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JAVA基础String类、static关键字、Arrays类、Math类

今日内容

String类

static 关键字

Arrays类

Math类

教学目标

能够使用String类的 构造方法 创建 字符串 对象

能够明确String类的构造方法创建对象,和直接赋值创建字符串对象的区别

能够使用文档查询String类的判断方法

能够使用文档查询String类的获取方法

能够使用文档查询String类的转换方法

能够理解static关键字

能够写出静态代码块的格式

能够使用Arrays类操作数组

能够使用Math类进行数学运算

第一章 String类

1.1String类概述

概述

java.lang.String 类代表字符串。Java程序中所有的字符串文字(例如 “abc” )都可以被看作是实现此类的实 例。

类 String 中包括用于检查各个字符串的方法,比如用于比较字符串,搜索字符串,提取子字符串以及创建具有翻 译为大写或小写的所有字符的字符串的副本。

特点

1.字符串不变:字符串的值在创建后不能被更改。

String s1 = "abc"; s1 += "d";
System.out.println(s1); // "abcd"
// 内存中有"abc","abcd"两个对象,s1从指向"abc",改变指向,指向了"abcd"。
 

2.因为String对象是不可变的,所以它们可以被共享。

String s1 = "abc"; String s2 = "abc";
// 内存中只有一个"abc"对象被创建,同时被s1和s2共享。
 
  1. “abc” 等效于 char [] data={ ‘a’ , ‘b’ , ‘c’ } 。
例如:
String str = "abc";
相当于:
char data[] = {'a', 'b', 'c'}; String str = new String(data);
// String底层是靠字符数组实现的。
 

1.2使用步骤

查看类

java.lang.String :此类不需要导入。 查看构造方法

public String() :初始化新创建的 String对象,以使其表示空字符序列。

public String(char[] value) :通过当前参数中的字符数组来构造新的String。

public String(byte[] bytes ) :通过使用平台的默认字符集解码当前参数中的字节数组来构造新的 String。

构造举例,代码如下:

// 无参构造
String str = new String();
// 通过字符数组构造
char chars[] = {'a', 'b', 'c'}; String str2 = new String(chars);
// 通过字节数组构造
byte bytes[] = { 97, 98, 99 }; String str3 = new String(bytes);
 

1.3常用方法

判断功能的方法

public boolean equals (Object anObject) :将此字符串与指定对象进行比较。

public boolean equalsIgnoreCase (String anotherString) :将此字符串与指定对象进行比较,忽略大小 写。

方法演示,代码如下:

public class String_Demo01 {
public static void main(String[] args) {
// 创建字符串对象
String s1 = "hello"; 
String s2 = "hello"; 
String s3 = "HELLO";
// boolean equals(Object obj):比较字符串的内容是否相同
System.out.println(s1.equals(s2)); // true
 System.out.println(s1.equals(s3)); // false System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐");
//boolean equalsIgnoreCase(String str):比较字符串的内容是否相同,忽略大小写
System.out.println(s1.equalsIgnoreCase(s2)); // true 
System.out.println(s1.equalsIgnoreCase(s3)); // true 
System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐");
}
}
 

Object 是” 对象”的意思,也是一种引用类型。作为参数类型,表示任意对象都可以传递到方法中。

获取功能的方法

public int length () :返回此字符串的长度。

public String concat (String str) :将指定的字符串连接到该字符串的末尾。

public char charAt (int index) :返回指定索引处的 char值。

public int indexOf (String str) :返回指定子字符串第一次出现在该字符串内的索引。

public String substring (int beginIndex) :返回一个子字符串,从beginIndex开始截取字符串到字符 串结尾。

public String substring (int beginIndex, int endIndex) :返回一个子字符串,从beginIndex到 endIndex截取字符串。含beginIndex,不含endIndex。

方法演示,代码如下:

public class String_Demo02 {
public static void main(String[] args) {
//创建字符串对象
String s = "helloworld";
// int length():获取字符串的长度,其实也就是字符个数System.out.println(s.length()); 
System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐");
// String concat (String str):将将指定的字符串连接到该字符串的末尾. String s = "helloworld";
String s2 = s.concat("**hello itheima");
System.out.println(s2);// helloworld**hello itheima
// char charAt(int index):获取指定索引处的字符System.out.println(s.charAt(0));
 System.out.println(s.charAt(1)); 
 System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐");
// int indexOf(String str):获取str在字符串对象中第一次出现的索引,没有返回‐1
 System.out.println(s.indexOf("l"));
 System.out.println(s.indexOf("owo")); 
 System.out.println(s.indexOf("ak"));
System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐");
// String substring(int start):从start开始截取字符串到字符串结尾System.out.println(s.substring(0)); 
System.out.println(s.substring(5)); 
System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐");
// String substring(int start,int end):从start到end截取字符串。含start,不含end。
System.out.println(s.substring(0, s.length()));
 System.out.println(s.substring(3,8));
}
}
 

转换功能的方法

public char[] toCharArray () :将此字符串转换为新的字符数组。

public byte[] getBytes () :使用平台的默认字符集将该 String编码转换为新的字节数组。

public String replace (CharSequence target, CharSequence replacement) :将与target匹配的字符串使 用replacement字符串替换。

方法演示,代码如下:

public class String_Demo03 {
public static void main(String[] args) {
//创建字符串对象String s = "abcde";
// char[] toCharArray():把字符串转换为字符数组
char[] chs = s.toCharArray();
for(int x = 0; x < chs.length; x++) {
 System.out.println(chs[x]);
}
System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐");
// byte[] getBytes ():把字符串转换为字节数组byte[] bytes = s.getBytes();
for(int x = 0; x < bytes.length; x++) {
 System.out.println(bytes[x]);
}
System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐");
// 替换字母it为大写IT
String str = "itcast itheima";
String replace = str.replace("it", "IT"); 
System.out.println(replace); // ITcast ITheima System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐");
}
}
 

CharSequence 是一个接口,也是一种引用类型。作为参数类型,可以把String对象传递到方法中。

分割功能的方法

public String[] split(String regex) :将此字符串按照给定的regex(规则)拆分为字符串数组。

方法演示,代码如下:

public class String_Demo03 {
public static void main(String[] args) {
//创建字符串对象
String s = "aa|bb|cc";
String[] strArray = s.split("|"); // ["aa","bb","cc"] for(int x = 0; x < strArray.length; x++) {
System.out.println(strArray[x]); // aa bb cc
}
}
}
 

1.4String类的练习

拼接字符串

定义一个方法,把数组{1,2,3}按照指定个格式拼接成一个字符串。格式参照如下:[word1#word2#word3]。

public class StringTest1 {
public static void main(String[] args) {
//定义一个int类型的数组int[] arr = {1, 2, 3};
//调用方法
String s = arrayToString(arr);
//输出结果System.out.println("s:" + s);
}
/*
*写方法实现把数组中的元素按照指定的格式拼接成一个字符串
*两个明确:
*返回值类型:String
*参数列表:int[] arr
*/
public static String arrayToString(int[] arr) {
// 创建字符串s
String s = new String("[");
// 遍历数组,并拼接字符串
for (int x = 0; x < arr.length; x++) { if (x == arr.length ‐ 1) {
s = s.concat(arr[x] + "]");
} else {
s = s.concat(arr[x] + "#");
}
}
return s;
}
}
 

统计字符个数

键盘录入一个字符,统计字符串中大小写字母及数字字符个数

public class StringTest2 {
public static void main(String[] args) {
//键盘录入一个字符串数据
Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.println("请输入一个字符串数据:"); String s = sc.nextLine();
//定义三个统计变量,初始化值都是0 int bigCount = 0;
int smallCount = 0; int numberCount = 0;
//遍历字符串,得到每一个字符for(int x=0; x<s.length(); x++) {
char ch = s.charAt(x);
//拿字符进行判断if(ch>='A'&&ch<='Z') {
bigCount++;
}else if(ch>='a'&&ch<='z') { smallCount++;
}else if(ch>='0'&&ch<='9') { numberCount++;
}else {
System.out.println("该字符"+ch+"非法");
}
}
//输出结果
System.out.println("大写字符:"+bigCount+"个"); 
System.out.println("小写字符:"+smallCount+"个"); 
System.out.println("数字字符:"+numberCount+"个");
}
}
 

第二章 static关键字

2.1概述

关于 static 关键字的使用,它可以用来修饰的成员变量和成员方法,被修饰的成员是属于类的,而不是单单是属 于某个对象的。也就是说,既然属于类,就可以不靠创建对象来调用了。

2.2定义和使用格式

类变量

当 static 修饰成员变量时,该变量称为类变量。该类的每个对象都共享同一个类变量的值。任何对象都可以更改 该类变量的值,但也可以在不创建该类的对象的情况下对类变量进行操作。

类变量:使用 static关键字修饰的成员变量。

定义格式:

static 数据类型 变量名;
 

举例:

static int numberID;
 

比如说,基础班新班开班,学员报到。现在想为每一位新来报到的同学编学号( sid ),从第一名同学开始,sid为1,以此类推。学号必须是唯一的,连续的,并且与班级的人数相符,这样以便知道,要分配给下一名新同学的学 号是多少。这样我们就需要一个变量,与单独的每一个学生对象无关,而是与整个班级同学数量有关。

所以,我们可以这样定义一个静态变量numberOfStudent,代码如下:

public class Student { private String name; private int age;
// 学生的id
private int sid;
// 类变量,记录学生数量,分配学号
public static int numberOfStudent = 0;
public Student(String name, int age){ this.name = name;
this.age = age;
// 通过 numberOfStudent 给学生分配学号
this.sid = ++numberOfStudent;
}
// 打印属性值
public void show() {
System.out.println("Student : name=" + name + ", age=" + age + ", sid=" + sid );
}
}
public class StuDemo {
public static void main(String[] args) {
 Student s1 = new Student("张三", 23); 
Student s2 = new Student("李四", 24); 
Student s3 = new Student("王五", 25); 
Student s4 = new Student("赵六", 26);
s1.show(); // Student : name=张三, age=23, sid=1 
s2.show(); // Student : name=李四, age=24, sid=2 
s3.show(); // Student : name=王五, age=25, sid=3 
s4.show(); // Student : name=赵六, age=26, sid=4
}
}
 

静态方法

当 static 修饰成员方法时,该方法称为类方法 。静态方法在声明中有 static ,建议使用类名来调用,而不需要 创建类的对象。调用方式非常简单。

类方法:使用 static关键字修饰的成员方法,习惯称为静态方法。定义格式:

修饰符 static 返回值类型 方法名 (参数列表){
// 执行语句
}
 

举例:在Student类中定义静态方法

public static void showNum() {
 System.out.println("num:" + numberOfStudent);
}
 

静态方法调用的注意事项:

静态方法可以直接访问类变量和静态方法。

静态方法不能直接访问普通成员变量或成员方法。反之,成员方法可以直接访问类变量或静态方法。

静态方法中,不能使用this关键字。

小贴士:静态方法只能访问静态成员。

调用格式

被static修饰的成员可以并且建议通过类名直接访问。虽然也可以通过对象名访问静态成员,原因即多个对象均属于一个类,共享使用同一个静态成员,但是不建议,会出现警告信息。

格式:

// 访问类变量类名.类变量名;

// 调用静态方法

类名.静态方法名(参数);

调用演示,代码如下:

public class StuDemo2 {
public static void main(String[] args) {
// 访问类变量
System.out.println(Student.numberOfStudent);
// 调用静态方法
Student.showNum();
}
}
 

2.3静态原理图解

static 修饰的内容:

是随着类的加载而加载的,且只加载一次。

存储于一块固定的内存区域(静态区),所以,可以直接被类名调用。

它优先于对象存在,所以,可以被所有对象共享。

2.4静态代码块

静态代码块:定义在成员位置,使用static修饰的代码块{ }。

位置:类中方法外。

执行:随着类的加载而执行且执行一次,优先于main方法和构造方法的执行。

格式:

public class ClassName{ static {
// 执行语句
}
}
 

作用:给类变量进行初始化赋值。用法演示,代码如下:

public class Game {
public static int number;
public static ArrayList<String> list;
static {
// 给类变量赋值
number = 2;
list = new ArrayList<String>();
// 添加元素到集合中
list.add("张三");
list.add("李四");
}
}
 

小贴士:

static 关键字,可以修饰变量、方法和代码块。在使用的过程中,其主要目的还是想在不创建对象的情况下,去调用方法。下面将介绍两个工具类,来体现static 方法的便利。

第三章 Arrays类

3.1概述

java.util.Arrays 此类包含用来操作数组的各种方法,比如排序和搜索等。其所有方法均为静态方法,调用起来 非常简单。

3.2 操作数组的方法

public static String toString(int[] a) :返回指定数组内容的字符串表示形式。

public static void main(String[] args) {
// 定义int 数组
int[] arr = {2,34,35,4,657,8,69,9};
// 打印数组,输出地址值
System.out.println(arr); // [I@2ac1fdc4
// 数组内容转为字符串
String s = Arrays.toString(arr);
// 打印字符串,输出内容
System.out.println(s); // [2, 34, 35, 4, 657, 8, 69, 9]
}
 

public static void sort(int[] a) :对指定的 int 型数组按数字升序进行排序。

public static void main(String[] args) {
// 定义int 数组
int[] arr = {24, 7, 5, 48, 4, 46, 35, 11, 6, 2};
System.out.println("排序前:"+ Arrays.toString(arr)); // 排序前:[24, 7, 5, 48, 4, 46, 35, 11, 6,
2]
// 升序排序
Arrays.sort(arr);
System.out.println("排序后:"+ Arrays.toString(arr));// 排序后:[2, 4, 5, 6, 7, 11, 24, 35, 46,
48]
}
 

3.3练习

请使用 Arrays 相关的API,将一个随机字符串中的所有字符升序排列,并倒序打印

public class ArraysTest {
public static void main(String[] args) {
// 定义随机的字符串
String line = "ysKUreaytWTRHsgFdSAoidq";
// 转换为字符数组
char[] chars = line.toCharArray();
// 升序排序
Arrays.sort(chars);
// 反向遍历打印
for (int i = chars.length‐1; i >= 0 ; i‐‐) {
System.out.print(chars[i]+" "); // y y t s s r q o i g e d d a W U T S R K H F A
}
}
}
 

第四章 Math类

4.1概述

java.lang.Math 类包含用于执行基本数学运算的方法,如初等指数、对数、平方根和三角函数。类似这样的工具 类,其所有方法均为静态方法,并且不会创建对象,调用起来非常简单。

4.2 基本运算的方法

public static double abs(double a) :返回 double 值的绝对值。

double d1 = Math.abs(‐5); //d1的值为5 
double d2 = Math.abs(5); //d2的值为5
 

public static double ceil(double a) :返回大于等于参数的最小的整数。

double d1 = Math.ceil(3.3); //d1的值为 4.0 
double d2 = Math.ceil(‐3.3); //d2的值为 ‐3.0 
double d3 = Math.ceil(5.1); //d3的值为 6.0
 

public static double floor(double a) :返回小于等于参数最大的整数。

double d1 = Math.floor(3.3); //d1的值为3.0 
double d2 = Math.floor(‐3.3); //d2的值为‐4.0
 double d3 = Math.floor(5.1); //d3的值为 5.0
 

public static long round(double a) :返回最接近参数的 long。(相当于四舍五入方法)

long d1 = Math.round(5.5); //d1的值为6.0
 long d2 = Math.round(5.4); //d2的值为5.0
 

4.3 练习

请使用 Math 相关的API,计算在 -10.8 到 5.9 之间,绝对值大于 6 或者小于 2.1 的整数有多少个?

public class MathTest {
public static void main(String[] args) {
// 定义最小值
double min = ‐10.8;
// 定义最大值
double max = 5.9;
// 定义变量计数
int count = 0;
// 范围内循环
for (double i = Math.ceil(min); i <= max; i++) {
// 获取绝对值并判断
if (Math.abs(i) > 6 || Math.abs(i) < 2.1) {
// 计 数
count++;
}
}
System.out.println("个数为: " + count + " 个");
}
}
 

文章来源:智云一二三科技

文章标题:JAVA基础String类、static关键字、Arrays类、Math类

文章地址:https://www.zhihuclub.com/179918.shtml

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