字符串相关的类

String 类

String表示字符串,使用一对""引起来表示,有以下几个特点:

1、实现了Serializable接口,表示字符串是支持序列化的。

2、实现了Comparable接口,表示可以比较大小。

3、内部定义了final char[] value的数组用于存储字符串数据。

4、String类的实例化有2种方式:

  • 通过字面量定义的方式,比如String s1 = "abc" ,此时的字符串数据值保存在常量池中,栈中变量s1保存的是其地址值。
  • 通过new的方式,比如String s2 = new String("abc"); ,此时的字符串数据值保存在常量池中,堆空间中new出来的对象保存的是其地址值,栈中变量s2保存的是对象的地址。

5、String类声明为final,表示不可被继承,代表不可变的字符序列

  • 当对字符串重新赋值时,需要重写指定内存区域赋值,不能使用原有的value进行赋值。
  • 当对现有的字符串进行连接操作时,也需要重新指定内存区域赋值,不能使用原有的value进行赋值。
  • 当调用Stringreplace()方法修改指定字符或字符串时,也需要重新指定内存区域赋值,不能使用原有的value进行赋值。

6、String类使用细节:

  • 常量与常量的拼接结果在常量池中,且常量池中不会存在相同内容的常量。
  • 只要其中有一个是变量,结果就在堆中。
  • 如果拼接的结果调用intern()方法,返回值就在常量池中。

【练习题1】image.png
【练习题2】

  1. @Test
  2. public void test2() {
  3. String s1 = "hello";
  4. String s2 = "world";
  5. String s3 = "helloworld";
  6. String s4 = "hello" + "world";
  7. String s5 = s1 + "world";
  8. String s6 = "hello" + s2;
  9. String s7 = s1 + s2;
  10. System.out.println(s3 == s4);//true
  11. System.out.println(s3 == s5);//false
  12. System.out.println(s3 == s6);//false
  13. System.out.println(s3 == s7);//false
  14. System.out.println(s5 == s6);//false
  15. System.out.println(s6 == s7);//false
  16. String s8 = s6.intern();
  17. System.out.println(s3 == s8);//true
  18. final String s9 = "hello";//常量
  19. String s10 = s9 + "world";
  20. System.out.println(s3 == s10);//true
  21. }

【练习题3】

  1. public class StringTest {
  2. String str = new String("good");
  3. char[] ch = {'t', 'e', 's', 't'};
  4. public void change(String str, char ch[]) {
  5. str = "test ok";
  6. ch[0] = 'b';
  7. }
  8. public static void main(String[] args) {
  9. StringTest ex = new StringTest();
  10. ex.change(ex.str, ex.ch);// 传递的是引用的地址值
  11. System.out.println(ex.str);//good --> 体现了String的不可变性
  12. System.out.println(ex.ch);//best --> 数组可变
  13. }
  14. }

String 类的常用方法

第8章 常用类 - 图3
第8章 常用类 - 图4
第8章 常用类 - 图5

String 类与其它结构之间的转换

1、String 与基本数据类型、包装类之间的转换:

  • String —> 基本数据类型、包装类:调用包装类的静态方法:parseXxx(str)
  • 基本数据类型、包装类 —> String:调用String重载的valueOf(xxx)

2、Stringchar[]之间的转换:

  • String —> char[]:调用StringtoCharArray()
  • char[] —> String:调用String的构造器

3、Stringbyte[]之间的转换

  • String —> byte[]:调用StringgetBytes()
  • byte[] —> String:调用String的构造器

说明:解码时,要求解码使用的字符集必须与编码时使用的字符集一致,否则会出现乱码。

【示例】

  1. @Test
  2. public void test2() throws UnsupportedEncodingException {
  3. String str1 = "123";
  4. int num = Integer.parseInt(str1);
  5. String str2 = String.valueOf(num);
  6. // String str2 = num + "";
  7. String str3 = "abc123";
  8. char[] chars = str3.toCharArray();
  9. for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
  10. System.out.println(chars[i]);
  11. }
  12. char[] arr = new char[]{'h', 'e', 'l', 'l', 'o'};
  13. String str4 = new String(arr);
  14. System.out.println(str4);
  15. String str = "abc123中国";
  16. byte[] bytes = str.getBytes();//使用默认的字符集
  17. System.out.println(Arrays.toString(bytes));//[97, 98, 99, 49, 50, 51, -28, -72, -83, -27, -101, -67]
  18. System.out.println(new String(bytes));//abc123中国
  19. byte[] bytes1 = str.getBytes("gbk");
  20. System.out.println(Arrays.toString(bytes1));//[97, 98, 99, 49, 50, 51, -42, -48, -71, -6]
  21. System.out.println(new String(bytes1, "gbk"));//abc123中国
  22. }

StringBuffer 与 StringBuilder 类

String、StringBuffer、StringBuilder三者的异同?

  • String:不可变的字符序列,底层使用char[]存储。
  • StringBuffer:可变的字符序列,线程安全但是效率低,底层使用char[]存储。
  • StringBuilder:可变的字符序列,jdk5.0新增的,线程不安全但是效率高,底层使用char[]存储。

源码分析:

  • String str = new String();相当于char[] value = new char[0];
  • String str1 = new String("abc");相当于char[] value = new char[]{'a','b','c'};
  • StringBuffer sb1 = new StringBuffer();相当于char[] value = new char[16];底层创建了一个长度是16的数组。但是执行System.out.println(sb1.length());输出结果是0而不是16,因为输出的是count值(记录有效字符的个数),不是底层value数组的长度。
  • StringBuffer sb2 = new StringBuffer("abc");相当于char[] value = new char["abc".length() + 16];

StringBuffer / StringBuilder 扩容问题:
如果要添加的数据底层数组盛不下了,那就需要扩容底层的数组,默认情况下,扩容为原来容量的2倍 + 2,同时将原有数组中的元素复制到新的数组中。

指导意义:开发中建议大家使用:StringBuffer(int capacity)StringBuilder(int capacity)

对比String、StringBuffer、StringBuilder三者的效率:
从高到低排列:StringBuilder > StringBuffer > String

StringBuffer 类中的方法

image.png
image.png

【练习题】

  1. @Test
  2. public void test4() {
  3. String str = null;
  4. StringBuffer sb = new StringBuffer();
  5. sb.append(str);
  6. System.out.println(sb.length());//4
  7. System.out.println(sb);//"null"
  8. StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer(str);//异常
  9. System.out.println(stringBuffer);
  10. }

JDK 8 之前的日期时间 API

image.png

1、java.lang.System 类

第8章 常用类 - 图9
【示例】

  1. public class DateTimeTest {
  2. /*
  3. System类中的currentTimeMillis()
  4. */
  5. @Test
  6. public void test1() {
  7. long time = System.currentTimeMillis();
  8. //返回当前时间与1970年1月1日0时0分0秒之间以毫秒为单位的时间差。
  9. //称为时间戳
  10. System.out.println(time);//1631501821547
  11. }
  12. }

2、java.util.Date 类

image.png

【示例】

  1. public class DateTimeTest {
  2. /*
  3. java.util.Date类
  4. 1.两个构造器的使用
  5. >构造器一:Date():创建一个对应当前时间的Date对象
  6. >构造器二:创建指定毫秒数的Date对象
  7. 2.两个方法的使用
  8. >toString():显示当前的年、月、日、时、分、秒
  9. >getTime():获取当前Date对象对应的毫秒数。(时间戳)
  10. java.sql.Date类
  11. 对应着数据库中的日期类型的变量,是java.util.Date类的子类
  12. >如何实例化
  13. >如何将java.util.Date对象转换为java.sql.Date对象
  14. */
  15. @Test
  16. public void test2() {
  17. Date date1 = new Date();//util.Date
  18. System.out.println(date1);//Mon Sep 13 10:59:20 CST 2021
  19. long time = date1.getTime();
  20. System.out.println(time);//1631501960859
  21. Date date2 = new Date(1124323483859L);
  22. System.out.println(date2);//Thu Aug 18 08:04:43 CST 2005
  23. java.sql.Date date3 = new java.sql.Date(1782649582379L);
  24. System.out.println(date3);//2026-06-28
  25. //将java.util.Date对象转换为java.sql.Date对象
  26. //情况一:
  27. // Date date4 = new java.sql.Date(1782649582379L);
  28. // java.sql.Date date5 = (java.sql.Date) date4;
  29. //情况二:
  30. Date date6 = new Date();
  31. java.sql.Date date7 = new java.sql.Date(date6.getTime());
  32. System.out.println(date7);//2021-09-13
  33. }
  34. }

3、java.text.SimpleDateFormat 类

image.png
【注意】
实例化SimpleDateFormat的时候可以用默认的构造器,也可以使用带参数的构造器,按照指定的方式格式化和解析。
image.png

  1. public class DateTimeTest {
  2. /*
  3. SimpleDateFormat的使用:SimpleDateFormat对日期Date类的格式化和解析
  4. 1.两个操作:
  5. 1.1 格式化:日期 --->字符串
  6. 1.2 解析:格式化的逆过程,字符串 ---> 日期
  7. 2.SimpleDateFormat的实例化
  8. */
  9. @Test
  10. public void test3() throws ParseException {
  11. //实例化SimpleDateFormat:使用默认的构造器
  12. SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat();
  13. //格式化:日期 --->字符串
  14. Date date = new Date();
  15. String format = sdf.format(date);
  16. System.out.println(format);//21-9-13 上午11:32
  17. //解析:格式化的逆过程,字符串 ---> 日期
  18. String str = "20-1-1 上午10:10";
  19. Date date1 = sdf.parse(str);
  20. System.out.println(date1);//Wed Jan 01 10:10:00 CST 2020
  21. //按照指定的方式格式化和解析:调用带参的构造器
  22. SimpleDateFormat sdf1 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
  23. String format1 = sdf1.format(date);
  24. System.out.println(format1);//2021-09-13 11:37:49
  25. //解析,要求字符串必须是符合SimpleDateFormat识别的格式(通过构造器参数体现)
  26. Date date3 = sdf1.parse("2021-09-13 11:37:49");
  27. System.out.println(date3);//Mon Sep 13 11:37:49 CST 2021
  28. }
  29. }

【练习】怎么讲字符串“2020-11-09”转化为java.sql.Date类型?

  1. @Test
  2. public void test0() throws ParseException {
  3. String birthday = "2020-09-08";
  4. SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
  5. Date date = sdf.parse(birthday);
  6. System.out.println(date);//Tue Sep 08 00:00:00 CST 2020
  7. java.sql.Date birthDate = new java.sql.Date(date.getTime());
  8. System.out.println(birthDate);//2020-09-08
  9. }

4、java.util.Calendar

image.png

【示例】

  1. @Test
  2. public void test5() {
  3. //1.实例化
  4. //方式一:创建其子类(GregorianCalendar)的对象
  5. //方式二:调用其静态方法getInstance()
  6. Calendar calendar = Calendar.getInstance();
  7. System.out.println(calendar.getClass());//java.util.GregorianCalendar
  8. //2.常用方法
  9. //get()
  10. int days = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
  11. System.out.println(days);//9
  12. System.out.println(calendar.get(Calendar.DAY_OF_YEAR));//314
  13. //set()
  14. //calendar可变性
  15. calendar.set(Calendar.DAY_OF_MONTH, 22);
  16. days = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
  17. System.out.println(days);//22
  18. //add()
  19. calendar.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, -3);
  20. days = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
  21. System.out.println(days);//19
  22. //getTime():日历类-->Date
  23. Date date = calendar.getTime();
  24. System.out.println(date);//Thu Nov 19 12:47:04 CST 2020
  25. //setTime():Date ---> 日历类
  26. calendar.setTime(date);
  27. days = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
  28. System.out.println(days);//19
  29. }

JDK 8 以后的日期时间 API

提出背景

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image.png
image.png

  1. //偏移量测试
  2. @Test
  3. public void test1() {
  4. Date date1 = new Date(2020 - 1900, 11 - 1, 9);
  5. System.out.println(date1);//Mon Nov 09 00:00:00 CST 2020
  6. }

1、java.time.LocalDateTime

image.png

注意:有点类似于Calendar的使用,但是不可变。

【常用方法】
image.png

【示例】

  1. public class DateTimeTest {
  2. /*
  3. LocalDate、LocalTime、LocalDateTime 的使用
  4. 说明:
  5. 1.LocalDateTime相较于LocalDate、LocalTime,使用频率要高
  6. 2.类似于Calendar
  7. */
  8. @Test
  9. public void test5() {
  10. //now():获取当前的日期、时间、日期+时间
  11. LocalDate date = LocalDate.now();
  12. LocalTime time = LocalTime.now();
  13. LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();
  14. System.out.println(date);//2021-09-13
  15. System.out.println(time);//12:08:49.197
  16. System.out.println(dateTime);//2021-09-13T12:08:49.197
  17. //of():设置指定的年、月、日、时、分、秒。没有偏移量
  18. LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.of(2020, 10, 6, 13, 23, 39);
  19. System.out.println(localDateTime);//2020-10-06T13:23:39
  20. //getXxx():获取相关的属性
  21. System.out.println(dateTime.getMonthValue());//9
  22. System.out.println(dateTime.getDayOfWeek());//MONDAY
  23. //withXxx():设置相关的属性,体现不可变性
  24. LocalDate localDate = date.withDayOfMonth(22);
  25. System.out.println(date);//2021-09-13
  26. System.out.println(localDate);//2021-09-22
  27. }
  28. }

2、java.time.Instant

image.png

注意:java.time.Instant有点类似于java.util.Date

【常用方法】
image.png

【示例】

  1. public class DateTimeTest {
  2. /*
  3. Instant的使用
  4. 类似于 java.util.Date类
  5. */
  6. @Test
  7. public void test6() {
  8. //now():获取本初子午线对应的标准时间
  9. Instant instant = Instant.now();
  10. System.out.println(instant);//2021-09-13T04:21:00.425Z
  11. //添加时间的偏移量
  12. OffsetDateTime offsetDateTime = instant.atOffset(ZoneOffset.ofHours(8));
  13. System.out.println(offsetDateTime);//2021-09-13T12:21:00.425+08:00
  14. //toEpochMilli():获取自1970年1月1日0时0分0秒(UTC)开始的毫秒数 ---> Date类的getTime()
  15. System.out.println(instant.toEpochMilli());//1631506948045
  16. //ofEpochMilli():通过给定的毫秒数,获取Instant实例 -->Date(long millis)
  17. Instant instant1 = Instant.ofEpochMilli(1631506948045L);
  18. System.out.println(instant1);//2021-09-13T04:22:28.045Z
  19. }
  20. }

3、DateTimeFormatter

image.png

注意:java.time.format.DateTimeFormatter有点儿类似于java.text.SimpleDateFormat

【示例】

  1. public class DateTimeTest {
  2. /*
  3. DateTimeFormatter:格式化或解析日期、时间
  4. 类似于SimpleDateFormat
  5. */
  6. @Test
  7. public void test7() {
  8. //方式一:预定义的标准格式。如:ISO_LOCAL_DATE_TIME
  9. DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE_TIME;
  10. ////格式化:日期-->字符串
  11. String format = formatter.format(LocalDateTime.now());
  12. System.out.println(format);//2021-09-13T12:27:56.907
  13. //解析:字符串 -->日期
  14. TemporalAccessor parse = formatter.parse("2021-09-13T12:27:56.907");
  15. System.out.println(parse);//{},ISO resolved to 2021-09-13T12:27:56.907
  16. //方式二:本地化相关的格式。如:ofLocalizedDateTime()、ofLocalizedDate()
  17. DateTimeFormatter formatter1 = DateTimeFormatter.ofLocalizedDateTime(FormatStyle.LONG);
  18. String format1 = formatter1.format(LocalDateTime.now());
  19. System.out.println(format1);//2021年9月13日 下午12时31分38秒
  20. //(重点)方式三:自定义的格式。如:ofPattern(“yyyy-MM-dd hh:mm:ss”)
  21. DateTimeFormatter formatter2 = DateTimeFormatter.ofPattern("yyy-MM-dd HH:mm:ss");
  22. String format2 = formatter2.format(LocalDateTime.now());
  23. System.out.println(format2);//2021-09-13 12:33:22
  24. //解析
  25. TemporalAccessor parse1 = formatter2.parse("2021-09-13 12:33:22");
  26. System.out.println(parse1);//{},ISO resolved to 2021-09-13T12:33:22
  27. }
  28. }

4、其它

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Java比较器

Java中的对象,正常情况下,只能进行比较:==!=,不能使用 >< 的。
但是在开发场景中,我们需要对多个对象进行排序,言外之意,就需要比较对象的大小。如何实现?使用两个接口中的任何一个:ComparableComparator

Comparable 接口与 Comparator 的使用的对比:

  • Comparable接口属于自然排序,一旦确定,Comparable接口实现类的对象在任何位置都可以比较大小。
  • Comparator接口属于定制排序,属于临时性的比较。

Comparable 接口

1、像String、包装类等实现了Comparable接口,重写了compareTo()方法,给出了比较两个对象大小的方式,并且默认从小到大排列。

2、重写compareTo(obj)的规则:

  • 如果当前对象this大于形参对象obj,则返回正整数;
  • 如果当前对象this小于形参对象obj,则返回负整数;
  • 如果当前对象this等于形参对象obj,则返回零。

3、对于自定义类来说,如果需要排序,我们可以让自定义类实现Comparable接口,重写compareTo(obj)方法。 在compareTo(obj)方法中指明如何排序。

Comparator接口

1、背景:
当元素的类型没有实现java.lang.Comparable接口而又不方便修改代码, 或者实现了java.lang.Comparable接口的排序规则不适合当前的操作,那么可以考虑使用 Comparator 的对象来排序。

2、重写compare(Object o1, Object o2)方法,比较o1和o2的大小:

  • 如果方法返回正整数,则表示o1大于o2;
  • 如果返回0,表示相等;
  • 返回负整数,表示o1小于o2。

【示例代码】

  1. public class CompareTest {
  2. @Test
  3. public void test1() {
  4. String[] arr = new String[]{"dd", "bb", "aa", "cc"};
  5. Arrays.sort(arr);
  6. System.out.println(Arrays.toString(arr));//[aa, bb, cc, dd]
  7. }
  8. @Test
  9. public void test2() {
  10. Goods[] arr = new Goods[5];
  11. arr[0] = new Goods("lenovoMouse",34);
  12. arr[1] = new Goods("dellMouse",43);
  13. arr[2] = new Goods("xiaomiMouse",12);
  14. arr[3] = new Goods("huaweiMouse",65);
  15. arr[4] = new Goods("microsoftMouse",43);
  16. Arrays.sort(arr);
  17. System.out.println(Arrays.toString(arr));
  18. }
  19. @Test
  20. public void test3() {
  21. String[] arr = new String[]{"CC", "DD", "AA", "BB"};
  22. Arrays.sort(arr, new Comparator() {
  23. //按照字符串从大到小的顺序排列
  24. @Override
  25. public int compare(Object o1, Object o2) {
  26. if (o1 instanceof String && o2 instanceof String) {
  27. String s1 = (String) o1;
  28. String s2 = (String) o2;
  29. return -s1.compareTo(s2);
  30. }
  31. throw new RuntimeException("输入的数据类型不一致");
  32. }
  33. });
  34. System.out.println(Arrays.toString(arr));//[DD, CC, BB, AA]
  35. }
  36. @Test
  37. public void test4() {
  38. Goods[] arr = new Goods[6];
  39. arr[0] = new Goods("lenovoMouse",34);
  40. arr[1] = new Goods("dellMouse",43);
  41. arr[2] = new Goods("xiaomiMouse",12);
  42. arr[3] = new Goods("huaweiMouse",65);
  43. arr[4] = new Goods("huaweiMouse",224);
  44. arr[5] = new Goods("microsoftMouse",43);
  45. Arrays.sort(arr, new Comparator() {
  46. @Override
  47. public int compare(Object o1, Object o2) {
  48. if (o1 instanceof Goods && o2 instanceof Goods) {
  49. Goods g1 = (Goods) o1;
  50. Goods g2 = (Goods) o2;
  51. if (g1.getName().equals(g2.getName())) {
  52. return -Double.compare(g1.getPrice(), g2.getPrice());
  53. } else {
  54. return g1.getName().compareTo(g2.getName());
  55. }
  56. }
  57. throw new RuntimeException("输入的数据类型不一致");
  58. }
  59. });
  60. System.out.println(Arrays.toString(arr));
  61. }
  62. }
  1. public class Goods implements Comparable {
  2. private String name;
  3. private double price;
  4. public Goods(String name, double price) {
  5. this.name = name;
  6. this.price = price;
  7. }
  8. public Goods() {
  9. }
  10. public String getName() {
  11. return name;
  12. }
  13. public void setName(String name) {
  14. this.name = name;
  15. }
  16. public double getPrice() {
  17. return price;
  18. }
  19. public void setPrice(double price) {
  20. this.price = price;
  21. }
  22. @Override
  23. public String toString() {
  24. return "Goods{" +
  25. "name='" + name + '\'' +
  26. ", price=" + price +
  27. '}';
  28. }
  29. //指明商品比较大小的方式:按照价格从低到高排序,再按照产品名称从高到低排序
  30. @Override
  31. public int compareTo(Object o) {
  32. if (o instanceof Goods) {
  33. Goods goods = (Goods) o;
  34. if (this.price > goods.price) {
  35. return 1;
  36. } else if (this.price < goods.price) {
  37. return -1;
  38. } else {
  39. return -this.name.compareTo(goods.name);
  40. }
  41. }
  42. throw new RuntimeException("传入的数据类型不一致。");
  43. }
  44. }

其它类

java.lang.System 类

image.png
image.png
【示例代码】

  1. public class OtherClassTest {
  2. @Test
  3. public void test1() {
  4. String javaVersion = System.getProperty("java.version");
  5. System.out.println("java的version:" + javaVersion);
  6. String javaHome = System.getProperty("java.home");
  7. System.out.println("java的home:" + javaHome);
  8. String osName = System.getProperty("os.name");
  9. System.out.println("os的name:" + osName);
  10. String osVersion = System.getProperty("os.version");
  11. System.out.println("os的version:" + osVersion);
  12. String userName = System.getProperty("user.name");
  13. System.out.println("user的name:" + userName);
  14. String userHome = System.getProperty("user.home");
  15. System.out.println("user的home:" + userHome);
  16. String userDir = System.getProperty("user.dir");
  17. System.out.println("user的dir:" + userDir);
  18. }

执行结果:
image (1).png

java.lang.Math类

image.png

BigInteger 与 BigDecimal 类

image.png
image.png