常用API之String\ArrayList

API
String简单介绍
- String概述
- String类的特点详解
- String类创建对象的方式
- String类常见面试题
- 字符串内容比较
- 遍历、替换、截取、分割操作
- String类案例实战
ArrayList简单介绍
- ArrayList集合快速入门
- ArrayList对于泛型的支持
- ArrayList常用API、遍历
- ArrayList集合案例：遍历并删除元素。
- ArrayList集合案例：存储自定义类型的对象
- ArrayList集合案例：元素搜索

API

java写好的技术（功能代码），可以直接调用。
Oracle也为java提供的这些功能代码提供了相应的API文档（技术说明书）。
下载API文档：
https://www.oracle.com/technetwork/javase/downloads/index.html

String简单介绍

String类定义的变量可以用于存储字符串，同时String类提供了很多操作字符串的功能，我们可以直接调用。

String概述

1.java.lang.String类代表字符串，String类定义的变量可用于指向字符串对象，然后操作该字符串。
2.java程序中的所有字符串文字（例如“abc”）都为此类的对象。

String name = "小黑";

String类的特点详解

1.String其实常被称为不可变字符串类型，它的对象在创建后不能被更改。

package zifuchuan;public class st {public static void main(String[] args) {String name = "传智";name += "教育";name += "中心";System.out.println(name);  // 传智教育中心}
}

从上述代码可以看出字符串变量name指向的字符串对象，那为何还说字符串不可变呢？
1.String变量每次的修改其实都是产生并指向了新的字符串对象。
2.原来的字符串对象都是没有改变的，所以称不可变字符串。
字符串对象存在哪里？
以" "方式给出的字符串对象。在字符串常量池中存储。

首先会在堆内存中加载main方法，然后执行第一行代码，在堆内存中开辟了一个名为name的空间存储堆内存字符串常量池中"传智"字符串的内存地址，然后执行第二行语句的时候，把原来的对象加上"教育"在堆内存中存储了新的对象"传智教育"并让新的内存地址替换了原来的内存地址，接下来执行第三行语句，和第二行语句一样，最后输出name中的内存地址为存储"传智教育中心"的内存地址，由于原来字符串没有改变只是指向了新的内存地址而已，所以说String对象是不可变类型。

String类创建对象的方式

1.方式一：直接使用" "定义。

String name = "传智教育";

2.方式二：通过String类的构造器创建对象。

package zifuchuan;public class st {public static void main(String[] args) {// 方式一：直接使用双引号得到字符串对象String name = "香香爱祖国！";System.out.println(name); // 香香爱祖国！// 方式二：String s1 = new String(); // s1 = ""System.out.println(s1);// 方式三：String s2 = new String("臭臭爱祖国！");System.out.println(s2); // 臭臭爱祖国// 方法四：char[] chars ={'a','b','香','臭'};String s3 = new String(chars);System.out.println(s3); //ab香臭// 方法五byte[] bytes = {97,98,99,65,66,67};String s4 = new String(bytes);System.out.println(s4); //abcABC}
}

上面不同创建区别（面试）：
1.以""方式给出的字符串对象，在字符串常量池中存储，而且相同内容只会在其中存储一份。
2.通过构造器new对象，每new一次都会产生一个新对象，放在堆内存中。

package zifuchuan;public class st {public static void main(String[] args) {String s = "abc";String s1 = "abc";System.out.println(s == s1); // true   说明内存地址一样char[] chs = {'a','b','c'};String s2 = new String(chs);String s3 = new String(chs);System.out.println(s2 == s3); // false  说明内存地址不一样}
}

通过""定义字符串内存原理

首先在方法区加载Test.class和main方法，然后把main方法提取到栈内存中，执行main方法中的第一行代码，在栈内存中开辟名为s1的内存空间存储堆内存字符串常量池中"abc"对象的内存地址，然后执行方法中的第二行代码，由于字符串对象一样直接在栈内存开辟一个名为s2的内存空间存储已有相同对象的内存地址，最后执行第四行代码，输出比较结果true。
通过new构造器得到字符串对象

首先把Test.class和main方法加载到方法区，然后把main方法提取到栈内存，运行方法的第一行代码开辟一个名为chs的内存空间存储堆内存中字符数组的内存地址，然后执行第二行代码，在栈内存开辟一个名为s1的内存空间存储在堆内存根据字符数组产生新对象的内存地址，然后执行第三行代码，在栈内存开辟一个名为s2的内存空间存储在堆内存根据字符数组产生新对象的内存地址，最后执行第四行代码，输出比较结果false。
特点：
1.双引号创建的字符串对象，在字符串常量池中存储同一个。
2.通过new构造器创建的字符对象，在堆内存中分开存储。

String类常见面试题

1.问题一：下列代码的运行结果是？

package zifuchuan;public class test {public static void main(String[] args) {String s = new String("abc");String s1 = "abc";System.out.println(s == s1);// false}
}

String s = new String("abc");

上面这个代码一次创建了两个对象

package zifuchuan;public class test {public static void main(String[] args) {String s = "abc";String s1 = "ab";String s2 = s1 + "c";System.out.println(s1 == s2);// false}
}

package zifuchuan;public class test {public static void main(String[] args) {String s = "abc";String s1 = "a"+"b"+"c";System.out.println(s == s1);// true}
}

字符串内容比较

登陆校验：

对于初学者会用“==”进行校对，但是结果不尽人意，这种方法是错的。如下：

package zifuchuan;
import java.util.Scanner;public class test {public static void main(String[] args) {String okname = "snowdream";String okpass = "123456";Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.println("请您输入账户；");String name = sc.next();System.out.println("请您输入密码：");String pass = sc.next();if(okname == name && okpass == pass){System.out.println("登陆成功！");}else {System.out.println("用户名或密码错误！");}}
}

这时候推荐使用String类提供的“equals”比较：只关心内容一样即可。

package zifuchuan;
import java.util.Scanner;public class test {public static void main(String[] args) {String okname = "snowdream";String okpass = "123456";String oksyscode = "45AGU";Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.println("请您输入账户；");String name = sc.next();System.out.println("请您输入密码：");String pass = sc.next();System.out.println("请您输入"+oksyscode+"验证码：");String code = sc.next();if(okname.equals(name) && okpass.equals(pass) && code.equalsIgnoreCase(code)){System.out.println("登陆成功！");}else {System.out.println("用户名或密码错误！");}}
}

其中equalsIgnoreCase为不区分大小写进行比较。

遍历、替换、截取、分割操作

package zifuchuan;public class bianli {public static void main(String[] args) {// 获取字符串长度String name = "香香爱臭臭";System.out.println(name.length());// 获取字符某个索引位置处的字符char c = name.charAt(2);System.out.println(c);// 遍历字符串System.out.println("-------遍历字符如下：---------");for (int i = 0; i < name.length(); i++) {char ch = name.charAt(i);System.out.println(ch);}//把字符串转化成字符数组char[] chars = name.toCharArray();for (int i = 0; i < chars.length; i++) {char ch = chars[i];System.out.println(ch);}// 截取内容，包前不包后String name2 = "香香是最漂亮的！";String rs = name2.substring(3,6);System.out.println(rs);// 从当前索引一直截取到末尾String rs2 = name2.substring(4);System.out.println(rs2);// 字符串字符替换String name3 = "香香是最聪明的90后,香香棒棒的！臭臭好爱香香";String rs3 = name3.replace("臭臭","大胖");System.out.println(rs3);// 判断是否包含System.out.println(name3.contains("臭臭"));// 判断以什么开始name3.startsWith("香香");// 分割字符串String name4 = "香香,臭臭,大胖,小云";String[] names = name4.split(",");for (int i = 0; i < names.length; i++) {System.out.println("选择了："+names[i]);}}
}

String类案例实战

案例一：String类开发验证码功能

需求：随机产生一个5位的验证码，每位可能是数字、大写字母、小写字母。
分析：
1.定义一个String类型的变量存储a-zA-Z0-9之间的全部字符。
2.循环5次，随机一个范围内的索引，获取对应字符连接起来即可。

package zifuchuan;import java.util.Random;public class StringExec {public static void main(String[] args) {// 定义可能出现的字符信息String datas = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHILMNOPQRSTUVWXYZ";// 循环5次，每次生成一个随机的索引，提取对应的字符连接起来即可String code = "";Random r = new Random();for (int i = 0; i < 5; i++) {int index = r.nextInt(datas.length());char c = datas.charAt(index);code += c;}// 输出字符串变量System.out.println("验证码："+code);}
}

案例二：模拟用户登陆功能

需求：模拟用户登录功能，最多只能给三次机会。
分析：
1.系统后台定义好正确的登录名称，密码。
2.使用循环控制三次，让用户输入正确的登录名和密码，判断是否登录成功，登录成功则不再进行登录；登录失败给出提示，并让用户继续登录。

package zifuchuan;import java.util.Scanner;public class longin {public static void main(String[] args) {// 定义正确的登录名称和密码String okname = "admin";String okpass = "123";Scanner sc = new Scanner(System.in);for (int i = 0; i < 3; i++) {System.out.println("请您输入账户：");String loginname = sc.next();System.out.println("请您输入密码：");String loginpass = sc.next();// 判断登录是否成功if(okname.equals(loginname)){// 判断密码是否正确if(okpass.equals(loginpass)){System.out.println("登录成功！欢迎进入系统！");break;}else {System.out.println("登录密码错误！你还剩余"+(3-i)+"次机会登录！");}}else {System.out.println("登录名称错误！你还剩余"+(3-i)+"次机会登录！");}}}
}

案例三：手机号码的屏蔽功能
需求：以字符串的形式从键盘接受一个手机号，将中间四位号码屏蔽，最终效果为：

分析：
1.键盘录入一个字符串，用Scanner实现。
2.截取字符串前三位，截取字符串后四位。
3.将截取后的两个字符串，中间加上****进行拼接，输出结果即可。

package zifuchuan;
import java.util.Scanner;public class yincang {public static void main(String[] args) {// 键盘录入手机号码Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.println("请您输入您的电话号码：");String tel = sc.next();// 截取号码的前三位，后四位String before = tel.substring(0,3);String after = tel.substring(7);System.out.println("隐藏后的号码为："+before+"****"+after);}
}

ArrayList简单介绍

1.ArrayList代表的是集合类，集合是一种容器，与数组类似，不同的是集合的大小是不固定的。
2.通过创建ArrayList的对象表示得到一个集合容器，同时ArrayList提供了比数组更好用、更丰富的API（功能）给程序员使用。

集合与数组类似，也是一种容器，用于装数据的。
数组特点：
数组定义完成并启动后，类型确定，长度固定。

存在的问题：在个数不能确定，且要进行增删数据操作的时候，数组是不太合适的。
集合特点：
集合的大小不固定，启动后可以动态变化，类型也可以选择不固定。集合非常适合做元素个数不确定，且要进行增删操作的业务场景。
集合的提供了许多丰富，好用的功能，而数组的功能很单一。

ArrayList集合快速入门

ArrayList集合：
ArrayList是集合中的一种，它支持索引。
ArraList集合的对象获取：

ArrayList集合添加元素的方法

package jihe;
import java.util.ArrayList;public class ArrayListtest {public static void main(String[] args) {// 创建ArrayList集合的对象ArrayList list = new ArrayList();// 添加数据list.add("香香");list.add(12);list.add(12.1);list.add(false);list.add('中');System.out.println(list);  // [香香, 12, 12.1, false, 中]list.add(1,"臭臭");System.out.println(list); // [香香, 臭臭, 12, 12.1, false, 中]}
}

ArrayList对于泛型的支持

泛型概述：
ArrayList:其实就是一个泛型类，可以在编译阶段约束集合对象只能操作某种数据类型。
例子：
ArrayList:此集合只能操作字符串类型的元素。
ArrayList:此集合只能操作整数类型的元素。
注意：集合中只能存储引用类型，不支持基本数据类型。

package jihe;
import java.util.ArrayList;public class ArrayDemo {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> list = new ArrayList <>();list.add("香香");list.add("臭臭");System.out.println(list); // [香香, 臭臭]ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList <>();list1.add(23);list1.add(100);System.out.println(list1); // [23, 100]}
}

ArrayList常用API、遍历

package jihe;import java.util.ArrayList;public class ArrayDm {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> list = new ArrayList <>();list.add("香香");list.add("小杨");list.add("香香");list.add("臭臭");list.add("大胖");list.add("小王");list.add("小云");// 获取某个索引位置处的元素值System.out.println(list.get(4)); // 大胖// 获取集合的元素个数System.out.println(list.size()); // 7// 完成集合元素遍历for (int i = 0; i < list.size(); i++) {System.out.println("遍历后的集合为："+list.get(i));}// 删除某个索引位置处的元素值，返回被删除的元素值System.out.println("原始集合为："+list); // 原始集合为：[香香, 小杨, 香香, 臭臭, 大胖, 小王, 小云]System.out.println("删除的值为："+list.remove(3));  // 删除的值为：臭臭System.out.println("删除后的集合为："+list); // 删除后的集合为：[香香, 小杨, 香香, 大胖, 小王, 小云]System.out.println("-----------------------------------");// 直接删除元素值，删除成功返回true，删除失败返回falseSystem.out.println("原始集合为："+list); // 原始集合为：[香香, 小杨, 香香, 大胖, 小王, 小云]System.out.println("删除的值为："+list.remove("小王")); // 删除的值为：trueSystem.out.println("删除的值为："+list.remove("香香")); // 删除的值为：trueSystem.out.println("删除后的集合为："+list); //删除后的集合为：[小杨, 香香, 大胖, 小云]// 修改某个索引位置处的元素值System.out.println("你修改的是："+list.set(3, "小狗")); // 小云System.out.println("修改后的集合："+list); // [小杨, 香香, 大胖, 小狗]}
}

ArrayList集合案例：遍历并删除元素。

需求：
某个班级的考试在系统上进行，成绩大致为：98，77，66，89，79，50，100。
现在需要先把成绩低于80分以下的数据去掉。
分析：
定义ArrayList集合存储多名学员的成绩。
遍历集合每个元素，如果元素值低于80分去掉它。

package jihe;
import java.util.ArrayList;public class ArrayDemo {public static void main(String[] args) {ArrayList <Integer> scores = new ArrayList <>();scores.add(98);scores.add(77);scores.add(66);scores.add(89);scores.add(79);scores.add(50);scores.add(100);System.out.println(scores);// 把赋于80分的成绩从集合中去掉
//      // 方法一：
//        for (int i = 0; i < scores.size(); i++) {//            int score = scores.get(i);
//            if (score < 80) {//                scores.remove(i);
//                i--;
//            }
//        }
//        System.out.println(scores);// 方法二：for (int i = scores.size()-1; i >= 0; i--) {int score = scores.get(i);if (score < 80) {scores.remove(i);}}System.out.println(scores);}
}

ArrayList集合案例：存储自定义类型的对象

需求：某影院系统需要在后台存储上述三部电影，然后依次展示出来。
分析：
定义一个电影类，定义一个集合存储电影对象。
创建三个电影对象，输出相关信息。
ArrayTests类：

package jihe;
import java.util.ArrayList;public class ArrayTests {public static void main(String[] args) {// 定义电影类// 创建一个电影类型的Arraylist集合，存储三部电影对象ArrayList<Movie> movies = new ArrayList <>();movies.add(new Movie("《肖生克的救赎》",9.7,"罗宾斯"));movies.add(new Movie("《霸王别姬》",9.6,"张国荣，张丰毅"));movies.add(new Movie("《阿甘正传》",9.5,"汤姆.汉克斯"));// 遍历访问for (int i = 0; i < movies.size(); i++) {Movie m = movies.get(i);System.out.println("电影名称:"+m.getName());System.out.println("电影得分:"+m.getScore());System.out.println("电影主演:"+m.getActor());System.out.println("--------------------------------");}}
}

Movie类：

package jihe;public class Movie {private String name;private double score;private String actor;public Movie() {}public Movie(String name, double score, String actor) {this.name = name;this.score = score;this.actor = actor;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public double getScore() {return score;}public void setScore(double score) {this.score = score;}public String getActor() {return actor;}public void setActor(String actor) {this.actor = actor;}
}

ArrayList集合案例：元素搜索

需求：后台程序需要存储如上学生信息并展示，然后要提供按照学号搜索学生信息的功能。
分析：
定义Student类，定义ArrayList集合存储如上学生对象信息，并遍历展示出来。
提供一个方法，可以接受ArrayList集合，和要搜索的学号，返回搜索到的学生对象信息，并展示。
使用死循环，让用户可以不停的搜索。

package jihe;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;public class ArraySudent {public static void main(String[] args) {// 定义学生类// 创建学生对象，把学生对象添加到集合中去ArrayList<Student> students = new ArrayList <>();students.add(new Student("20220302","叶孤城",23,"护理一班"));students.add(new Student("20220303","东方不败",25,"中药二班"));students.add(new Student("20220304","菠萝吹雪",24,"神经二班"));students.add(new Student("20220305","梅超风",22,"中药一班"));// 遍历展示System.out.println("学号\t\t\t姓名\t\t年龄\t班级");for (int i = 0; i < students.size(); i++) {Student s = students.get(i);System.out.println(s.getStudyNumber()+"\t"+s.getName()+"\t"+s.getAge()+"\t"+s.getClassName());}//定义方法完成搜索功能Scanner sc = new Scanner(System.in);while (true){System.out.println("请您输入学号查询学生：");String studyNumber = sc.next();Student s = getStudentByid(students,studyNumber);// 判断s中是否存在学生对象if(s==null){System.out.println("对不起，查无此人。");}else {System.out.println("您查询的学生信息如下：");System.out.println("学号\t\t\t姓名\t\t年龄\t班级");System.out.println(s.getStudyNumber()+"\t"+s.getName()+"\t"+s.getAge()+"\t"+s.getClassName());}}}/*** 根据学号查询对象返回* @param students 存储全部学生对象集合* @param StudyNumber 搜索学生学号* @return 学生对象 / null*/public static Student getStudentByid(ArrayList<Student> students,String StudyNumber){// 遍历学生对象for (int i = 0; i < students.size(); i++) {Student s = students.get(i);// 询问当前遍历的这个学生对象学号，是否是我们要找的学号if(s.getStudyNumber().equals(StudyNumber)){// 是我们要找的学生对象，返回return s;}}// 查无此人return null;}
}

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