Java程式設計基礎13——常見物件_String類

1_Scanner的概述和方法介紹*

• A:Scanner的概述

• B:Scanner的構造方法原理

  • Scanner(InputStream source)

  • System類下有一個靜態的欄位：

    • public static final InputStream in; 標準的輸入流，對應著鍵盤錄入。

• C:一般方法

  • hasNextXxx() 判斷是否還有下一個輸入項,其中Xxx可以是Int,Double等。如果需要判斷是否包含下一個字串，則可以省略Xxx
  • nextXxx() 獲取下一個輸入項。Xxx的含義和上個方法中的Xxx相同,預設情況下，Scanner使用空格，回車等作為分隔符

import java.util.Scanner;
public class Scanner_1 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);    //鍵盤錄入
        System.out.println("請輸入一個整數：");
//        int i = sc.nextInt();    //儲存在I中
//        System.out.println(i);
        if(sc.hasNextInt()) {
            int i =sc.nextInt();
            System.out.println(sc);
            
        } else {
            System.out.println("您輸入的型別有誤");
        }
    }
}

2_Scanner獲取資料出現的小問題及解決方案*

• A:兩個常用的方法：

  • public int nextInt():獲取一個int型別的值
  • public String nextLine():獲取一個String型別的值

• B:案例演示

  • a:先演示獲取多個int值，多個String值的情況
  • b:再演示先獲取int值，然後獲取String值出現問題

  • c:問題解決方案

    • nextInt接收一個整數:當我輸入10時,回車後:其實在鍵盤上錄入的是10和rn,nextInt()方法獲取10後就結束了
    • nextLine()是鍵盤錄入字串的方法,可以接收任意型別,但它憑什麼能獲取一行呢?
    • 第一種：先獲取一個數值後，在建立一個新的鍵盤錄入物件獲取字串。
    • 第二種：把所有的資料都先按照字串獲取，然後要什麼，你就對應的轉換為什麼。(後面講)

public class Scanner_2 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
/*        System.out.println("請輸入一個整數：");
        int i1 = sc.nextInt();
        System.out.println("請輸入第二個整數：");
        int i2 = sc.nextInt();
        System.out.println("i1 = " + i1 + "，i2 = " + i2);
        */
/*        
        System.out.println("請輸入第一個字串");
        String line1 = sc.nextLine();
        System.out.println("請輸入第二個字串");
        String line2 = sc.nextLine();
        System.out.println("line1 = " + line1 + "，line2 = " + line2);
        */
        
        System.out.println("請輸入一個整數：");
        int i1 = sc.nextInt();
        Scanner sc2 = new Scanner(System.in);
        System.out.println("請輸入第二個字串");
        String line = sc2.nextLine();
        System.out.println("i1 = " + i1 + ",line = " + line);
    }
}

3_String類的概述*

• A:String類的概述

  • 通過JDK提供的API，檢視String類的說明

  • 可以看到這樣的兩句話。

    • a:字串字面值”abc”也可以看成是一個字串物件。
    • b:字串是常量，一旦被賦值，就不能被改變。

public class string_1 {

public static void main(String[] args) {
    //Person p = new Person();
    String str= "abc";        //"abc"可以看成是一個字串物件。
    str= "edf";                //當把"def"賦值給str，原來的"abc"就變成了垃圾
    System.out.println(str);    //String類重寫了toString方法返回的是該物件的本身
}

}

4_String類的構造方法*

• A:常見構造方法

  • public String():空構造
  • public String(byte[] bytes):把位元組陣列轉成字串
  • public String(byte[] bytes,int index,int length):把位元組陣列的一部分轉成字串
  • public String(char[] value):把字元陣列轉成字串
  • public String(char[] value,int index,int count):把字元陣列的一部分轉成字串
  • public String(String original):把字串常量值轉成字串

• B:案例演示

  • 演示String類的常見構造方法

5_String類的常見面試題*

• 1.判斷定義為String型別的s1和s2是否相等

  • String s1 = “abc”;
  • String s2 = “abc”;
  • System.out.println(s1 == s2); //true 兩個常量指向同一個地址值
  • System.out.println(s1.equals(s2)); //true

• 2.下面這句話在記憶體中建立了幾個物件?

  • String s1 = new String(“abc”);//兩個物件地址值，常量池一個，堆記憶體一個

• 3.判斷定義為String型別的s1和s2是否相等

  • String s1 = new String(“abc”);
  • String s2 = “abc”;
  • System.out.println(s1 == s2); //false
  • System.out.println(s1.equals(s2));//true

• 4.判斷定義為String型別的s1和s2是否相等

  • String s1 = “a” + “b” + “c”;在編譯時把abc賦值給s1
  • String s2 = “abc”;
  • System.out.println(s1 == s2); //true java中有常量優化機制
  • System.out.println(s1.equals(s2));//true

• 5.判斷定義為String型別的s1和s2是否相等

  • String s1 = “ab”;
  • String s2 = “abc”;
  • String s3 = s1 + “c”;
  • System.out.println(s3 == s2); //false
  • System.out.println(s3.equals(s2)); //true

6_String類的判斷功能*

• A:String類的判斷功能

  • boolean equals(Object obj):比較字串的內容是否相同,區分大小寫
  • boolean equalsIgnoreCase(String str):比較字串的內容是否相同,忽略大小寫
  • boolean contains(String str):判斷大字串中是否包含小字串
  • boolean startsWith(String str):判斷字串是否以某個指定的字串開頭
  • boolean endsWith(String str):判斷字串是否以某個指定的字串結尾
  • boolean isEmpty():判斷字串是否為空。
  • “”和null的區別
  • “”是字串常量，同時也是一個String類的物件，既然是物件當然可以呼叫string類中的方法
  • null是空常量，不能呼叫任何方法，否則會出現空指標異常，null常量可以給任意的引用資料型別賦值。

package net.allidea.string;
public class String_4 {
    public static void main(String[] args) {
//        demo1();
//        demo2();
        
        String s1 = "zheng";
        String s2 = "";
        String s3 = null;
        
        System.out.println(s1.isEmpty());
        System.out.println(s2.isEmpty());
        System.out.println(s3.isEmpty());    //java.lang.NullPointerException
    }

    private static void demo2() {
        String s1 = "歡樂啦啦啦，嘿嘿";
        String s2 = "啦";
        String s3 = "哈哈";
        String s4 = "歡樂";
        String s5 = "嘿嘿";
        
        System.out.println(s1.contains(s2));    //判斷是否包含傳入的字串
        System.out.println(s1.contains(s3));
        
        System.out.println("--------------------------------");
        
        System.out.println(s1.startsWith(s4));
        System.out.println(s1.endsWith(s5));
    }
    private static void demo1() {
        String s1 = "allidea";
        String s2 = "allidea";
        String s3 = "Allidea";
        
        System.out.println(s1.equals(s2));
        System.out.println(s2.equals(s3));
        
        System.out.println("----------------------");
        
        System.out.println(s1.equalsIgnoreCase(s2));
        System.out.println(s1.equalsIgnoreCase(s3));    //不區分大小寫
    }

7_模擬使用者登入*

• A:案例演示

  • 需求：模擬登入,給三次機會,並提示還有幾次。
  • 使用者名稱和密碼都是admin
  • 分析
  • 1.模擬登陸，需要鍵盤錄入，scanner
  • 2.給三次機會，需要迴圈，用for
  • 3.並提示有幾次，需要判斷，if

public class String_test_1 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        for (int i = 0; i < 3; i ++) {    
            System.out.println("請輸入使用者名稱：");
            String userName = sc.nextLine();
            System.out.println("請輸入密碼");
            String password = sc.nextLine();
            //如果是字串常量和字串變數比較，都是字串常量呼叫方法，將變數當作引數傳遞，防止空指標異常
            if ("admin".equals(userName) && "123456".equals(password)) {
                System.out.println("歡迎" + userName + "登入");
                break;                                                                //跳出迴圈
            } else {
                if (i == 2) {
                    System.out.println("您的次數已到，請明天再來吧");
                }
                    System.out.println("輸入錯誤，您還有" + (2 - i) + "次機會，請重新輸入。");
            }
        }
    }
}

8_String類的獲取功能*

• A:String類的獲取功能

  • int length():獲取字串的長度。
  • char charAt(int index):獲取指定索引位置的字元
  • int indexOf(int ch):返回指定字元在此字串中第一次出現處的索引。
  • int indexOf(String str):返回指定字串在此字串中第一次出現處的索引。
  • int indexOf(int ch,int fromIndex):返回指定字元在此字串中從指定位置後第一次出現處的索引。
  • int indexOf(String str,int fromIndex):返回指定字串在此字串中從指定位置後第一次出現處的索引。
  • lastIndexOf
  • String substring(int start):從指定位置開始擷取字串,預設到末尾。
  • String substring(int start,int end):從指定位置開始到指定位置結束擷取字串。

public class String_test_2 {
    public static void main(String[] args) {
//        demo1();
//        demo2();
//        demo3();
        String s1 = "allidea";
        String s2 = s1.substring(3);
        System.out.println(s2);
        
        String s3 = s1.substring(0, 2);         //包含頭，不包含尾，左閉右開
        System.out.println(s3);
    }
    private static void demo3() {
        String s1 = "allidea.net";
        int index1 = s1.indexOf("i",2);        //從指定位置向後找
        System.out.println(index1);
        
        int index2 = s1.indexOf("i");        //從後向前找，第一次出現的字元
        System.out.println(index2);
        
        int index3 = s1.lastIndexOf(`a`,7);
        System.out.println(index3);
    }
    private static void demo2() {
        String s1 = "allidea";
        int index = s1.indexOf(`a`);        //引數接收的是int型別的，傳遞char型別會自動提升。
        System.out.println(index);    
        
        int index2 = s1.indexOf(`f`);        //如果不存在返回的是-1
        System.out.println(index2);    
        
        int index3 = s1.indexOf("ll");        //獲取字串中第一個字元出現的位置
        System.out.println(index3);    
        
        int index4 = s1.indexOf("lf");        //如果不存在返回的是-1
        System.out.println(index4);
    }
    private static void demo1() {
        //        int[] arr = {11,22,33};
        //        System.out.println(arr.length);        //陣列中的length是屬性
                
                String s1 = "allidea";
                System.out.println(s1.length());    //length()是一個方法，獲取的是每一個字元的個數。
                
                String s2 = "你吃了嗎？";
                System.out.println(s2.length());
                
                char c = s2.charAt(3);        //根據索引獲取對應位置的字元
                System.out.println(c);
                
                char c2 = s2.charAt(8);    
                System.out.println(c2);        //StringIndexOutOfBoundsException字串索引越界異常
    }
}

9_字串的遍歷*

• A:案例演示

  • 需求：遍歷字串

public class String_test_2 {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "allidea";
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {        //通過for迴圈獲得自字串的索引
//            char c = s.charAt(i);
//            System.out.print(c);s
            System.out.print(s.charAt(i));    //通過索引獲取每一個字元
        }
    }
}

10_統計不同型別字元個數*

• A:案例演示

  • 需求：統計一個字串中大寫字母字元，小寫字母字元，數字字元出現的次數,其他字元出現的次數。
  • ABCDEabcd123456!@#$%^

public class String_test_3 {    
//    分析：字串都是由字元組成的，而字元的值都是有範圍的，通過範圍來判斷是否包括該字元
//    如果包含就讓計數器變數自增
    public static void main(String[] args) {
        String s = "ABCDEabcd123456!@#$%^*/";
        int big = 0;
        int small = 0;
        int num = 0;
        int other = 0;
        //1.獲取每一個字元,for迴圈遍歷
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            char c = s.charAt(i);        //通過索引獲取每一個字元
            //2.判斷字元是否在這個範圍內
            if (c >= `A` && c <= `Z`) {
                big++;                    //如果滿足大寫字母，就讓其對應的變數自增
            } else if (c >= `a` && c <= `z`) {
                small++;                    //如果滿足小寫字母，就讓其對應的變數自增
            } else if (c >= `0` && c <= `9`) {
                num++;                    //如果滿足數字，就讓其對應的變數自增
            } else {
                other++;                    //如果滿足大寫字母，就讓其對應的變數自增
            }
        }
        //列印每一個計數器的結果
        System.out.println(s + "中的大寫字母有：" + big + "個，小寫字母有：" + small + "個，數字有：" + num + "個，特殊符號有：" + other + "個。");
    }
}

11_String類的轉換功能*

• A:String的轉換功能：

  • byte[] getBytes():把字串轉換為位元組陣列。
  • char[] toCharArray():把字串轉換為字元陣列。
  • static String valueOf(char[] chs):把字元陣列轉成字串。

  • static String valueOf(int i):把int型別的資料轉成字串。

    • 注意：String類的valueOf方法可以把任意型別的資料轉成字串
  • String toLowerCase():把字串轉成小寫。(瞭解)
  • String toUpperCase():把字串轉成大寫。
  • String concat(String str):把字串拼接。

import net.allidea.bean.Person;
public class String_6 {    
    public static void main(String[] args) {
//        demo1();
//        demo2();
//        demo3();
        String s1  = "ALLIDEA";
        String s2 = "chengxuyuan";
        String s3 = s1.toLowerCase();
        String s4 = s2.toUpperCase();
        
        System.out.println(s3);
        System.out.println(s4);
        
        System.out.println(s3 + s4);//用+拼接字串更強大，可以用字串與任意型別相加
        System.out.println(s3.concat(s4));
    }

    private static void demo3() {
        char[] arr = {`a`,`b`,`c`};
        String s = String.valueOf(arr);//底層是由String類的構造方法完成的，把字元陣列轉成字串
        System.out.println(s);
        
        String s2 = String.valueOf(100);//將100轉換為字串
        System.out.println(s2);    
        
        Person p1 = new Person("張三",23);
        System.out.println(p1);
        String s3 = String.valueOf(p1);        //呼叫的是物件的toString方法
        System.out.println(s3);
    }

    private static void demo2() {
        String s = "allidea";
        char[] arr = s.toCharArray();    //將字串轉換為字元陣列
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }
    }

    private static void demo1() {
        String s1 = "abc";
        byte[] arr = s1.getBytes();
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
//            System.out.print(arr[i] + "");
        }
        
        String s2 = "你好你好";
        byte[] arr2 = s2.getBytes();    //通過gbk碼錶將字串轉換成位元組陣列,一箇中文代表兩個位元組
        for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {//gbk碼錶特點，中文的第一個位元組肯定是負數
//            System.out.print(arr2[i] + "");
        }
        
        String s3 = "琲";
        byte[] arr3 = s3.getBytes();
        for (int i = 0; i < arr3.length; i++) {
            System.out.print(arr3[i] + "");
        }
    }
}

12_按要求轉換字元(鏈式程式設計掌握)

• A:案例演示

  • 需求：把一個字串的首字母轉成大寫，其餘為小寫。(只考慮英文大小寫字母字元)
  • 鏈式程式設計：只要保證每次呼叫完方法返回的是物件，就可以繼續呼叫。

public class String_test_4 {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "allidea";
        String s2 = s.substring(0, 1 ).toUpperCase().concat(s.substring(1).toLowerCase());
        System.out.println(s2);
    }
}

13_把陣列轉成字串

• A:案例演示

  • 需求：把陣列中的資料按照指定個格式拼接成一個字串

    • 舉例：

      • int[] arr = {1,2,3};

    • 輸出結果：

      • “[1, 2, 3]”

public class String_test_5 {    
    /*  * 分析：
        * 1.需要定義一個字串
        * 2.遍歷陣列獲取每一個元素
        * 3.用字串與陣列中的元素進行拼接
        * */    
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1,2,3};
        String s = "[";
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if (i == arr.length - 1) {
                s = s + arr[i] + "]";
            } else {
                s = s + arr[i] + ", ";
            }
        }
        System.out.println(s);
    }
}

14_String類的其他功能

• A:String的替換功能及案例演示

  • String replace(char old,char new)
  • String replace(String old,String new)

• B:String的去除字串兩空格及案例演示

  • String trim()

• C:String的按字典順序比較兩個字串及案例演示

  • int compareTo(String str)(暫時不用掌握)
  • int compareToIgnoreCase(String str)(瞭解)

public class String_test_6 {
    public static void main(String[] args) {
//        demo1();
//        demo2();
        String s1 = "abc";
        String s2 = "de";
        
        int num = s1.compareTo(s2);            //按照碼錶值比較
        System.out.println(num);
        
        String s3 = "鄭";
        String s4 = "成";
        int num2 = s3.compareTo(s4);
        System.out.println(`鄭` + 0);        //查詢的是Unicode碼錶值
        System.out.println(`成` + 0);        
        System.out.println(num2);
        
        String s5 = "nihao";
        String s6 = "NIHAO";
        int num3 = s5.compareTo(s6);
        System.out.println(num3);
        
        int num4 = s5.compareToIgnoreCase(s6);
        System.out.println(num4);
    }

    private static void demo2() {
        String s = "   all  ide  a  ";
        String s2 = s.trim();
        System.out.println(s2);
    }

    private static void demo1() {
        String s = "allidea";
        String s2 = s.replace(`i`, `I`);//I替換i,若不存在，則不變
        System.out.println(s2);
        
        String s3 = s.replace("id", "ID");
        System.out.println(s3);
    }
}    

15_字串反轉

• A：案例演示

  • 需求：把字串反轉

    • 舉例：鍵盤錄入”abc”
    • 輸出結果：”cba”

• B：分析

  • 1.通過鍵盤錄入字串scanner
  • 2.將字串轉換成字元陣列
  • 3.倒著遍歷字元陣列，並再次拼接成字串
  • 4.列印

import java.util.Scanner;
public class String_test_7 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("請輸入一個字串：");
        String line = sc.nextLine();            //將鍵盤錄入的字串儲存在line中
        
        char[] arr = line.toCharArray();        //將字串轉換成陣列
        String s = "";
        for (int i = arr.length - 1; i >= 0; i--) {        //倒著遍歷陣列
            s = s + arr[i];                                //拼接成字串
        }
        System.out.println(s);
    }
}    

16_在大串中查詢小串出現的次數

• A:思路圖解

  • 需求：統計大串中小串出現的次數
  • 這裡的大串和小串可以自己根據情況給出

• B:程式碼實現-案例演示

  • 統計大串中小串出現的次數

public class String_test_8 {
    /*    分析
        1.定義計數器變數，變數為0
        2.通過indexOf方法在大串中找小串
            如果沒有返回-1程式結束
            如果有則返回索引值
        3.根據獲取的索引值，加上小串的長度，擷取大串，將擷取後的結果賦值給大串。
        4.回到第二部，繼續
        5.返回-1，程式結束。
    */
    public static void main(String[] args) {
        String max = "nizhidaoma,wozhingshiyaochengweiyidaijavadashendenanren,zhidaoma,zhi.";//定義大串
        String min = "zhi";                                //定義小串
        
        int count = 0;                                    //定義計數器變數
        int index = 0;                                    //定義索引
        
        while ((index = max.indexOf(min)) != -1) {        //定義迴圈，判斷小串是否在大串中出現
            count++;                                    //計數器自增
            max = max.substring(index + min.length());
        }
        System.out.println(count);
    }
}

17_編碼題

• 驗證鍵盤輸入的使用者名稱不能為空，長度大於6，不能有數字（提示：使用字串String類的相關方法完成）。

import java.util.Scanner;
public class Other_11_test {
    public static void main(String[] args) {
        login();
    }

    private static void login() {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("請輸入使用者名稱：");
        for (int i = 0; i < 6; i++) {
            String s = sc.nextLine();
            if (checkNum(s)) {
                System.out.println("驗證成功!");
                break;
            } else {
                if (i == 5) {
                    System.out.println("您的次數已到，請明天再來吧");
                    break;
                }
                System.out.println("您還有" + (5 - i) + "次機會，請重新輸入。");
            }
        }
    }

    public static boolean checkNum(String str) {
        String msg = "";
        boolean flag = true;
        if (str.isEmpty()) {

            msg += "不能為空，";
            flag = false;
        }

        if (str.length() <= 6) {
            msg += "長度不能少於6，";
            flag = false;
        }

        if (getNum(str) && str.length() <= 6) {
            msg += "且";
            flag = false;
        }

        if (getNum(str)) {
            msg += "不能含有數字，";
            flag = false;
        }

        if (flag == false) {
            System.out.print(msg);
        }
        return flag;
    }

    private static boolean getNum(String s) {
        final String number = "0123456789";
        for (int j = 0; j < s.length(); j++) {
            if (number.indexOf(s.charAt(j)) != -1) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
}