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Java入门6（String和封装类）

2023-04-18 17:26 由 te9uila 发表于 #后端开发

使用第三方jar包，完成get/set操作

Lombok，结合特殊的注解，实现setter和getter的自动生成

  1. 导入jar包
  2. 使用插件Lombok
  3. 在类里import 即可使用
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;

// 使用注解@Data，在类编译的时候，自动给class文件生成getter,setter,toString 以及其他方法
@Data
// 自动生成无参构造
@NoArgsConstructor
// 自动生成有参构造
@AllArgsConstructor
public class Person {
    private String name;
    private String sex;
    private int age;
}

系统常用类 String

// String类
public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    /** The value is used for character storage. */
    private final char value[];
    ...

​ String 底层是使用char数组进行存储的，由于在String类中，char数组是用final修饰的，因此String类型的数据不可以被改变！！！

String str = "test01";
char[] cs = str.toCharArray();
// .toCharArray(),使用System.arraycopy方法，将String底层数组复制并输出给cs

构造方法

String()无参构造
// String无参构造 -- 空字符串
String tmp = new String();
// 创建出来的空字符串默认没有任何字符存储
String(byte[] bytes)字节数组（每一个字符所对应的字符集编码）作为参数
// 将字节数组，转化为字符数组，再将字符数组拼接存储到字符串中
byte[] bs = {65,66,67,68};
String tmp = new String(bs);
String(char[] value)char数组作为参数
// 将字符数组拼接存储到字符串中
char[] cs = {'a','q','c'};
String tmp = new String(cs);
String (String original)String字符串作作为参数 ---- 字符数组的引用传递
// 将目标字符串底层存储所使用的char数组的内存地址，传递给当前字符串对象所对应的字符数组引用
String tmp = new String("test");
// 等同于
// 使用等号赋值的字符串，默认会使用字符串常量池，来进行字符串对象的复用
String tmp = "test";

image-20230417150409215

等号和new定义字符串的区别

// 通过等号赋值直接定义的字符串是存放在运行时常量池中的，内存地址相同
String tmp = "test";
String tmp1 = "test";
System.out.println(tmp.equals(tmp1)); // true
System.out.println(tmp == tmp1); // true

// 而用new定义的字符串，实在堆中创建，内存地址不同
String tmp = new String("test");
String tmp1 = new String("test1");
System.out.println(tmp.equals(tmp1)); // true
System.out.println(tmp == tmp1); // false

equals方法源码分析

​ 内存地址判断 -> 长度判断 -> 逐位比较

// 源码
public boolean equals(Object anObject) {
    if (this == anObject) { // 判断两个对象内存地址是否相同
        return true;
    }
    if (anObject instanceof String) { // 判断传入的参数是不是String对象
        String anotherString = (String)anObject; // 向下转型，方便后续访问String特有的方法和属性
        int n = value.length; // 当前调用equals方法的字符串所对应的char数组的长度
        if (n == anotherString.value.length) { // 判断两个字符串的长度是不是一致
            char v1[] = value; // v1代表当前字符串所对应的char数组
            char v2[] = anotherString.value; // v2代表参数字符串所对应的char数组
            int i = 0;
            while (n-- != 0) { // 逐位比较
                if (v1[i] != v2[i])
                    return false;
                i++;
            }
            return true;
        }
    }
    return false;
}

API方法

str.charAt()通过下表获取索引处的值
String tmp = "test";
System.out.println(tmp.charAt(3)); // t
str.concat("...")返回拼接结果，不改变str本身
String tmp = "test";
System.out.println(tmp.concat(" plus")); // test plus
str.contains("...")判断是否包含子字符串
String tmp = "test";
System.out.println(tmp.contains("es")); // true
str.endsWith("...")判断是不是以...结尾
String tmp = "test";
System.out.println(tmp.endsWith("st")); // true
str.equalsIgnoreCase(String tmp)比较时忽略大小写
String tmp = "test";
String tmp1 = "test01";
System.out.println(tmp.equalsIgnoreCase(tmp1)); // false
str.indexof("...")返回指定字符第一次出现时的索引值
String tmp = "test";
System.out.println(tmp.indexOf("t")); // 0
str.indexof("...",index)返回从index开始往后指定字符第一次出现时的索引值
String tmp = "test";
System.out.println(tmp.indexOf("t",2)); // 3
str.isEmpty当且仅当length()为0时返回true
String tmp = "test";
System.out.println(tmp.isEmpty()); // false
str.toCharArray()将字符串还原成char数组
String tmp = "test";
System.out.println(tmp.toCharArray()); // test
str.split("...")将字符串根据...拆分
String tmp = "This is a test";
String[] res = tmp.split(" ");
for (String i : res) {
    System.out.print(i + " \\ "); // This \ is \ a \ test \ 
}
str.startsWith(...)判断是否以指定字符串开头
String tmp = "This is a test";
System.out.println(tmp.startsWith("This")); // true
str.substring()字符串截取
String tmp = "This is a test";
// 一个参数确定开始位置
System.out.println(tmp.substring(3)); // s is a test
// 两个参数确定起止位置（左闭右开）
System.out.println(tmp.substring(3,8)); // s is
str.toLowerCase() / str.toUpperCase()将字符强制大小写
String tmp = "This is a test";
System.out.println(tmp.toLowerCase()); // this is a test
System.out.println(tmp.toUpperCase()); // THIS IS A TEST
str.trim()去除前面和后面的空格
String tmp = "    This is a test    ";
System.out.println(tmp.trim()); // This is a test

系统常用类 StringBuffer / StringBuilder

区别

StringBuffer：支持线程安全，性能相对较差

StringBuilder： 不支持线程安全，性能相对较好

使用方式（StringBuilder为例）

// StringBuilder的底层数组比较String的数组，少了一个final修饰符，因此说明StingBuilder时可变的
// 构造方法：
// 无参构造
StringBuilder tmp = new StringBuilder();
// StringBuilder底层使用的是一个叫做value的字符数组(默认16个字符)
System.out.println(tmp.capacity()); // 16
// 如果不断的使用append方法进行字符串拼接，StringBuilder就会自动扩容
tmp.append("Hei bro, this is a test !");
System.out.println(tmp.capacity()); // 34

// 有参构造
// 如果出现有参构造，StringBuilder的容量会在初始化字符串的基础上加上16
StringBuilder tmp = new StringBuilder("This is a test");
System.out.println(tmp.capacity()); // 30

StringBuilder扩容机制

​ 新数组容量 =（原数组的容量+1）*2 ：这种扩容机制会使扩容的次数越来越少，增加性能

// 如果StringBuilder需要扩容，就会定义一个新的char数组
// 新数组容量是（原数组的容量+1）*2
// 并且会将指向原数组的指针指向新数组，原数组会被GC进行回收
private int newCapacity(int minCapacity) {
    // overflow-conscious code
    int newCapacity = (value.length << 1) + 2;
    if (newCapacity - minCapacity < 0) {
        newCapacity = minCapacity;
    }
    return (newCapacity <= 0 || MAX_ARRAY_SIZE - newCapacity < 0)
        ? hugeCapacity(minCapacity)
        : newCapacity;
}

API方法(StringBuilder特殊的)

str.capacity()返回StringBuilder容量
str.delete(a,b)删除此序列的子字符串中的字符
// 删除子字符串之后，并不影响StringBuilder容量
StringBuilder tmp = new StringBuilder("This is a test");
System.out.println(tmp.delete(3,8)); // Thia test
str.deleteCharAt(a)删除指定下标的元素
str.replace(a,b,...) 用指定字符串替换指定区间
StringBuilder tmp = new StringBuilder("This is a test");
System.out.println(tmp.replace(4,8," have fun! ")); // This have fun! a test
str.setCharAt()设定指定位置的字符
StringBuilder tmp = new StringBuilder("This is a test");
tmp.setCharAt(4,'G');
System.out.println(tmp); // ThisGis a test
str.toString()创建一个新的String对象，去除尾部多余的空格
@Override
public String toString() {
    // Create a copy, don't share the array
    return new String(value, 0, count);
}
System.out.println(System.currentTimeMillis());

封装类

​ 针对八种基本数据类型进行定义以及使用的，封装类有八个

基本数据类型 对应的封装类
byte Byte
short Short
int Integer
long Long
float Float
double Double
char Character

赋值的两种使用方式

// 四种整型的封装类支持使用常量池技术（-128 ~ 127）
// 通过 = 号赋值的整数，会被存储在常量池中

// 等号直接赋值（常量池）
Integer tmp1 = 1;
// 使用构造方法（堆）
Integer tmp2 = new Integer(1);

Scanner键盘获取

// 导入包
import java.util.Scanner;
// 使用Scanner类创建一个对象
Scanner s = new Scanner(System.in);
// 获取系统输入
// 获取String类型数据
String input = s.nextline();
// 获取整型数据
int input = Integer.parseInt(s.nextLine());
// 获取浮点型数据
float input = Float.parseFloat(s.nextLine());

装箱和拆箱

装箱：将基本类型转换为封装类类型的过程

拆箱：将封装类类型转换为基本类型的过程

int a = 1;
Integer b = 1;
// 自动装箱
Integer tmp = a;
// 手动装箱
Integer tmp = new Interger(a);
// 自动拆箱
int tmp = b;
// 手动拆箱
int tmp = b.intValue();

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