Java语言基础学习String类与Java比较器

一、字符串相关类

1.String的特性

String类：代表字符串。Java 程序中的所有字符串字面值（如 "abc" ）都作为此类的实例实现。

String是一个final类，不可被继承，代表不可变的字符序列。

字符串是常量，用双引号引起来表示。它们的值在创建之后不能更改。

String对象的字符内容是存储在一个字符数组value[]中的。

public final class String

implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {

/** The value is used for character storage. */

private final char value[];

/** Cache the hash code for the string */

private int hash; // Default to 0

String:字符串，使用一对""引起来表示。

1.String声明为final的，不可被继承

2.String实现了Serializable接口：表示字符串是支持序列化的。

实现了Comparable接口：表示String可以比较大小

3.String内部定义了final char[] value用于存储字符串数据

4.String:代表不可变的字符序列。简称：不可变性。

体现:(1).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。

(2). 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。

(3). 当调用String的replace()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。

5.通过字面量的方式（区别于new）给一个字符串赋值，此时的字符串值声明在字符串常量池中。

6.字符串常量池中是不会存储相同内容的字符串的。

2.String的实例化方式

方式一：通过字面量定义的方式

方式二：通过new + 构造器的方式

3.String常用方法

int length()：返回字符串的长度： return value.length

char charAt(int index)：返回某索引处的字符return value[index]

boolean isEmpty()：判断是否是空字符串：return value.length == 0

String toLowerCase()：使用默认语言环境，将 String 中的所有字符转换为小写

String toUpperCase()：使用默认语言环境，将 String 中的所有字符转换为大写

String trim()：返回字符串的副本，忽略前导空白和尾部空白

boolean equals(Object obj)：比较字符串的内容是否相同

boolean equalsIgnoreCase(String anotherString)：与equals方法类似，忽略大小写

String concat(String str)：将指定字符串连接到此字符串的结尾。等价于用“+”

int compareTo(String anotherString)：比较两个字符串的大小。返回0两字符串相等。

String substring(int beginIndex)：返回一个新的字符串，它是此字符串的从beginIndex开始截取到最后的一个子字符串。

String substring(int beginIndex, int endIndex) ：返回一个新字符串，它是此字符串从beginIndex开始截取到endIndex(不包含)的一个子字符串。

boolean endsWith(String suffix)：测试此字符串是否以指定的后缀结束

boolean startsWith(String prefix)：测试此字符串是否以指定的前缀开始

boolean startsWith(String prefix, int toffset)：测试此字符串从指定索引开始的子字符串是否以指定前缀开始

boolean contains(CharSequence s)：当且仅当此字符串包含指定的 char 值序列时，返回 true

int indexOf(String str)：返回指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引

int indexOf(String str, int fromIndex)：返回指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引，从指定的索引开始

int lastIndexOf(String str)：返回指定子字符串在此字符串中最右边出现处的索引

int lastIndexOf(String str, int fromIndex)：返回指定子字符串在此字符串中最后一次出现处的索引，从指定的索引开始反向搜索

注：indexOf和lastIndexOf方法如果未找到都是返回-1

替换：

String replace(char oldChar, char newChar)：返回一个新的字符串，它是通过用 newChar 替换此字符串中出现的所有 oldChar 得到的。

String replace(CharSequence target, CharSequence replacement)：使用指定的字面值替换序列替换此字符串所有匹配字面值目标序列的子字符串。

String replaceAll(String regex, String replacement)：使用给定的 replacement 替换此字符串所有匹配给定的正则表达式的子字符串。

String replaceFirst(String regex, String replacement)：使用给定的 replacement 替换此字符串匹配给定的正则表达式的第一个子字符串。

匹配:

boolean matches(String regex)：告知此字符串是否匹配给定的正则表达式。

切片：

String[] split(String regex)：根据给定正则表达式的匹配拆分此字符串。

String[] split(String regex, int limit)：根据匹配给定的正则表达式来拆分此字符串，最多不超过limit个，如果超过了，剩下的全部都放到最后一个元素中。

4.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)

public void test1(){

String str1 = "123";

// int num = (int)str1;//错误的

int num = Integer.parseInt(str1);

String str2 = String.valueOf(num);//"123"

String str3 = num + "";

System.out.println(str1 == str3);//false

}

5.String与char[]之间的转换

String --> char[]

调用String的toCharArray()

char[] --> String

调用String的构造器

public void test2(){

String str1 = "abc123"; //题目： a21cb3

char[] charArray = str1.toCharArray();

for (int i = 0; i < charArray.length; i++) {

System.out.println(charArray[i]);

}

char[] arr = new char[]{'h','e','l','l','o'};

String str2 = new String(arr);

System.out.println(str2);

}

6.String与byte[](字节数组)之间的转换

编码：String --> byte[]

调用String的getBytes()

解码：byte[] --> String

调用String的构造器

编码：字符串 -->字节 (看得懂 --->看不懂的二进制数据)

解码：编码的逆过程，字节 --> 字符串（看不懂的二进制数据 ---> 看得懂）

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。

public void test3() throws UnsupportedEncodingException {

String str1 = "abc123中国";

byte[] bytes = str1.getBytes();//使用默认的字符集，进行编码。

System.out.println(Arrays.toString(bytes));//遍历

byte[] gbks = str1.getBytes("gbk");//使用gbk字符集进行编码。

System.out.println(Arrays.toString(gbks));

System.out.println("******************");

String str2 = new String(bytes);//使用默认的字符集，进行解码。

System.out.println(str2);

String str3 = new String(gbks);

System.out.println(str3);//出现乱码。原因：编码集和解码集不一致！

String str4 = new String(gbks, "gbk");

System.out.println(str4);//没有出现乱码。原因：编码集和解码集一致！

}

7.String、StringBuffer、StringBuilder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；线程安全的，效率低；底层使用char[]存储

StringBuilder:可变的字符序列；jdk5.0新增的，线程不安全的，效率高；底层使用char[]存储

源码分析：

String str = new String();//char[] value = new char[0];

String str1 = new String("abc");//char[] value = new char[]{'a','b','c'};

StringBuffer sb1 = new StringBuffer();//char[] value = new char[16];底层创建了一个长度是16的数组。

System.out.println(sb1.length());//

sb1.append('a');//value[0] = 'a';

sb1.append('b');//value[1] = 'b';

StringBuffer sb2 = new StringBuffer("abc");//char[] value = new char["abc".length() + 16];

//问题1. System.out.println(sb2.length());//3

public synchronized int length() {

return count;

}

//问题2. 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) 或 StringBuilder(int capacity),避免扩容问题。

对比String、StringBuffer、StringBuilder三者的效率：

从高到低排列：StringBuilder > StringBuffer > String

8.StringBuffer类的常用方法。

StringBuffer append(xxx)：提供了很多的append()方法，用于进行字符串拼接

StringBuffer delete(int start,int end)：删除指定位置[start,end)的内容

StringBuffer replace(int start, int end, String str)：把[start,end)位置替换为str

StringBuffer insert(int offset, xxx)：在指定位置插入xxx

StringBuffer reverse() ：把当前字符序列逆转

public int indexOf(String str)返回str在当前字符串首次出现的位置

public String substring(int start,int end):返回一个从start开始到end索引结束的左闭右开区间的子字符串，当前字符串不改变

public int length():返回字符串的长度

public char charAt(int n ):返回某索引处的字符

public void setCharAt(int n ,char ch):把某索引处的字符换成ch字符

总结：

增：append(xxx)

删：delete(int start,int end)

改：setCharAt(int n ,char ch) / replace(int start, int end, String str)

查：charAt(int n )

插：insert(int offset, xxx)

长度：length();

*遍历：for() + charAt() / toString()

9.StringBuilder类的常用方法

与StringBuffer方法类似。

二、Java比较器

1.Java比较器的概述

Java中的对象，正常情况下，只能进行比较：== 或 != 。不能使用 > 或 < 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：Comparable 或 Comparator。

2.Comparable接口的使用(默认都是从小到大排列的)

Comparable接口的使用举例：自然排序(默认都是从小到大排列的)

1.像String、包装类等实现了Comparable接口，重写了compareTo(obj)方法，给出了比较两个对象大小的方式。

2.像String、包装类重写compareTo()方法以后，进行了从小到大的排列

3. 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。

4.实现Comparable接口的对象列表（和数组）可以通过 Collections.sort 或 Arrays.sort进行自动排序。实现此接口的对象可以用作有序映射中的键或有序集合中的元素，无需指定比较器。

5. 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

public class Goods implements Comparable{

private String name;

private double price;

public Goods() {

}

public Goods(String name, double price) {

this.name = name;

this.price = price;

}

public String getName() {

return name;

}

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

public double getPrice() {

return price;

}

public void setPrice(double price) {

this.price = price;

}

@Override

public String toString() {

return "Goods{" +

"name='" + name + '\'' +

", price=" + price +

'}';

}

//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

@Override

public int compareTo(Object o) {

// System.out.println("**************");

if(o instanceof Goods){

Goods goods = (Goods)o;

//方式一：

if(this.price > goods.price){

return 1;

}else if(this.price < goods.price){

return -1;

}else{

// return 0;

return -this.name.compareTo(goods.name);//从高到低

}

//方式二：

// return Double.compare(this.price,goods.price);

}

// return 0;

throw new RuntimeException("传入的数据类型不一致！");

}

@Test

public void test1(){

String[] arr = new String[]{"AA","CC","KK","MM","GG","JJ","DD"};

Arrays.sort(arr);

System.out.println(Arrays.toString(arr));

}

@Test

public void test2(){

Goods[] arr = new Goods[5];

arr[0] = new Goods("lenovoMouse",34);

arr[1] = new Goods("dellMouse",43);

arr[2] = new Goods("xiaomiMouse",12);

arr[3] = new Goods("huaweiMouse",65);

arr[4] = new Goods("microsoftMouse",43);

Arrays.sort(arr);

System.out.println(Arrays.toString(arr));

}

3.Comparator接口的使用

Comparator接口的使用：定制排序

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。

3.可以将 Comparator 传递给 sort 方法（如 Collections.sort 或 Arrays.sort），从而允许在排序顺序上实现精确控制。

@Test

public void test3(){

String[] arr = new String[]{"AA","CC","KK","MM","GG","JJ","DD"};

Arrays.sort(arr,new Comparator(){

//按照字符串从大到小的顺序排列

@Override

public int compare(Object o1, Object o2) {

if(o1 instanceof String && o2 instanceof String){

String s1 = (String) o1;

String s2 = (String) o2;

return -s1.compareTo(s2);

}

// return 0;

throw new RuntimeException("输入的数据类型不一致");

}

});

System.out.println(Arrays.toString(arr));

}

@Test

public void test4(){

Goods[] arr = new Goods[6];

arr[0] = new Goods("lenovoMouse",34);

arr[1] = new Goods("dellMouse",43);

arr[2] = new Goods("xiaomiMouse",12);

arr[3] = new Goods("huaweiMouse",65);

arr[4] = new Goods("huaweiMouse",224);

arr[5] = new Goods("microsoftMouse",43);

Arrays.sort(arr, new Comparator() {

//指明商品比较大小的方式:按照产品名称从低到高排序,再按照价格从高到低排序

@Override

public int compare(Object o1, Object o2) {

if(o1 instanceof Goods && o2 instanceof Goods){

Goods g1 = (Goods)o1;

Goods g2 = (Goods)o2;

if(g1.getName().equals(g2.getName())){

return -Double.compare(g1.getPrice(),g2.getPrice());

}else{

return g1.getName().compareTo(g2.getName());

}

throw new RuntimeException("输入的数据类型不一致");

}

});

System.out.println(Arrays.toString(arr));

}

4.总结

Comparable接口与Comparator的使用的对比：

Comparable接口的方式一旦一定，保证Comparable接口实现类的对象在任何位置都可以比较大小。

Comparator接口属于临时性的比较。