day03——字符串
一、今日内容介绍
字符串的应用场景是非常多的,可以说是无处不在。
比如,在用户登录时,需要对用户名和密码进行校验,这里的用户名和密码都是String
再比如,在和网友聊天时,其实输入的文字就是一个一个字符串
再比如,在百度上搜索时,搜素的关键词,也是字符串
二、包
1. 什么是包
在学习字符串之前,我们先要学习包。因为Java官方提供的类有很多,为了对这些类进行分门别类的管理,别人把写好的类都是放在不同的包里的。
包其实类似于文件夹,一个包中可以放多个类文件。如下图所示
建包的语法格式:
//类文件的第一行定义包 package com.itheima.javabean; public class 类名{ }
2. 在自己的程序中,调用其他包中的程序,需要注意下面一个问题
- 如果当前程序中,要调用自己所在包下的其他程序,可以直接调用。(同一个包下的类,互相可以直接调用)
- 如果当前程序中,要调用其他包下的程序,则必须在当前程序中导包, 才可以访问!
导包格式:import 包名.类名
- 如果当前程序中,要调用Java.lang包下的程序,不需要我们导包的,可以直接使用。
- 如果当前程序中,要调用多个不同包下的程序,而这些程序名正好一样,此时默认只能导入一个程序,另一个程序必须带包名访问。
三、String类
1. String类概述
各位同学,接下来我们学习String这个类,也就是学对字符串进行处理。为什么要学习字符串处理呢?因为在开发中对于字符串的处理还是非常常见的。
比如:在用户登录时,用户输入的用户名和密码送到后台,需要和正确的用户名和密码进行校验,这就需要用到String类提供的比较功能。
再比如:同学们在直播留言时,有些小伙伴可能不太文明说了一些脏话,后台检测到你输入的是脏话,就会用***
把脏话屏蔽掉。这也需要用到String类提供的替换功能
Java为了方便我们处理字符串,所以给我们提供了一个String类来代表字符串,这个类就是java.lang
包下。
按照面向对象的编程思想,对于字符串的操作,只需要创建字符串对象,用字符串对象封装字符串数据,然后调用String类的方法就可以了。
2. String创建对象
接下来我们打开String类的API,看一下String类的对象如何创建。如下图所示
String类的API中,有这么一句话:“Java程序中的所有字符串字面值(如"abc")都是字符串的实例实现”。这里所说的实例实现,其实指的就是字符串对象。
意思就是:所有Java的字符串字面值,都是字符串对象。
- 所以创建String对象的第一种方式就有了
String s1 = "abc"; //这里"abc"就是一个字符串对象,用s1变量接收 String s2 = "数字技术产业学院"; //这里的“数字技术产业学院”也是一个字符串对象,用s2变量接收
- 创建String对象还有第二种方式,就是利用String类的构造方法创建String类的对象。
我们前面学习过类的构造方法,执行构造方法需要用到new关键字。new String(参数)
就是在执行String类的构造方法。
下面我们演示通过String类的构造方法,创建String类的对象
// 1、直接双引号得到字符串对象,封装字符串数据 String name = "西亚斯666"; System.out.println(name); // 2、new String创建字符串对象,并调用构造器初始化字符串 String rs1 = new String(); System.out.println(rs1); // "" String rs2 = new String("xiyasi"); System.out.println(rs2); char[] chars = {'西', '亚', '斯'}; String rs3 = new String(chars); System.out.println(rs3); byte[] bytes = {97, 98, 99}; String rs4 = new String(bytes); System.out.println(rs4);
关于String类是用来干什么的,以及String类对象的创建我们就学习到这里。最后总结一下
1. String是什么,可以做什么? 答:String代表字符串,可以用来创建对象封装字符串数据,并对其进行处理。 2.String类创建对象封装字符串数据的方式有几种? 方式一: 直接使用双引号“...” 。 方式二:new String类,调用构造器初始化字符串对象。
3. String类的常用方法
各位同学,在上一节课中,我们学习了如何通过字符串对象封装数据,接下来我们学习调用String类的方法对象字符串数据进行处理。
这里已经将String类的常用方法,给同学们挑出来了,我们先快速的认识一下。为什么是快速认识一下呢?因为API真正的作用是来解决业务需求的,如果不解决业务需求,只是记API是很难记住的。
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所以API的正确打开方式是,先找到这个类,把这个类中的方法先用代码快速过一遍,有一个大概印象就行。然后再具体的案例中,选择你需要的方法来用就行。
下面我们就把String类中的方法,按照方法的调用规则,先快速过一遍。(注意:第一次调用API方法,都是看着API方法来调用用的,不是背的)
public class StringDemo2 { public static void main(String[] args) { //目标:快速熟悉String提供的处理字符串的常用方法。 String s = "我爱Java"; // 1、获取字符串的长度 System.out.println(s.length()); // 2、提取字符串中某个索引位置处的字符 char c = s.charAt(1); System.out.println(c); // 字符串的遍历 for (int i = 0; i < s.length(); i++) { // i = 0 1 2 3 4 5 char ch = s.charAt(i); System.out.println(ch); } System.out.println("-------------------"); // 3、把字符串转换成字符数组,再进行遍历 char[] chars = s.toCharArray(); for (int i = 0; i < chars.length; i++) { System.out.println(chars[i]); } // 4、判断字符串内容,内容一样就返回true String s1 = new String("天马"); String s2 = new String("天马"); System.out.println(s1 == s2); // false System.out.println(s1.equals(s2)); // true // 5、忽略大小写比较字符串内容 String c1 = "34AeFG"; String c2 = "34aEfg"; System.out.println(c1.equals(c2)); // false System.out.println(c1.equalsIgnoreCase(c2)); // true // 6、截取字符串内容 (包前不包后的) String s3 = "Java是最好的编程语言之一"; String rs = s3.substring(0, 8); System.out.println(rs); // 7、从当前索引位置一直截取到字符串的末尾 String rs2 = s3.substring(5); System.out.println(rs2); // 8、把字符串中的某个内容替换成新内容,并返回新的字符串对象给我们 String info = "这个电影简直是个垃圾,垃圾电影!!"; String rs3 = info.replace("垃圾", "**"); System.out.println(rs3); // 9、判断字符串中是否包含某个关键字 String info2 = "Java是最好的编程语言之一,我爱Java,Java不爱我!"; System.out.println(info2.contains("Java")); System.out.println(info2.contains("java")); System.out.println(info2.contains("Java2")); // 10、判断字符串是否以某个字符串开头。 String rs4 = "张三丰"; System.out.println(rs4.startsWith("张")); System.out.println(rs4.startsWith("张三")); System.out.println(rs4.startsWith("张三2")); // 11、把字符串按照某个指定内容分割成多个字符串,放到一个字符串数组中返回给我们 String rs5 = "张无忌,周芷若,殷素素,赵敏"; String[] names = rs5.split(","); for (int i = 0; i < names.length; i++) { System.out.println(names[i]); } } }
演示完String类的这些方法之后,我们对字符串有哪些方法,就已经有一个大致印象了。至少知道String字符串能干哪些事情。
至于String类的这些方法是否都记住了,这个还需要通过一些案例训练,在用的过程中去找哪个方法能够解决你的实际需求,就用哪个方法。同一个方法用的次数多个,自然就记住了。
4.StringBuffer类
StringBuffer 类是可变字符串类,创建 StringBuffer 类的对象后可以随意修改字符串的内容。每个 StringBuffer 类的对象都能够存储指定容量的字符串,如果字符串的长度超过了 StringBuffer 类对象的容量,则该对象的容量会自动扩大。
1、创建 StringBuffer 类
StringBuffer 类提供了 3 个构造方法来创建一个字符串,如下所示:
- StringBuffer() 构造一个空的字符串缓冲区,并且初始化为 16 个字符的容量。
- StringBuffer(int length) 创建一个空的字符串缓冲区,并且初始化为指定长度 length 的容量。
- StringBuffer(String str) 创建一个字符串缓冲区,并将其内容初始化为指定的字符串内容 str,字符串缓冲区的初始容量为 16 加上字符串 str 的长度
// 定义一个空的字符串缓冲区,含有16个字符的容量 StringBuffer str1 = new StringBuffer(); // 定义一个含有10个字符容量的字符串缓冲区 StringBuffer str2 = new StringBuffer(10); // 定义一个含有(16+4)的字符串缓冲区,"青春无悔"为4个字符 StringBuffer str3 = new StringBuffer("青春无悔"); /* *输出字符串的容量大小 *capacity()方法返回字符串的容量大小 */ System.out.println(str1.capacity()); // 输出 16 System.out.println(str2.capacity()); // 输出 10 System.out.println(str3.capacity()); // 输出 20
2、追加字符串
StringBuffer 类的 append() 方法用于向原有 StringBuffer 对象中追加字符串。该方法的语法格式如下
StringBuffer对象.append(String str)
该方法的作用是追加内容到当前 StringBuffer 对象的末尾,类似于字符串的连接。调用该方法以后,StringBuffer 对象的内容也发生了改变,例如:
StringBuffer buffer = new StringBuffer("hello,"); // 创建一个 StringBuffer 对象 String str = "World!"; buffer.append(str); // 向 StringBuffer 对象追加 str 字符串 System.out.println(buffer.substring(0)); // 输出:Hello,World!
3、替换字符串
StringBuffer 类的 setCharAt() 方法用于在字符串的指定索引位置替换一个字符。该方法的语法格式如下:
StringBuffer对象.setCharAt(int index, char ch);
该方法的作用是修改对象中索引值为 index 位置的字符为新的字符 ch,例如:
StringBuffer sb = new StringBuffer("hello"); sb.setCharAt(1,'E'); System.out.println(sb); // 输出:hEllo sb.setCharAt(0,'H'); System.out.println(sb); // 输出:HEllo sb.setCharAt(2,'p'); System.out.println(sb); // 输出:HEplo
4、反转字符串
StringBuffer 类中的 reverse() 方法用于将字符串序列用其反转的形式取代。该方法的语法格式如下:
StringBuffer 对象.reverse();
StringBuffer sb = new StringBuffer("java"); sb.reverse(); System.out.println(sb); // 输出:avaj
5、删除字符串
StringBuffer 类提供了 deleteCharAt() 和 delete() 两个删除字符串的方法,下面详细介绍。
- deleteCharAt() 方法
deleteCharAt() 方法用于移除序列中指定位置的字符,该方法的语法格式如下:
StringBuffer 对象.deleteCharAt(int index);
deleteCharAt() 方法的作用是删除指定位置的字符,然后将剩余的内容形成一个新的字符串。例如:
StringBuffer sb = new StringBuffer("She");sb.deleteCharAt(2);System.out.println(sb); // 输出:Sh
执行该段代码,将字符串 sb 中索引值为 2 的字符删除,剩余的内容组成一个新的字符串,因此对象 sb 的值为 Sh。
- delete() 方法
delete() 方法用于移除序列中子字符串的字符,该方法的语法格式如下:
StringBuffer 对象.delete(int start,int end);
其中,start 表示要删除字符的起始索引值(包括索引值所对应的字符),end 表示要删除字符串的结束索引值(不包括索引值所对应的字符)。该方法的作用是删除指定区域以内的所有字符,例如:
StringBuffer sb = new StringBuffer("hello jack"); sb.delete(2,5); System.out.println(sb); // 输出:he jacksb.delete(2,5); System.out.println(sb); // 输出:heck
执行该段代码,将字符串“hello jack”索引值为 2(包括)到索引值为 5(不包括)之间的所有字符删除,因此输出的新的字符串的值为“he jack”。
String和StringBuffer的区别:
String与StringBuffer的区别简单地说,就是一个变量和常量的关系。StringBuffer对象的内容可以修改;而String对象一旦产生后就不可以被修改,重新赋值其实是两个对象。 1.StringBuffer:StringBuffer的内部实现方式和String不同,StringBuffer在进行字符串处理时,不生成新的对象,在内存使用上要优于String类。所以在实际使用时,如果经常需要对一个字符串进行修改,例如插入、删除等操作,使用StringBuffer要更加适合一些。 2.String:在String类中没有用来改变已有字符串中的某个字符的方法,由于不能改变一个java字符串中的某个单独字符,所以在JDK文档中称String类的对象是不可改变的。然而,不可改变的字符串具有一个很大的优点:编译器可以把字符串设为共享的。
四、正则表达式
1 元字符
正则表达式(regular expression,简写为regex)是一个强大的字符串(又称字符序列)处理工具。
利用正则表达式可以达到如下的目的
- 给定的字符串是否符合正则表达式的过滤条件或称匹配。
2 .可以通过正则表达式,从字符串中获取我们想要的特定部分。
正则表达式是由普通字符(例如字符a到z)和“元字符”所组成的字符串,所谓元字符就是具有特殊意义字符。
字符 | 说明 |
\ | 将下一字符标记为特殊字符、文本、反向引用或八进制转义符。例如, n匹配字符 n。\n 匹配换行符。序列 \\ 匹配 \ ,\( 匹配 (。 |
^ | 匹配输入字符串开始的位置。如果设置了 RegExp 对象的 Multiline 属性,^ 还会与"\n"或"\r"之后的位置匹配。 |
$ | 匹配输入字符串结尾的位置。如果设置了 RegExp 对象的 Multiline 属性,$ 还会与"\n"或"\r"之前的位置匹配。 |
* | 零次或多次匹配前面的字符或子表达式。例如,zo* 匹配"z"和"zoo"。* 等效于 {0,}。 |
+ | 一次或多次匹配前面的字符或子表达式。例如,"zo+"与"zo"和"zoo"匹配,但与"z"不匹配。+ 等效于 {1,}。 |
? | 零次或一次匹配前面的字符或子表达式。例如,"do(es)?“匹配"do"或"does"中的"do”。? 等效于 {0,1}。 |
{n} | n 是非负整数。正好匹配 n 次。例如,"o{2}"与"Bob"中的"o"不匹配,但与"food"中的两个"o"匹配。 |
{n,} | n 是非负整数。至少匹配 n 次。例如,"o{2,}“不匹配"Bob"中的"o”,而匹配"foooood"中的所有 o。"o{1,}“等效于"o+”。"o{0,}“等效于"o*”。 |
{n,m} | m 和 n 是非负整数,其中 n <= m。匹配至少 n 次,至多 m 次。例如,"o{1,3}"匹配"fooooood"中的头三个 o。‘o{0,1}’ 等效于 ‘o?’。注意:您不能将空格插入逗号和数字之间。 |
? | 当此字符紧随任何其他限定符(*、+、?、{n}、{n,}、{n,m})之后时,匹配模式是"非贪心的"。"非贪心的"模式匹配搜索到的、尽可能短的字符串,而默认的"贪心的"模式匹配搜索到的、尽可能长的字符串。例如,在字符串"oooo"中,"o+?“只匹配单个"o”,而"o+“匹配所有"o”。 |
. | 匹配除"\r\n"之外的任何单个字符。若要匹配包括"\r\n"在内的任意字符,请使用诸如"[\s\S]"之类的模式。 |
(pattern) | 匹配 pattern 并捕获该匹配的子表达式。可以使用 $0…$9 属性从结果"匹配"集合中检索捕获的匹配。若要匹配括号字符 ( ),请使用"(“或者”)"。 |
(?:pattern) | 匹配 pattern 但不捕获该匹配的子表达式,即它是一个非捕获匹配,不存储供以后使用的匹配。这对于用"or"字符 (|) 组合模式部件的情况很有用。例如,'industr(?:y|ies) 是比 ‘industry|industries’ 更经济的表达式。 |
(?=pattern) | 执行正向预测先行搜索的子表达式,该表达式匹配处于匹配 pattern 的字符串的起始点的字符串。它是一个非捕获匹配,即不能捕获供以后使用的匹配。例如,‘Windows (?=95|98|NT|2000)’ 匹配"Windows 2000"中的"Windows",但不匹配"Windows 3.1"中的"Windows"。预测先行不占用字符,即发生匹配后,下一匹配的搜索紧随上一匹配之后,而不是在组成预测先行的字符后。 |
(?!pattern) | 执行反向预测先行搜索的子表达式,该表达式匹配不处于匹配 pattern 的字符串的起始点的搜索字符串。它是一个非捕获匹配,即不能捕获供以后使用的匹配。例如,‘Windows (?!95|98|NT|2000)’ 匹配"Windows 3.1"中的 “Windows”,但不匹配"Windows 2000"中的"Windows"。预测先行不占用字符,即发生匹配后,下一匹配的搜索紧随上一匹配之后,而不是在组成预测先行的字符后。 |
x|y | 匹配 x 或 y。例如,‘z|food’ 匹配"z"或"food"。‘(z|f)ood’ 匹配"zood"或"food"。 |
[xyz] | 字符集。匹配包含的任一字符。例如,"[abc]“匹配"plain"中的"a”。 |
[^xyz] | 反向字符集。匹配未包含的任何字符。例如,"[^abc]“匹配"plain"中"p”,“l”,“i”,“n”。 |
[a-z] | 字符范围。匹配指定范围内的任何字符。例如,"[a-z]"匹配"a"到"z"范围内的任何小写字母。 |
[^a-z] | 反向范围字符。匹配不在指定的范围内的任何字符。例如,"[^a-z]"匹配任何不在"a"到"z"范围内的任何字符。 |
\b | 匹配一个字边界,即字与空格间的位置。例如,“er\b"匹配"never"中的"er”,但不匹配"verb"中的"er"。 |
\B | 非字边界匹配。“er\B"匹配"verb"中的"er”,但不匹配"never"中的"er"。 |
\cx | 匹配 x 指示的控制字符。例如,\cM 匹配 Control-M 或回车符。x 的值必须在 A-Z 或 a-z 之间。如果不是这样,则假定 c 就是"c"字符本身。 |
\d | 数字字符匹配。等效于 [0-9]。 |
\D | 非数字字符匹配。等效于 [^0-9]。 |
\f | 换页符匹配。等效于 \x0c 和 \cL。 |
\n | 换行符匹配。等效于 \x0a 和 \cJ。 |
\r | 匹配一个回车符。等效于 \x0d 和 \cM。 |
\s | 匹配任何空白字符,包括空格、制表符、换页符等。与 [ \f\n\r\t\v] 等效。 |
\S | 匹配任何非空白字符。与 [^ \f\n\r\t\v] 等效。 |
\t | 制表符匹配。与 \x09 和 \cI 等效。 |
\v | 垂直制表符匹配。与 \x0b 和 \cK 等效。 |
\w | 匹配任何字类字符,包括下划线。与"[A-Za-z0-9_]"等效。 |
\W | 与任何非单词字符匹配。与"[^A-Za-z0-9_]"等效。 |
\xn | 匹配 n,此处的 n 是一个十六进制转义码。十六进制转义码必须正好是两位数长。例如,“\x41"匹配"A”。“\x041"与”\x04"&"1"等效。允许在正则表达式中使用 ASCII 代码。 |
*num* | 匹配 num,此处的 num 是一个正整数。到捕获匹配的反向引用。例如,"(.)\1"匹配两个连续的相同字符。 |
*n* | 标识一个八进制转义码或反向引用。如果 *n* 前面至少有 n 个捕获子表达式,那么 n 是反向引用。否则,如果 n 是八进制数 (0-7),那么 n 是八进制转义码。 |
*nm* | 标识一个八进制转义码或反向引用。如果 *nm* 前面至少有 nm 个捕获子表达式,那么 nm 是反向引用。如果 *nm* 前面至少有 n 个捕获,则 n 是反向引用,后面跟有字符 m。如果两种前面的情况都不存在,则 *nm* 匹配八进制值 nm,其中 n 和 m 是八进制数字 (0-7)。 |
\nml | 当 n 是八进制数 (0-3),m 和 l 是八进制数 (0-7) 时,匹配八进制转义码 nml。 |
\un | 匹配 n,其中 n 是以四位十六进制数表示的 Unicode 字符。例如,\u00A9 匹配版权符号 (©)。 |
根据 Java Language Specification 的要求,Java 源代码的字符串中的反斜线被解释为 Unicode 转义或其他字符转义。因此必须在字符串字面值中使用两个反斜线,表示正则表达式受到保护,不被 Java 字节码编译器解释。例如,当解释为正则表达式时,字符串字面值 “\b” 与单个退格字符匹配,而 “\b” 与单词边界匹配。字符串字面值 “(hello)” 是非法的,将导致编译时错误;要与字符串 (hello) 匹配,必须使用字符串字面值 “\(hello\)”。
2 常用类的方法
正则表达式既可以直接用于字符串进行模式匹配,也可以利用Pattern和Matcher两个类使用正则表达式.
Java的正则表达式是由java.util.regex的Pattern和Matcher类实现的。Pattern对象表示经编译的正则表达式。静态的compile( )方法负责将表示正则表达式的字符串编译成Pattern对象。
1.matches( )
boolean flag = str.matches(regex);
可以快速判断能否在str中找到regex。
2.split( )
String[ ] ss = s.split(regex);
用regex把字符串分隔开来,返回String数组。
3.find( )
while(matcher.find(i)){ i++; }
Matcher.find( )的功能是发现CharSequence里的,与pattern相匹配的多个字符序列。
4.group
A(B(C))D 里面有三个组: group(0) 是 ABCD group(1) 是 BC group(2) 是 C 形式为 matcher.group( )
5.start( )和end( )
如果匹配成功,start( )会返回此次匹配的开始位置,end( )会返回此次匹配的结束位置,即最后一个字符的下标加一。 如果之前的匹配不成功(或者没匹配),那么无论是调用start( )还是end( ),都会引发一 个IllegalStateException。 matcher.start( ); matcher.end( );
6.replace替换
replaceFirst(String replacement)将字符串里,第一个与模式相匹配的子串替换成replacement。 replaceAll(String replacement),将输入字符串里所有与模式相匹配的子串全部替换成replacement。 String result = s.replaceAll(regex,ss); String result = s.replaceFirst(regex,ss);
7.reset( )
用reset( )方法可以给现有的Matcher对象配上个新的CharSequence。 如果不给参数,reset( )会把Matcher设到当前字符串的开始处。 m.reset("java");
正则表达式在Java中的应用案例
1.判断功能
例:判断输入的手机号是否为13或者18开头
package zuoye2; import java.util.Scanner; public class EXjava { public static void main(String[] args) { Scanner input = new Scanner(System.in); System.out.print("请输入手机号:"); String str = input.nextLine(); String regex = "1[38]\\d{9}";//用正则表达式定义手机号规则 boolean flag = str.matches(regex); System.out.println("手机号是:"+flag); input.close(); } }
2.分割功能
例:分割年龄段
package zuoye2; import java.util.Scanner; public class EXjava { public static void main(String[] args) { Scanner input = new Scanner(System.in); String age = "18-30";//定义年龄范围 String regex = "-"; String[] strArr = age.split(regex);//分割成字符串数组 int startage = Integer.parseInt(strArr[0]); int endage = Integer.parseInt(strArr[1]); System.out.print("请输入年龄:"); int a = input.nextInt(); if(a >= startage && a <= endage) { System.out.println("Yes"); } else { System.out.println("No"); } input.close(); } }
3.替换功能
例:将字符串的数字替换成 *
package zuoye2; import java.util.Scanner; public class EXjava { public static void main(String[] args) { Scanner input = new Scanner(System.in); String s = "12342javawang2345"; String regex = "\\d"; String ss = "*"; //将字符串里面的数字替换成* String result = s.replaceAll(regex, ss); System.out.println(result); input.close(); }
4.使用Pattern和Matcher进行字符匹配
String str = "13111225544"; String regexp = "\\d{11}$"; boolean b = Pattern.matches(regexp, str); System.out.println("正则匹配结果="+b); Pattern p = Pattern.compile(regexp); Matcher m = p.matcher(str); boolean b2 = m.matches(); System.out.println("正则匹配结果="+b2);