JAVA基础系列 - 第8篇: API

学习目标

  1. API
  2. String类
  3. StringBuilder类

内容

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

    image
  • 找到索引选项卡中的输入框

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  • 在输入框中输入String

    image
  • 看类在哪个包下

    image
  • 看类的描述

    image
  • 看构造方法

    image
  • 看成员方法

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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

    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
/*
    思路:
        1:已知用户名和密码,定义两个字符串表示即可
        2:键盘录入要登录的用户名和密码,用 Scanner 实现
        3:拿键盘录入的用户名、密码和已知的用户名、密码进行比较,给出相应的提示。字符串的内容比较,用equals() 方法实现
        4:用循环实现多次机会,这里的次数明确,采用for循环实现,并在登录成功的时候,使用break结束循环
 */
public class StringTest01 {
    public static void main(String[] args) {
        //已知用户名和密码,定义两个字符串表示即可
        String username = "itheima";
        String password = "czbk";

        //用循环实现多次机会,这里的次数明确,采用for循环实现,并在登录成功的时候,使用break结束循环
        for(int i=0; i<3; i++) {

            //键盘录入要登录的用户名和密码,用 Scanner 实现
            Scanner sc = new Scanner(System.in);

            System.out.println("请输入用户名:");
            String name = sc.nextLine();

            System.out.println("请输入密码:");
            String pwd = sc.nextLine();

            //拿键盘录入的用户名、密码和已知的用户名、密码进行比较,给出相应的提示。字符串的内容比较,用equals() 方法实现
            if (name.equals(username) && pwd.equals(password)) {
                System.out.println("登录成功");
                break;
            } else {
                if(2-i == 0) {
                    System.out.println("你的账户被锁定,请与管理员联系");
                } else {
                    //2,1,0
                    //i,0,1,2
                    System.out.println("登录失败,你还有" + (2 - i) + "次机会");
                }
            }
        }
    }
}

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代码实现
/*
    思路:
        1:键盘录入一个字符串,用 Scanner 实现
        2:遍历字符串,首先要能够获取到字符串中的每一个字符
            public char charAt(int index):返回指定索引处的char值,字符串的索引也是从0开始的
        3:遍历字符串,其次要能够获取到字符串的长度
            public int length():返回此字符串的长度
            数组的长度:数组名.length
            字符串的长度:字符串对象.length()
        4:遍历字符串的通用格式
 */
public class StringTest02 {
    public static void main(String[] args) {
        //键盘录入一个字符串,用 Scanner 实现
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        System.out.println("请输入一个字符串:");
        String line = sc.nextLine();

        for(int i=0; i<line.length(); i++) {
            System.out.println(line.charAt(i));
        }
    }
}

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
/*
  思路:
        1:键盘录入一个字符串,用 Scanner 实现
        2:要统计三种类型的字符个数,需定义三个统计变量,初始值都为0
        3:遍历字符串,得到每一个字符
        4:判断该字符属于哪种类型,然后对应类型的统计变量+1
            假如ch是一个字符,我要判断它属于大写字母,小写字母,还是数字,直接判断该字符是否在对应的范围即可
            大写字母:ch>='A' && ch<='Z'
            小写字母: ch>='a' && ch<='z'
            数字: ch>='0' && ch<='9'
        5:输出三种类型的字符个数
 */
public class StringTest03 {
    public static void main(String[] args) {
        //键盘录入一个字符串,用 Scanner 实现
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        System.out.println("请输入一个字符串:");
        String line = sc.nextLine();

        //要统计三种类型的字符个数,需定义三个统计变量,初始值都为0
        int bigCount = 0;
        int smallCount = 0;
        int numberCount = 0;

        //遍历字符串,得到每一个字符
        for(int i=0; i<line.length(); i++) {
            char ch = line.charAt(i);

            //判断该字符属于哪种类型,然后对应类型的统计变量+1
            if(ch>='A' && ch<='Z') {
                bigCount++;
            } else if(ch>='a' && ch<='z') {
                smallCount++;
            } else if(ch>='0' && ch<='9') {
                numberCount++;
            }
        }

        //输出三种类型的字符个数
        System.out.println("大写字母:" + bigCount + "个");
        System.out.println("小写字母:" + smallCount + "个");
        System.out.println("数字:" + 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
/*
    思路:
        1:定义一个 int 类型的数组,用静态初始化完成数组元素的初始化
        2:定义一个方法,用于把 int 数组中的数据按照指定格式拼接成一个字符串返回。
          返回值类型 String,参数列表 int[] arr
        3:在方法中遍历数组,按照要求进行拼接
        4:调用方法,用一个变量接收结果
        5:输出结果
 */
public class StringTest04 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个 int 类型的数组,用静态初始化完成数组元素的初始化
        int[] arr = {1, 2, 3};

        //调用方法,用一个变量接收结果
        String s = arrayToString(arr);

        //输出结果
        System.out.println("s:" + s);
    }

    //定义一个方法,用于把 int 数组中的数据按照指定格式拼接成一个字符串返回
    /*
        两个明确:
            返回值类型:String
            参数:int[] arr
     */
    public static String arrayToString(int[] arr) {
        //在方法中遍历数组,按照要求进行拼接
        String s = "";

        s += "[";

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

        s += "]";

        return s;
    }
}

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
/*
    思路:
        1:键盘录入一个字符串,用 Scanner 实现
        2:定义一个方法,实现字符串反转。返回值类型 String,参数 String s
        3:在方法中把字符串倒着遍历,然后把每一个得到的字符拼接成一个字符串并返回
        4:调用方法,用一个变量接收结果
        5:输出结果
 */
public class StringTest05 {
    public static void main(String[] args) {
        //键盘录入一个字符串,用 Scanner 实现
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        System.out.println("请输入一个字符串:");
        String line = sc.nextLine();

        //调用方法,用一个变量接收结果
        String s = reverse(line);

        //输出结果
        System.out.println("s:" + s);
    }

    //定义一个方法,实现字符串反转
    /*
        两个明确:
            返回值类型:String
            参数:String s
     */
    public static String reverse(String s) {
        //在方法中把字符串倒着遍历,然后把每一个得到的字符拼接成一个字符串并返回
        String ss = "";

        for(int i=s.length()-1; i>=0; i--) {
            ss += s.charAt(i);
        }

        return ss;
    }
}

2.11帮助文档查看String常用方法

方法名 说明
public boolean equals(Object anObject) 比较字符串的内容,严格区分大小写(用户名和密码)
public char charAt(int index) 返回指定索引处的 char 值
public int length() 返回此字符串的长度

3.StringBuilder类

3.1StringBuilder类概述

StringBuilder 是一个可变的字符串类,我们可以把它看成是一个容器,这里的可变指的是 StringBuilder 对象中的内容是可变的

3.2StringBuilder类和String类的区别

  • String类:内容是不可变的
  • StringBuilder类:内容是可变的

3.3StringBuilder类的构造方法

  • 常用的构造方法

    方法名 说明
    public StringBuilder() 创建一个空白可变字符串对象,不含有任何内容
    public StringBuilder(String str) 根据字符串的内容,来创建可变字符串对象
  • 示例代码

public class StringBuilderDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //public StringBuilder():创建一个空白可变字符串对象,不含有任何内容
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        System.out.println("sb:" + sb);
        System.out.println("sb.length():" + sb.length());

        //public StringBuilder(String str):根据字符串的内容,来创建可变字符串对象
        StringBuilder sb2 = new StringBuilder("hello");
        System.out.println("sb2:" + sb2);
        System.out.println("sb2.length():" + sb2.length());
    }
}

3.4StringBuilder类添加和反转方法

  • 添加和反转方法

    方法名 说明
    public StringBuilder append(任意类型) 添加数据,并返回对象本身
    public StringBuilder reverse() 返回相反的字符序列
  • 示例代码

public class StringBuilderDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        //public StringBuilder append(任意类型):添加数据,并返回对象本身
//        StringBuilder sb2 = sb.append("hello");
//
//        System.out.println("sb:" + sb);
//        System.out.println("sb2:" + sb2);
//        System.out.println(sb == sb2);

//        sb.append("hello");
//        sb.append("world");
//        sb.append("java");
//        sb.append(100);

        //链式编程
        sb.append("hello").append("world").append("java").append(100);

        System.out.println("sb:" + sb);

        //public StringBuilder reverse():返回相反的字符序列
        sb.reverse();
        System.out.println("sb:" + sb);
    }
}

3.5StringBuilder和String相互转换

  • StringBuilder转换为String

    public String toString():通过 toString() 就可以实现把 StringBuilder 转换为 String

  • String转换为StringBuilder

    public StringBuilder(String s):通过构造方法就可以实现把 String 转换为 StringBuilder

  • 示例代码

public class StringBuilderDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
        //StringBuilder 转换为 String
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("hello");

        //String s = sb; //这个是错误的做法

        //public String toString():通过 toString() 就可以实现把 StringBuilder 转换为 String
        String s = sb.toString();
        System.out.println(s);
        */

        //String 转换为 StringBuilder
        String s = "hello";

        //StringBuilder sb = s; //这个是错误的做法

        //public StringBuilder(String s):通过构造方法就可以实现把 String 转换为 StringBuilder
        StringBuilder sb = new StringBuilder(s);

        System.out.println(sb);
    }
}

3.6字符串拼接升级版案例

3.6.1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]

3.6.2代码实现
/*
    思路:
        1:定义一个 int 类型的数组,用静态初始化完成数组元素的初始化
        2:定义一个方法,用于把 int 数组中的数据按照指定格式拼接成一个字符串返回。
          返回值类型 String,参数列表 int[] arr
        3:在方法中用 StringBuilder 按照要求进行拼接,并把结果转成 String 返回
        4:调用方法,用一个变量接收结果
        5:输出结果
 */
public class StringBuilderTest01 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个 int 类型的数组,用静态初始化完成数组元素的初始化
        int[] arr = {1, 2, 3};
        //调用方法,用一个变量接收结果
        String s = arrayToString(arr);
        //输出结果
        System.out.println("s:" + s);
    }

    //定义一个方法,用于把 int 数组中的数据按照指定格式拼接成一个字符串返回
    /*
        两个明确:
            返回值类型:String
            参数:int[] arr
     */
    public static String arrayToString(int[] arr) {
        //在方法中用 StringBuilder 按照要求进行拼接,并把结果转成 String 返回
        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("]");
        String s = sb.toString();
        return  s;
    }
}

3.7字符串反转升级版案例

3.7.1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

3.7.2代码实现
/*
    思路:
        1:键盘录入一个字符串,用 Scanner 实现
        2:定义一个方法,实现字符串反转。返回值类型 String,参数 String s
        3:在方法中用StringBuilder实现字符串的反转,并把结果转成String返回
        4:调用方法,用一个变量接收结果
        5:输出结果
 */
public class StringBuilderTest02 {
    public static void main(String[] args) {
        //键盘录入一个字符串,用 Scanner 实现
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        System.out.println("请输入一个字符串:");
        String line = sc.nextLine();

        //调用方法,用一个变量接收结果
        String s = myReverse(line);

        //输出结果
        System.out.println("s:" + s);
    }

    //定义一个方法,实现字符串反转。返回值类型 String,参数 String s
    /*
        两个明确:
            返回值类型:String
            参数:String s
     */
    public static String myReverse(String s) {
        //在方法中用StringBuilder实现字符串的反转,并把结果转成String返回
        //String --- StringBuilder --- reverse() --- String
//        StringBuilder sb = new StringBuilder(s);
//        sb.reverse();
//        String ss = sb.toString();
//        return ss;

       return new StringBuilder(s).reverse().toString();
    }
}

3.8帮助文档查看StringBuilder常用方法

方法名 说明
public StringBuilder append (任意类型) 添加数据,并返回对象本身
public StringBuilder reverse() 返回相反的字符序列
public int length() 返回长度,实际存储值
public String toString() 通过toString()就可以实现把StringBuilder转换为String

这里有我收集的计算机类电子书籍,也有Java学习线路对应的教程视频,小伙伴们有兴趣的可以自取哦,可以给个start的话就更好了~
https://github.com/unidentifiable/java_learning_circuit
https://github.com/unidentifiable/java-other-books

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