java基础篇：字符串概述和特点 和 静态static关键字概述

java基础篇

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字符串概述和特点

字符串的构造方法和直接创建

package cn.itcast.day01.demo01.String;

/*
 * java.lang.String类代表字符串。
 * API当中说：Java程序中的所有字符串字面值（如"abc"）都作为此类的实例实现。
 * 其实就是说：程序当中所有的双引号字符串，都是String类的对象。（就算没有new，也照样是。）
 *
 * 字符串的特点：
 * 1.字符串的内容永不可改变。【重点】
 * 2.正是因为字符串不可改变，所有字符串是可以共享使用的。
 * 3.字符串效果上相当于是char[]字符数组，但是底层原理是byte[]字节数组。
 *
 * 创建字符串的常见3+1中方式。
 * 三种构造方法：
 * public String();创建一个空白字符串，不含有任何内容。
 * public String(char[] array):根据字符数组的内容，来创建对应的字符串。
 * public String(byte[] array):根据字节数组的内容，来创建对应的字符串。
 * 一种直接创建：
 * String str = "Hello";  // 右边直接用双引号
 * 
 * 注意：直接写上双引号，就是字符串对象。
 * */
public class Demo01String {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用空参构造
        String str1 = new String(); // 小括号留空，说明字符串什么内容都没有
        System.out.println("第一个字符串：" + str1);

        // 根据字符数组创建字符串
        char[] charArray = {'A', 'B', 'C'};
        String str2 = new String(charArray);
        System.out.println("第二个字符串：" + str2);

        // 根据字节数组创建字符串
        byte[] byteArray = {97,98,99};
        String str3 = new String(byteArray);
        System.out.println("第三个字符串：" + str3);

        // 直接创建
        String str4 = "Hello";
        System.out.println("第四个字符串：" + str4);
    }
}

字符串的常量池

package cn.itcast.day01.demo01.String;
/*
* 字符串常量池：程序当中直接写上的双引号字符串，就在字符串常量池中。
*
* 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。
* */
public class Demo02StringPool {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "abc";
        String str2 = "abc";

        char[] charArray = {'a','b','c'};
        String str3 = new String(charArray);

        System.out.println(str1 == str2); // true
        System.out.println(str1 == str3); // false
        System.out.println(str2 == str3); // false
    }
}

// 画图说明：

字符串的比较相关方法

package cn.itcast.day01.demo01.String;
/*
*  == 是进行对象的地址值比较，如果确实需要字符串的内容比较，可以使用两个方法。
*
* public boolean equals(Object obj):参数可以是任何对象，只有参数是一个字符串并且内容相同的才会
* 给true;否则返回false.
* 注意事项：
* 1.任何对象都能用Object进行接收。
* 2.equals方法具有对称性：也就是a.equals(b)和b.equals(a)效果一样。
* 3.如果比较对方一个常量、一个变量，推荐把常量字符串写在前面。
* 推荐写法："abc".equals(str)
* 不推荐写法：str.equals("abc")
*
* public boolean equalsIgnoreCase(String str):忽略大小写，进行内容比较
* */
public class Demo01StringEquals {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "Hello";
        String str2 = "Hello";
        char[] charArray = {'H','e','l','l','o'};
        String str3 = new String(charArray);

        System.out.println(str1.equals(str2)); // true
        System.out.println(str2.equals(str3)); // true
        System.out.println(str3.equals("Hello")); // true
        System.out.println("Hello".equals(str1)); // true

        String str4 = "Hello";
        System.out.println(str1.equals(str4)); // true
        System.out.println("==================");

        String str5 = null;
        System.out.println("abc".equals(str5)); // 推荐写法，结果为： false
        // System.out.println(str5.equals("abc")); // 不推荐写法。结果：系统报错 空指针异常 NullPointerException

        System.out.println("==============================");
        String strA = "Java";
        String strB = "java";
        System.out.println(strA.equals(strB)); // false,严格区分大小写
        System.out.println(strA.equalsIgnoreCase(strB)); // true,忽略大小写

        // 注意：只有英文字母区分大小写，其他都不区分大小写
        System.out.println("abc一123".equalsIgnoreCase("abc壹123")); // false
    }
}

字符串的获取相关方法

package cn.itcast.day01.demo01.String;
/*
* String当中与获取相关的常用方法有：
*
* public int length();获取字符串当中含有的字符个数，拿到字符串长度
* public String concat(String str);将当前字符串和参数字符串拼接成为返回值新的字符串。
* public char charAt(int index);获取指定索引位置的单个字符。（索引从0开始）
* public int indexOf(String str);查找参数字符串在本字符串当中首次出现的位置，如果没有返回-1值。
*
* */
public class Demo01StringGet {
    public static void main(String[] args) {
        // 获取字符串的长度
        int length = "ajdfkasjdf".length();
        System.out.println("字符串的长度是：" + length);

        // 拼接字符串
        String str1 = "Hello";
        String str2 = "World";
        String str3 = str1.concat(str2);
        System.out.println(str1); // Hello，原封不动
        System.out.println(str2); // World，原封不动
        System.out.println(str3); // HelloWorld，新的字符串
        System.out.println("============");

        // 获取指定索引位置的单个字符
        char ch = "Hello".charAt(1);
        System.out.println("在1号索引位置的字符是：" + ch); // 在1号索引位置的字符是：e

        // 查找参数字符串在本来字符串当中出现的第一次索引位置
        // 如果根本没有，返回-1值
        String original = "HelloWorldHelloWorld";
        int index = original.indexOf("llo");
        System.out.println("第一次索引值是：" + index); // 第一次索引值是：2
        System.out.println("HelloWorld".indexOf("abc")); // -1
    }
}

字符串的截取方法

package cn.itcast.day01.demo01.String;
/*
* 字符串的截取方法：
*
* public String substring(int index):截取从参数位置一直到字符串末尾，返回新字符串。
* public String substring(int begin,int end):截取从begin开始，一直到end结束，中间的字符串。
* 备注：[begin,end),包含左边，不包含右边。
* */
public class Demo01SubString {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "HelloWorld";
        String str2 = str1.substring(5);
        System.out.println(str1); // HelloWorld
        System.out.println(str2); // World
        System.out.println("========================");

        String str3 = str1.substring(4,7);
        System.out.println(str3); // oWo
        System.out.println("========================");

        /* 【真理】：字符串的内容不可改变。
        
        * 下面的这种写法：字符串的内容仍然是没有改变的
        * 下面有两个字符串："Hello","Java"
        * strA当中保存的是地址值
        * 本来地址值是：Hello 的 0x666
        * 后来地址值变成了 Java 的 0x999
        * */
        String strA = "Hello";
        System.out.println(strA); // Hello
        strA = "Java";
        System.out.println(strA); // Java

    }
}

字符串的转换相关方法

package cn.itcast.day01.demo01.String;
/*
* String 当中与转换相关的常用方法有：
*
* public char[] toCharArray();将当前字符串拆分成为字符数组作为返回值。
* public byte[] getBytes();获得当前字符串底层的字节数组。
* public String replace(CharSequence oldString,CharSequence newString);
* 将所有出现的老字符串替换成为新的字符串，返回替换之后的结果新字符串。
* 备注：CharSequence意思就是说可以接受字符串类型。
* */
public class Demo01StringConvert {
    public static void main(String[] args) {
        // 转换成为字符数组
        char[] chars = "Hello".toCharArray();
        System.out.println(chars[0]); // H
        System.out.println(chars.length); // 5
        System.out.println("=====");

        // 转换成为字节数组
        byte[] bytes = "abc".getBytes();
        for (int i = 0; i < bytes.length; i++) {
            System.out.println(bytes[i]); // 97 98 99
        }
        System.out.println("=====");

        // 字符串的内容替换
        String str1 = "How do you do?";
        String str2 = str1.replace("o","*");
        System.out.println(str1); // How do you do?
        System.out.println(str2); // H*w d* y*u d*?
        System.out.println("=====");
    }
}

字符串的分割方法

package String;
/*
* 分割字符串的方法：
* public String[] split(String regex)：按照参数的规则，将字符串切分成为若干部分。
*
* 注意事项：
* split方法的参数其实是一个“正则表达式”。
* 如果按照英文句点，"."进行切分，必须写"\\."(两个反斜杠)
* */
public class Demo05StringSplit {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "abc,bbb,dnf";
        String[] array1 = str1.split(",");
        for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
            System.out.println(array1[i]); // abc bbb dnf
        }
        System.out.println("=====");

        String str2 = "AAA BBB DDD";
        String[] array2 = str2.split(" ");
        for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
            System.out.println(array2[i]); // AAA BBB DDD
        }

        System.out.println("=====");

        String str3 = "DDD.NNN.FFF";
        String[] array3 = str3.split("\\.");
        for (int i = 0; i < array3.length; i++) {
            System.out.println(array3[i]); // DDD NNN FFF
        }
    }
}

练习：按指定格式拼接字符串

package String;
/*
* 题目：定义一个方法：把数组[1,2,3]按照指定格式成一个字符串，格式参照如下：[word1#word2#word3]
*
* 分析：
* 1.首先准备一个int[]数组，内容是：1,2,3
* 2.定义一个方法，用来将数组变成字符串
*
    * 三要素：
    * 返回值类型：String
    * 方法名称：fromArrayToString
    * 参数列表：int[]
* 3.格式：[word1#word2#word3]
* 用到：for循环、字符串拼接、每个数组元素之前都有一个word字样、分隔使用的是#、区分一下是不是最后一个
* 4.调用方法：得到返回值，并打印结果字符串
* */
public class Demo06StringParams {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1,2,3};

        String result = fromArrayToString(array);
        System.out.println(result); // [word1#word2#word3]
    }
    public static String fromArrayToString(int[] array) {
        String str = "[";
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            if (i == array.length - 1) {
                str += "word" + array[i] + "]";
            }else {
                str += "word" + array[i] + "#";
            }
        }
        return str;
    }
}

练习：统计输入的字符串中各种字符的个数

package String;

import java.util.Scanner;

/*
* 题目：键盘输入一个字符串，并且统计其中各种字符出现的次数，
* 种类有：大写字母、小写字母、数字、其他
*
* 思路：
* 1.既然用到键盘输入，肯定是Scanner
* 2.键盘输入的是字符串，那么：String str = sc.next();
* 3.定义四个变量：分别代表四和字符各自的出现次数。
* 4.需要对字符串一个字、一个字检查，String --> char[],方法是：toCharArray();
* 5.遍历char[]字符数组，对当前字符的种类进行判断，并且用四个变量进行++动作。
* 6.打印输出四个变量，分别代表四种字符出现次数。
* */
public class Demo07StringCount {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个字符串：");
        String input = sc.next(); // 获取键盘输入的字符串

        int countUpper = 0; // 大写字母
        int countLower = 0; // 小写字母
        int countNumber = 0; // 数字
        int countOther = 0; // 其他字符

        char[] charArray = input.toCharArray();
        for (int i = 0; i < charArray.length; i++) {
            char ch = charArray[i]; // 当前单个字符
            if('A' <= ch && ch <= 'Z') {
                countUpper++;
            } else if ('a' <= ch && ch <= 'z') {
                countLower++;
            } else if ('0' <= ch && ch <= '9') {
                countNumber++;
            } else {
                countOther++;
            }
        }

        System.out.println("大写字母有：" + countUpper);
        System.out.println("小写字母有：" + countLower);
        System.out.println("数字有：" + countNumber);
        System.out.println("其他字符有：" + countUpper);

    }
}

静态static关键字概述

静态static关键字修饰成员变量

package Static;

public class Student {
    private String name; // 姓名
    private int age; // 年龄
    static String room; // 所在教室
    private static int idCounter = 0; // 学号计数器，每当new了一个新对象的时候，idCounter++

    // 无参构造方法

    public Student() {
        this.idCounter = ++idCounter;
    }

    // 有参构造方法

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.idCounter = ++idCounter;
    }


    // Getter/Setter方法


    public static int getIdCounter() {
        return idCounter;
    }

    public static void setIdCounter(int idCounter) {
        Student.idCounter = idCounter;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

package Static;

public class Demo01Static {
    public static void main(String[] args) {
        Student one = new Student("吴奇隆",19);
        one.room = "101教室";
        System.out.println("姓名：" + one.getName() + ",年龄：" + one.getAge() + ",教室：" + one.room + "，学号：" + one.getIdCounter());

        Student two = new Student("刘诗诗",18);
        System.out.println("姓名：" + two.getName() + ",年龄：" + two.getAge() + ",教室：" + two.room + "，学号：" + two.getIdCounter());
    }
}

静态static关键字修饰成员方法

package Static;

public class MyClass {

    int num; // 成员变量
    static int numStatic; // 静态变量

    // 成员方法
    public void method(){
        System.out.println("这是一个成员方法");
        // 成员方法可以访问成员变量、静态变量
        System.out.println(num);
        System.out.println(numStatic);
    }

    // 静态方法
    public static void methodStatic(){
        System.out.println("这是一个静态方法");
        // 静态方法可以访问静态变量
        System.out.println(numStatic);

        // 静态不能直接访问非静态【重点】
        // System.out.println(num); //错误写法!!!

        // 静态方法中不能使用this关键字
        // System.out.println(this);// 错误写法!!!
    }
}

package Static;
/*
* 一旦使用static修饰成员方法，那么这就成为了静态方法。静态方法不属于对象，而是属于类的。
* 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。
* 如果有了static关键字，那么不需要创建对象，直接就能通过类名称来使用它。
*
* 无论是成员变量，还是成员方法。如果有了static，都推荐使用类名称进行调用。
* 静态变量：类名称.静态变量
* 静态方法：类名称.静态方法()
*
* 注意事项：
* 1.静态不能直接访问非静态。
* 原因：因为在内存当中是【先】有的静态内容，【后】有的非静态内容。
* “先人不知道后人，但是后人知道先人”
* 2.静态方法当中不能用this。
* 原因：this代表当前对象，通过谁调用的方法，谁就是当前对象。
* */
public class Demo02StaticMethod {
    public static void main(String[] args) {
        MyClass obj = new MyClass(); // 首先创建对象
        // 然后才能使用没有static关键字内容
        obj.method();

        // 对于静态方法来说：可以通过对象名进行调用，也可以直接通过类名称来调用。
        obj.methodStatic(); // 正确，不推荐。这种写法在编译之后也会被javac编译成为："类名称.静态方法名"
        MyClass.methodStatic(); // 正确，推荐用类名称进行调用

        // 对于本类当中的静态方法，可以省略类名称
        myMethod();
        Demo02StaticMethod.myMethod(); // 完全等效
    }

    public static void myMethod() {
        System.out.println("自己的方法!");
    }
}

静态static的内存图

静态代码块

package Static;

public class Person {
    static {
        System.out.println("静态代码块");
    }
    public Person() {
        System.out.println("动态代码块");
    }
}

package Static;
/*
* 静态代码块的格式是：
*
* public class 类名称 {
*   static {
*       // 静态代码块的内容
*   }
* }
*
* 特点：当第一次用到本类时，静态代码块执行唯一的一次。
* 静态内容总是优先于非静态，所以静态代码块比构造方法先执行。
*
* 静态代码块的典型用途：
* 用来一次性地对静态成员变量进行赋值。
* */
public class Demo04StaticPerson {
    public static void main(String[] args) {
        Person one = new Person();
        Person two = new Person();
    }
}

数组工具类arrays

package Array;

import java.util.Arrays;

/*
* java.util.Arrays是一个与数组相关的工具类，里面提供了大量静态方法，用来实现
* 数组常见的操作。
*
* public static String toString(数组)；将参数数组变成字符串（按照默认格式：[元素1、元素2、元素3、...]）
* public static void sort(数组)；按照默认升序（从小到大）对数组的元素进行排序。
*
* 注意事项：
* 1.如果是数值，sort默认按照升序从小到大
* 2.如果是字符串，sort默认按照字母升序
* 3.如果是自定义的类型，那么这个自定义的类需要有Comparable或者Comparator接口的支持（今后学习）
*
* * */
public class Demo01Arrays {
    public static void main(String[] args) {
        int[] intArray = {10,20,30};
        // 将int[]数组按照默认格式变成字符串
        String intStr = Arrays.toString(intArray);
        System.out.println(intStr); // [10, 20, 30]

        int[] array1 = {2,1,3,10,6};
        Arrays.sort(array1);
        System.out.println(Arrays.toString(array1)); // [1, 2, 3, 6, 10]

        String[] array2 = {"bbb","ccc","aaa"};
        Arrays.sort(array2);
        System.out.println(Arrays.toString(array2)); // [aaa, bbb, ccc]
    }
}

arrays练习：字符串倒序排列

package Array;

import java.util.Arrays;
/*
*  题目：请使用Arrays相关的API，将一个随机字符串中的所有字符升序排列，并倒序打印。
*
* */
public class ArraysTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义随机的字符串
        String str = "ysUreadfSRWEJDSFJJ123";
        /*
         如何进行升序排列：sort 必须是一个数组，才能用Arrays.sort方法
         String --> 数组，用toCharArray
         */
        char[] chars = str.toCharArray();

        // 升序排序
        Arrays.sort(chars); // 对字符数组进行升序排列
        // 反向遍历打印
        for (int i = chars.length - 1; i >= 0; i--) {
            System.out.print(chars[i]); // ysrfedaWUSSRJJJFED321
        }
    }
}

数学工具类Math

package Math;
/*
* java.util.Math类是数学相关的工具类，里面提供了大量的静态方法，完成与数学运算相关的操作。
*
* public static double abs(double num);获取绝对值。有多种重载
* 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
*
* Math.PI代表近似的圆周率常量（double）。
*
* */
public class Demo01Math {
    public static void main(String[] args) {
        // 获取绝对值
        System.out.println(Math.abs(3.14)); // 3.14
        System.out.println(Math.abs(-3.14)); // 3.14
        System.out.println(Math.abs(0)); // 0
        System.out.println("=========");

        // 向上取整
        System.out.println(Math.ceil(3.9)); // 4.0
        System.out.println(Math.ceil(-3.1)); // -3.0
        System.out.println(Math.ceil(3.1)); // 4.0
        System.out.println(Math.ceil(3.0)); // 3.0
        System.out.println("=========");

        // 向下取整，抹零
        System.out.println(Math.floor(30.1)); // 30.0
        System.out.println(Math.floor(-30.9)); // -31.0
        System.out.println(Math.floor(31.0)); // 31.0
        System.out.println("=========");

        // 四舍五入
        System.out.println(Math.round(20.4)); // 20
        System.out.println(Math.round(10.5)); // 11
        System.out.println("=========");

    }
}

练习题：小学模考真题

package Math;
/*
* 题目：计算在 -10.8~5.9之间，绝对值大于6或者小于2.1的整数有多少个？
*
* 分析：
* 1.既然已经确定了范围，for循环
* 2.起点位置-10.8应该转换成为-10，两种办法：
*   2.1 可以使用Math.ceil方法，向上（向正方向）取整
*   2.2 强转成为int，自动舍弃所有小数位
* 3.每一个数字都是整数，所以步进表达式应该是num++,这样每次都是+1的。
* 5.一旦发现了一个数字，需要让计数器++进行统计。
*
* 备注：如果使用Math.ceil方法，-10.8可以变成-10.0。
* 注意：double也是可以进行++的。
* */
public class Demo01MathPractise {
    public static void main(String[] args) {
        int count = 0; // 符合要求的数量
        double min = -10.8;
        double max = 5.9;
        // 【变量i强转成为int】 这样处理，变量i就是区间之内所有的整数
        for(int i = (int) min;i < max;i++) {
            int abs = Math.abs(i); // 绝对值
            if(abs > 6 || abs < 2.1) {
                System.out.println(i);
                count++;
            }
        }
        System.out.println("总共有：" + count); // 9
    }
}