API及常用String类

Artemis2024-01-092024-04-21

1.API

1.1API概述

什么是API

API (Application Programming Interface) ：应用程序编程接口
java中的API

指的就是 JDK 中提供的各种功能的 Java类，这些类将底层的实现封装了起来，我们不需要关心这些类是如何实现的，只需要学习这些类如何使用即可，我们可以通过帮助文档来学习这些API如何使用。

1.2如何使用API帮助文档

打开帮助文档

找到索引选项卡中的输入框

在输入框中输入Random

看类在哪个包下

看类的描述

看构造方法

看成员方法

2.String类

2.1String类概述

String 类代表字符串，Java 程序中的所有字符串文字（例如“abc”）都被实现为此类的实例。也就是说，Java 程序中所有的双引号字符串，都是 String 类的对象。String 类在 java.lang 包下，所以使用的时候不需要导包！

2.2String类的特点

字符串不可变，它们的值在创建后不能被更改
虽然 String 的值是不可变的，但是它们可以被共享
字符串效果上相当于字符数组( char[] )，但是底层原理是字节数组( byte[] )

2.3String类的构造方法

常用的构造方法

方法名	说明
public String()	创建一个空白字符串对象，不含有任何内容
public String(char[] chs)	根据字符数组的内容，来创建字符串对象
public String(byte[] bys)	根据字节数组的内容，来创建字符串对象
String s = “abc”;	直接赋值的方式创建字符串对象，内容就是abc

示例代码

public class StringDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //public String()：创建一个空白字符串对象，不含有任何内容
        String s1 = new String();
        System.out.println("s1:" + s1);

        //public String(char[] chs)：根据字符数组的内容，来创建字符串对象
        char[] chs = {'a', 'b', 'c'};
        String s2 = new String(chs);
        System.out.println("s2:" + s2);

        //public String(byte[] bys)：根据字节数组的内容，来创建字符串对象
        byte[] bys = {97, 98, 99};
        String s3 = new String(bys);
        System.out.println("s3:" + s3);

        //String s = “abc”;	直接赋值的方式创建字符串对象，内容就是abc
        String s4 = "abc";
        System.out.println("s4:" + s4);
    }
}

2.4创建字符串对象两种方式的区别

通过构造方法创建

通过 new 创建的字符串对象，每一次 new 都会申请一个内存空间，虽然内容相同，但是地址值不同
直接赋值方式创建

以“”方式给出的字符串，只要字符序列相同(顺序和大小写)，无论在程序代码中出现几次，JVM 都只会建立一个 String 对象，并在字符串池中维护

2.5字符串的比较

2.5.1==号的作用

比较基本数据类型：比较的是具体的值
比较引用数据类型：比较的是对象地址值

2.5.2equals方法的作用

方法介绍

1	public boolean equals(String s) 比较两个字符串内容是否相同、区分大小写

示例代码

public class StringDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //构造方法的方式得到对象
        char[] chs = {'a', 'b', 'c'};
        String s1 = new String(chs);
        String s2 = new String(chs);

        //直接赋值的方式得到对象
        String s3 = "abc";
        String s4 = "abc";

        //比较字符串对象地址是否相同
        System.out.println(s1 == s2);
        System.out.println(s1 == s3);
        System.out.println(s3 == s4);
        System.out.println("--------");

        //比较字符串内容是否相同
        System.out.println(s1.equals(s2));
        System.out.println(s1.equals(s3));
        System.out.println(s3.equals(s4));
    }
}

2.6用户登录案例

2.6.1案例需求

已知用户名和密码，请用程序实现模拟用户登录。总共给三次机会，登录之后，给出相应的提示

2.6.2代码实现

public class Test1登录案例 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.定义两个变量用来记录正确的用户名和密码
        String rightUsername = "itheima";
        String rightPassword = "1234qwer";

        //2.键盘录入用户名和密码
        //ctrl + alt + T 选择包裹方式

        for (int i = 0; i < 3; i++) {//0 1 2
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            System.out.println("请输入用户名");
            String username = sc.next();
            System.out.println("请输入密码");
            String password = sc.next();

            //3.判断比较
            if (username.equals(rightUsername) && password.equals(rightPassword)) {
                System.out.println("登录成功");
                //如果正确，循环结束
                break;
            } else {
                //最后一次机会
                if(i == 2){
                    System.out.println("账户" + username + "被锁定，请联系黑马程序员官方小姐姐：XXXXXXX");
                }else{
                    //不是最后一次机会
                    System.out.println("用户名或密码错误，登录失败,还剩下" + (2 - i) + "次机会");//2 1 0
                }
            }
        }

    }
}

2.7遍历字符串案例

2.7.1案例需求

键盘录入一个字符串，使用程序实现在控制台遍历该字符串

2.7.2直接遍历字符串

public class Test2字符串直接遍历 {
    public static void main(String[] args) {
        //两个方法：
        //charAt()：会根据索引获取对应的字符
        //length(): 会返回字符串的长度


        //1.键盘录入一个字符串
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入字符串");
        String str = sc.next();
        System.out.println(str);

        //2.遍历
        for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
            //i 依次表示字符串的每一个索引
            //索引的范围：0 ~  长度-1

            //根据索引获取字符串里面的每一个字符
            //ctrl + alt + V 自动生成左边的接受变量
            char c = str.charAt(i);
            System.out.println(c);
        }
    }
}

2.8统计字符次数案例

2.8.1案例需求

键盘录入一个字符串，统计该字符串中大写字母字符，小写字母字符，数字字符出现的次数(不考虑其他字符)

2.8.2代码实现

public class Test4统计个数 {
    public static void main(String[] args) {
        //键盘录入一个字符串，统计大写，小写，数字出现的次数


        //1.键盘录入一个字符串
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个字符串");
        String str = sc.next();


        //2.统计 --- 计数器count
        //此时我要统计的有3样东西，所以要定义3个计数器分别进行统计
        int bigCount = 0;
        int smallCount = 0;
        int numberCount = 0;
        //得到这个字符串里面每一个字符
        for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
            //i 表示字符串中的索引
            //c 表示字符串中的每一个字符
            char c = str.charAt(i);

            //对c进行判断
            if (c >= 'a' && c <= 'z') {
                smallCount++;
            }else if(c >= 'A' && c <= 'Z'){
                bigCount++;
            }else if(c >= '0' && c <= '9'){
                numberCount++;
            }
        }

        //3.当循环结束之后，三个变量记录的就是对应的个数
        System.out.println("大写字符有:" + bigCount + "个");
        System.out.println("小写字符有:" + smallCount + "个");
        System.out.println("数字字符有:" + numberCount + "个");
    }
}

2.9字符串拼接案例

2.9.1案例需求

定义一个方法，把 int 数组中的数据按照指定的格式拼接成一个字符串返回，调用该方法，

并在控制台输出结果。例如，数组为 int[] arr = {1,2,3}; ，执行方法后的输出结果为：[1, 2, 3]

2.9.2代码实现

public class Test5数组拼接成字符串 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个方法，把 int 数组中的数据按照指定的格式拼接成一个字符串返回，调用该方法，
        //并在控制台输出结果。例如，数组为 int[] arr = {1,2,3};
        //执行方法后的输出结果为：[1, 2, 3]


        int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};

        String str = arrToString(arr);
        System.out.println(str);

    }


    //作用：把一个数组变成字符串
    public static String arrToString(int[] arr) {
        String s = "";
        //拼接左括号
        s = s + "["; //此时是拿着长度为0的字符串，跟[进行拼接，产生一个新的字符串。
        //把新的字符串再赋值给s，此时变量s记录的就是新的字符串"["的地址值

        //下面我想得到数组里面的每一个元素并进行拼接
        //那么就需要遍历数组，得到每一个元素才行
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //假设第一次循环:i = 0 获取的就是0索引上的元素
            //在拼接的时候："[" + 1 + ", " 拼接完毕之后产生一个新的字符串 "[1, "
            //第二次循环：i = 1 获取的就是1索引上的元素
            //在拼接的时候： 此时s就是第一次循环结束后拼接完毕的结果："[1, "
            //在拼接的时候："[1, " + 2 + ", " 拼接完毕之后产生一个新的字符串 "[1, 2, "
            //...
           if(i == arr.length - 1){
               //如果是最后一个元素，那么不需要拼接逗号空格
               s = s + arr[i];
           }else{
               //如果不是最后一个元素，需要拼接元素和逗号空格
               s = s + arr[i] + ", ";
           }
        }

        //等循环结束之后，再拼接最后一个右括号
        s = s + "]";

        return s;

    }


    //用来遍历数组
    public static void printArr(int[] arr) {
        System.out.print("[");
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if (i == arr.length - 1) {
                System.out.print(arr[i]);
            } else {
                System.out.print(arr[i] + ", ");
            }
        }
        System.out.println("]");

        //[1, 2, 3, 4, 5]
        //我们现在要知道，这个最终结果是怎么来的？
        //从到右依次打印得来的。
    }
}

2.10字符串反转案例

2.10.1案例需求

定义一个方法，实现字符串反转。键盘录入一个字符串，调用该方法后，在控制台输出结果

例如，键盘录入 abc，输出结果 cba

2.10.2代码实现

public class Test6反转字符串 {
    public static void main(String[] args) {
        /*定义一个方法，实现字符串反转。键盘录入一个字符串，调用该方法后，在控制台输出结果
        例如，键盘录入 abc，输出结果 cba*/



        //1.定义一个字符串
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个字符串");
        String str = sc.next();
        //2.定义一个方法，反转字符串
        //abc  --->  cba
        //可以把字符串倒着遍历，再拼接
        String result = reverse(str);
        System.out.println(result);


    }

    //注释：方法的作用就是反转字符串
    //把传递进来的字符串进行反转
    public static String reverse(String str){//abc
        //核心思想：倒着遍历并进行拼接就可以了
        //fori :正着遍历  forr：倒着遍历
        String s = "";
        for (int i = str.length() - 1; i >= 0; i--) {
            //i 依次表示字符串里面的每一个索引（倒着的）
            //我们就可以拿到里面的每一个字符并拼接
            s = s + str.charAt(i);
        }

        //把倒着拼接之后的结果返回即可
        return s;

    }
}

2.11 金额转换

2.11.1 案例需求

把2135变成：零佰零拾零万贰仟壹佰叁拾伍元

把789变成：零佰零拾零万零仟柒佰捌拾玖元

2.11.2 代码实现

package com.itheima.stringdemo;

import java.util.Scanner;

public class StringDemo9 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.键盘录入一个金额
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int money;
        while (true) {
            System.out.println("请录入一个金额");
            money = sc.nextInt();
            if (money >= 0 && money <= 9999999) {
                break;
            } else {
                System.out.println("金额无效");
            }
        }

        //定义一个变量用来表示钱的大写
        String moneyStr = "";

        //2.得到money里面的每一位数字,再转成中文
        while (true) {//2135
            //从右往左获取数据，因为右侧是数据的个位
            int ge = money % 10;
            String capitalNumber = getCapitalNumber(ge);
            //把转换之后的大写拼接到moneyStr当中
            moneyStr = capitalNumber + moneyStr;
            //第一次循环 ： "伍" + "" = "伍"
            //第二次循环 ： "叁" + "伍" = "叁伍"
            //去掉刚刚获取的数据
            money = money / 10;

            //如果数字上的每一位全部获取到了，那么money记录的就是0，此时循环结束
            if (money == 0) {
                break;
            }
        }

        //3.在前面补0，补齐7位
        int count = 7 - moneyStr.length();
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            moneyStr = "零" + moneyStr;
        }
        System.out.println(moneyStr);//零零零贰壹叁伍

        //4.插入单位
        //定义一个数组表示单位
        String[] arr = {"佰","拾","万","仟","佰","拾","元"};
        //               零    零   零   贰   壹   叁   伍

        //遍历moneyStr，依次得到 零    零   零   贰   壹   叁   伍
        //然后把arr的单位插入进去

        String result = "";
        for (int i = 0; i < moneyStr.length(); i++) {
            char c = moneyStr.charAt(i);
            //把大写数字和单位拼接到result当中
            result = result + c + arr[i];
        }

        //5.打印最终结果
        System.out.println(result);

    }


    //定义一个方法把数字变成大写的中文
    //1 -- 壹
    public static String getCapitalNumber(int number) {
        //定义数组，让数字跟大写的中文产生一个对应关系
        String[] arr = {"零", "壹", "贰", "叁", "肆", "伍", "陆", "柒", "捌", "玖"};
        //返回结果
        return arr[number];
    }

}

2.12 手机号屏蔽

需求：以字符串的形式从键盘接受一个手机号，将中间四位号码屏蔽

最终效果为：131****9468

代码实现：

public class Test8手机号屏蔽 {
    public static void main(String[] args) {
        /*以字符串的形式从键盘接受一个手机号，将中间四位号码屏蔽
        最终效果为：131****9468*/

        //1.键盘录入一个手机号码
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入手机号码");
        String phoneNumber = sc.next();//13112349408

        //2.截取手机号码中的前三位
        String star = phoneNumber.substring(0, 3);

        //3.截取手机号码中的最后四位
        //此时我用substring方法，是用1个参数的，还是两个参数的？1个参数的会更好
        //因为现在我要截取到最后，所以建议使用1个参数的。
        String end = phoneNumber.substring(7);

        //4.拼接
        String result = star + "****" + end;

        System.out.println(result);

    }
}

2.13 敏感词替换

需求1：键盘录入一个字符串，如果字符串中包含（TMD），则使用***替换

public class Test9敏感词替换 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.定义一个变量表示骂人的话
        String talk = "后裔你玩什么啊，TMD";


        //2.把这句话中的敏感词进行替换
        String result = talk.replace("TMD", "***");

        //3.打印
        System.out.println(talk);
        System.out.println(result);
    }
}

需求2：如果要替换的敏感词比较多怎么办？

public class Test10多个敏感词替换 {
    public static void main(String[] args) {
        //实际开发中，敏感词会有很多很多

        //1.先键盘录入要说的话
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入要说的话");
        String talk = sc.next();//后裔你玩什么啊，TMD,GDX,ctmd,ZZ

        //2.定义一个数组用来存多个敏感词
        String[] arr = {"TMD","GDX","ctmd","ZZ","lj","FW","nt"};

        //3.把说的话中所有的敏感词都替换为***

        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //i 索引
            //arr[i] 元素 --- 敏感词
            talk = talk.replace(arr[i],"***");
        }

        //4.打印结果
        System.out.println(talk);//后裔你玩什么啊，***,***,***,***

    }
}

2.14 身份证信息查看

身份证的每一位都是有固定的含义：

1、2位：省份
3、4位：城市
5、6位：区县
7-14位：出生年、月、日
15、16位：所在地派出所
17位：性别（奇数男性，偶数女性）
18位：个人信息码（随机产生）

要求打印内容方式如下：

人物信息为：

出生年月日：XXXX年X月X日

性别为：男/女

package com.itheima.stringdemo;

public class StringDemo11 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.定义一个字符串记录身份证号码
        String id = "321281202001011234";

        //2.获取出生年月日
        String year = id.substring(6, 10);
        String month = id.substring(10, 12);
        String day = id.substring(12, 14);


        System.out.println("人物信息为：");
        System.out.println("出生年月日:" + year + "年" + month + "月" + day + "日");

        //3.获取性别
        char gender = id.charAt(16);//'3'  ---> 3
        //利用ASCII码表进行转换
        //'0' --->  48
        //'1' --->  49
        //'2' --->  50
        //'3' --->  51
        //'4' --->  52
        //'5' --->  53
        //'6' --->  54
        //'7' --->  55
        //'8' --->  56
        //'9' --->  57

       int num = gender - 48;
        if(num % 2 == 0){
            System.out.println("性别为:女");
        }else{
            System.out.println("性别为:男");
        }
    }
}

3.StringBuilder

StringBuilder 可以看成是一个容器，创建之后里面的内容是可变的。

当我们在拼接字符串和反转字符串的时候会使用到

3.1 基本使用

public class StringBuilderDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建对象
        StringBuilder sb = new StringBuilder("abc");

        //2.添加元素
        /*sb.append(1);
        sb.append(2.3);
        sb.append(true);*/

        //反转
        sb.reverse();

        //获取长度
        int len = sb.length();
        System.out.println(len);


        //打印
        //普及：
        //因为StringBuilder是Java已经写好的类
        //java在底层对他做了一些特殊处理。
        //打印对象不是地址值而是属性值。
        System.out.println(sb);
    }
}

3.2 链式编程

public class StringBuilderDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建对象
        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        //2.添加字符串
        sb.append("aaa").append("bbb").append("ccc").append("ddd");

        System.out.println(sb);//aaabbbcccddd

        //3.再把StringBuilder变回字符串
        String str = sb.toString();
        System.out.println(str);//aaabbbcccddd

    }
}

3.3 练习1：对称字符串

需求：

键盘接受一个字符串，程序判断出该字符串是否是对称字符串，并在控制台打印是或不是

  对称字符串：123321、111
  
  非对称字符串：123123

代码示例：

public class StringBuilderDemo6 {
    //使用StringBuilder的场景：
    //1.字符串的拼接
    //2.字符串的反转

    public static void main(String[] args) {
        //1.键盘录入一个字符串
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个字符串");
        String str = sc.next();

        //2.反转键盘录入的字符串
        String result = new StringBuilder().append(str).reverse().toString();

        //3.比较
        if(str.equals(result)){
            System.out.println("当前字符串是对称字符串");
        }else{
            System.out.println("当前字符串不是对称字符串");
        }

    }
}

3.4 练习2：拼接字符串

需求：定义一个方法，把 int 数组中的数据按照指定的格式拼接成一个字符串返回。

调用该方法，并在控制台输出结果。

例如：数组为int[] arr = {1,2,3};

执行方法后的输出结果为：[1, 2, 3]

代码示例:

package com.itheima.stringbuilderdemo;

public class StringBuilderDemo7 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.定义数组
        int[] arr = {1,2,3};

        //2.调用方法把数组变成字符串
        String str = arrToString(arr);

        System.out.println(str);

    }


    public static String arrToString(int[] arr){
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("[");

        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if(i == arr.length - 1){
                sb.append(arr[i]);
            }else{
                sb.append(arr[i]).append(", ");
            }
        }
        sb.append("]");

        return sb.toString();
    }
}

4. StringJoiner

StringJoiner跟StringBuilder一样，也可以看成是一个容器，创建之后里面的内容是可变的。
作用：提高字符串的操作效率，而且代码编写特别简洁，但是目前市场上很少有人用。
JDK8出现的

基本使用：

//1.创建一个对象，并指定中间的间隔符号
StringJoiner sj = new StringJoiner("---");
//2.添加元素
sj.add("aaa").add("bbb").add("ccc");
//3.打印结果
System.out.println(sj);//aaa---bbb---ccc

//1.创建对象
StringJoiner sj = new StringJoiner(", ","[","]");
//2.添加元素
sj.add("aaa").add("bbb").add("ccc");
int len = sj.length();
System.out.println(len);//15
//3.打印
System.out.println(sj);//[aaa, bbb, ccc]
String str = sj.toString();
System.out.println(str);//[aaa, bbb, ccc]

关于字符串的小扩展：

字符串存储的内存原理

String s = “abc”；直接赋值

特点：

此时字符串abc是存在字符串常量池中的。

先检查字符串常量池中有没有字符串abc，如果有，不会创建新的，而是直接复用。如果没有abc，才会创建一个新的。

所以，直接赋值的方式，代码简单，而且节约内存。
new出来的字符串

看到new关键字，一定是在堆里面开辟了一个小空间。

String s1 = new String（“abc”）；

String s2 = “abc”；

s1记录的是new出来的，在堆里面的地址值。

s2是直接赋值的，所以记录的是字符串常量池中的地址值。
==号比较的到底是什么？

如果比较的是基本数据类型：比的是具体的数值是否相等。

如果比较的是引用数据类型：比的是地址值是否相等。

结论：==只能用于比较基本数据类型。不能比较引用数据类型。