操作的两种情况：

String s2 = "abc"; s2在内存中有一个对象。

String s3 = new String("abc"); s3在内存中有两个对象。

4、字符串的比较：“==” 与 “equals”

“==” 判断对象在内存中的地址是否相同。

"equals"判断对象内容是否相同。

5、StringBuffer是字符缓冲区，是一个容器。它有以下特点：

①动态的，长度可变；

②可以操作多个数据类型；

③最终会通过toString()方法变成字符串。

6、StringBuffer的常见操作方法：增删改查：C(create)U(update)R(read)D(delete)

①存储

StringBuffer append(Object obj);将指定数据作为参数添加到缓冲区末尾。

StringBuffer insert(index,data)：可以将数据插入到指定index位置。

②删除

StringBuffer delete(int start, int end)：包含start，不包含end。

StringBuffer deleteCharAt(index)：删除指定位置的字符。

③获取

char charAt(int index)：获取指定位置的一个元素

int indexOf(String str)：获取从头开始，str第一次出现的位置

int lastIndexOf(String str)：获取从尾开始，str第一次出现的位置

int length()：获取长度

String substring(int start, int end)：获取字串

④修改

replace(int start, int end, String str)：将start到end-1位置上的字串替换为str。

void setCharAt(int index, char ch)：将index索引位置上的字符替换为ch。

⑤反转

StringBuffer reverse()：反转缓存区数据。

⑥转存

void getChars(int srcBegin, int srcEnd, char[] sdt, int dstBegin); //将StringBuffer sb中的索引srtBegin到(srcEnd-1)位置（"包头不包尾"）上的元素，存入到sdt[]数组中去，并从下标dstBegin开始存。

7、StringBuffer 与 StringBuilder

StringBuffer（在jdk1.5以后出现）是线程同步的。（应用于多线程）

StringBuilder是线程不同步的。（应用于单线程），一般推荐在单线程中应用StringBuilder，因为它效率比较高。

8、jdk升级的三个因素：提高效率，简化书写，调高安全性。

9、集合：

集合中add方法的参数类型是Object。以便接收任意类型对象。

集合中存储的都是对象的引用（地址）。

迭代器：是集合取出元素的方式。

10、集合的常见操作：

add(); 添加元素

size(); 返回集合的大小

remove(); 删除集合中某个元素

contains();判断集合中是否存在某个元素

clear(); 情况集合，即删除集合中所有的元素

a.retainAll(b);获取两个集合的交集，并将结果存储在集合a中。

a.removeAll(b);获取两个集合的差集，并将结果存储在集合a中。

a.addAll(b);获取两个集合的合集，并将结果存储在集合a中（重复的元素不再存储）。

11、运用迭代器依次取出集合中所有元素的两种方法：

方法1：

方法2：

12、Collection体系概览（常用集合汇总）

13、List集合常用方法：

①增：

add(index,element);

add(index,Collection);

②删：

remove(index);

③改：

set(index,element);

④查：

get(index);

subList(form,to); //获取一段内容

14、ArrayList集合的特有迭代器：ListIterator

如果使用Interator迭代器，在迭代时，只能用Interator迭代器的方法操作元素，可是Iterator的方法是有限的，只能对元素进行判断，取出和删除的操作，可能会发生异常。如果想要其他操作，如添加、修改等，就需要使用其子接口：ListIterator.

ListIterator是Iterator的子接口。只有ListIterator才能实现迭代过程中的增删改查。该接口只能通过List集合的listIterator方法获取。

15、枚举是Vector特有的取出方式。其实枚举和迭代是一样的。因为枚举的名称以及方法的名称都过长，所以被迭代器取代了。

16、LinkedList（相当于链表）的特有方法：（可用作模拟堆栈和队列原理）

addFirst(); 在链表头部加入元素（JDK1.6之后）----->offerFirst();用来替代addFirst();

addLast(); 在链表尾部加入元素（JDK1.6之后）----->offerLast(); 用来替代addLast();

getFirst(); 得到链表头部的第一个元素（如果集合为空，则返回NoSuchElementException异常）（JDK1.6之后）----->peekFirst();（如果集合为空，返回null）

getLast(); 得到链表尾部的最后一个元素（如果集合为空，则返回NoSuchElementException异常）（JDK1.6之后）----->peekLast();（如果集合为空，返回null）

removeFirst(); 删除头部元素，并返回头部元素（如果集合为空，则返回NoSuchElementException异常）（JDK1.6之后）----->pollFirst();（如果集合为空，返回null）

removeLast(); 删除尾部元素，并返回尾部元素（如果集合为空，则返回NoSuchElementException异常）（JDK1.6之后）----->pollLast();（如果集合为空，返回null）

17、在HashSet集合中，存储元素顺序主要取决于实现的hashCode()方法，判断元素相同与否的条件主要取决于实现的equals(Object obj)方法（注意，复写equals方法的参数类型必须是Object），equals方法还有一个作用是，让将要存入HashSet集合中的一些元素具备比较性。

在将元素存储到HashSet集合的过程中，会首先按照指定的元素属性的hash值来确定存储位置，如果发现要存的一个对象和hashSet中的一个对象Hash值相同时，就调用equals来判断它们两是不是同一个对象。如果是同一个对象，则只存一个，如果不是同一个对象，则将两个对象都存在同一个Hash地址上，顺延存储。

18、TreeSet：可以对Set集合中的元素进行排序（按字母的ASCII顺序）。它底层的数据结构是二叉树。它保证元素唯一性的原理：根据compareTo方法的返回值确定比较对象的大小关系，从而进行排序。

19、TreeSet的两种元素比较方式：

方式1：让元素自身具备比较性，元素需要实现Comparable接口，覆盖compareTo方法。这种方式也称为元素的自然顺序，或默认顺序。

方式2：定义一个类，实现Comparator接口，覆盖compare方法。当元素自身不具备比较性时，或具备的比较性不是所需要的，这时就需要让集合自身具备比较性。在集合初始化时，就具备比较方式。

注意：当两种比较方式都存在时，以比较器的比较方式为主。

20、泛型：Jdk1.5以后出现的新特性。用于解决安全问题，是一种安全机制。

使用泛型的好处：

①将运行时期出现的问题ClassCastException，转移到了编译时期，方便于程序员解决问题，让运行时期的问题减少，也就是说让程序变得安全了。

②避免了强制转换的麻烦。

泛型的使用通常在集合框架中很常见，只要见到<>就要定义泛型。当使用集合时，将集合中要存储的数据类型作为参数传递到<>中即可。

21、为什么要使用泛型？

当类中要操作的引用数据类型不确定的时候，早期是通过定义Object来完成扩展的，现在定义泛型类完成扩展。

22、泛型的定义：

泛型格式：通过<>来定义要操作的引用数据类型。

泛型类定义的泛型，在整个类中有效，当泛型类的对象明确要操作的具体类型后，所有要操作的类型就已经固定了。

为了让类中不同的方法可以操作不同的类型，而且类型还不确定，那么可以将泛型定义在方法上。（注意：泛型的定义要放在方法返回值的前边，修饰符的后边。不能放错位置。）另外，静态方法不可以访问类上定义的泛型。所以，如果静态方法操作的引用数据类型不确定，可以将泛型定义在方法上。

23、泛型中的通配符：?

可以理解为占位符，一般用于泛型的限定：

? extends E: 可以接收E类型或者E的子类型，定义通配符上限。

? super E: 可以接收E类型或者E的父类型，定义通配符下限。

24、Map集合：该集合存储键值对，一对一对往里存，而且要保证键的唯一性。它们的常用子集体系如下：

25、Map集合与Collection集合的关系：

Collection的子集Set集合底层就是使用了Map集合。

Map集合为双列集合（因为存储的是键值对），Collection集合是单列集合。

26、Map集合的常用操作方法：

①添加：

V put(K key, V value);// 添加元素。如果添加时，遇到相同的键，那么后添加的键所对应的值会覆盖以前的值，而且put方法会返回被覆盖了的值。

putAll(Map<? extends K, ? extends V> m); //从指定映射中将所有映射关系复制到此映射中

②删除：

clear(); //清空集合

remove(Object key); //删除某个键所对应的键值对

③判断：

containsValue(Object value); //判断集合中是否存在某个值

containsKey(Object key); //判断集合中是否存在某个键

isEmpty(); //判断集合是否为空

④读取：

get(Object key); //获取某个键所对应的值

int size(); //获取映射关系数

collection values();//获取此映射中所包含值的Collection视图

entrySet(); //获取此映射中包含的映射关系的Set视图

keySet() //获取此映射中包含的键的Set视图

27、Map集合中元素的两种取出方式：

方式1：keySet()：将map中所有的键存入到set集合，因为set具备迭代器。然后根据迭代的方式，利用get方法，获取每一个键对应的值。

方式2：Set<Map.entry<k,v>>entrySet：将map集合中的映射关系存入到了set集合中，而这个关系的数据类型就是：Map.Entry。然后可以通过Map.Entry中的getKey方法获取键，用getValue方法获取键对应的值。

28、Collections：是专门操作集合的工具类，由很多静态方法组成。

Collections.sort(List, Comparator);//对集合进行排序，也可以自定义一个比较器，作为参数传给sort函数。

Collections.binarySearch(List, value);//在集合中二分查找值为value的元素的位置。（注意：要使用二分查找前，必须保证List集合中元素师有序的）

Collections.fill(List,Object obj);//将集合中所有元素替换为obj

Collections.replaceAll(List,Object obj1,Object obj2);//将集合中所有元素obj1替换为obj2

Collections.reverse(List);//将集合中所有元素反转

Collections.reverseOrder(Comparator);//强行将Comparator的正常比较顺序转换为逆向比较顺序

Collections.shuffle(List);//将list集合中的元素随机排列

29、Arrays：用于操作数组的工具类。里边都是静态方法。

CopyOf(char[] chs, int length)//复制指定的数组，并用0填充，是指具有与原数组相同的长度。

CopyOfRange(char[] chs, int from, int to)//复制一个数组，从索引from到索引to的部分（不包括 to）。

equals(char[] a, char[] b)//比较两个数组对应索引位置上的值，如果都相同，则返回true

fill(char[] chs,[int from, int to,] char c)//用指定的内容c，替换数组中(从索引from到索引to的)所有元素。

sort(char[] chs [,int from, int to])//将数组（从form到to区间）中的元素按升序排序。

toString（char[] chs）//返回数组chs的字符串形式。

asList：//将数组变为List集合

30、把数组变成集合：使用asList() 方法

好处：可以用集合的思想和方法来操作数组中的元素。（注：将数组变成集合，不可以使用集合的增删方法，因为数组的长度是固定的。如果进行了增删操作，则会发生UnsupportedOperationException. 不过像 contains() get() indexOf() subList()这些操作还是可以的）

如果数组中的元素都是对象，那么变成集合时，数组中的元素就直接转换成集合中的元素。

如果数组中的元素都是基本数据类型，那么就将该数组作为集合中的元素储存。（如果不想这样存储，可以将数组的元素类型封装为Integer对象类型即可）

31、toArray();方法详解：用来将集合转换为数组（toArray(T[] t)：转为指定类型的数组，避免了强转。）

好处：为了限定对元素的操作。（不需要进行增删了）

指定类型的数组要定义的长度：创建一个刚刚好的数组最优。原因如下：

当指定类型的数组长度小于集合的size()，那么该方法内部就会创建一个新的数组，长度为集合的size()。

当指定类型的数组长度大于集合的size()，就不会新创建数组，而是用传递进来的数组。

32、高级For循环：

Arraylist取出元素的方法有两种：for循环、迭代器。

Set集合取出元素的方法只有一种：迭代器。

高级for循环的格式：

for（数据类型变量名 : 被遍历的集合（Collection）或者数组）