java后端开发day16--字符串（二）

在这里插入图片描述
（以下内容全部来自上述课程）

1.StringBuilder

因为StringBuilder是Java已经写好的类。
java在底层对他进行了一些特殊处理。
打印对象不是地址值而是属性值。

1.概述

StringBuilder可以看成是一个容器，创建之后里面的内容是可变的。
作用：提高字符串操作的效率。

2.构造方法

  • public StringBuilder() 创建一个空白可变字符串的对象，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

3.成员方法

  • public StringBuilder append(任意类型) 添加数据，并返回对象本身
  • public StringBuilder reverse() 反转容器中的内容
  • public int length() 返回长度（字符出现的个数）
  • public String toString() 通过toString()就可以实现把StringBuilder转换成String
package StringBuilder;public class StringBuilderDemo1{public static void main(String[] args) {//1.创建对象StringBuilder sb = new StringBuilder("abc"); //abc//2.添加元素sb.append(1);sb.append(2.3);sb.append(true); //abc12.3true//3.反转sb.reverse();  //eurt3.21cba//4.长度int len = sb.length();System.out.println(len);  //11//5.把StringBuilder变回字符串String str = sb.toString();System.out.println(str);  //eurt3.21cba//System.out.println(sb);}
}

4.链式编程

当我们在调用一个方法的时候，不需要用变量接受他的结果，可以继续调用其他的方法。
举个例子（格式不完全）：

int len = getString().substring(1).replace("A","Q").length();
System.out.println(len);   //2public ststic String getString(){Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入一个字符串");String str = sc.next();return str;   //abc
}

5.简化代码

初始：

sb.append("aaa");
sb.append("bbb");
sb.append("ccc");
sb.append("ddd");

简化后：

sb.append("aaa").append("bbb").append("ccc").append("ddd");

小总结：使用StringBuilder的场景：

  1. 字符串的拼接
  2. 字符串的反转

2.StringJoiner

1.概述

StringJoiner跟StringBuilder一样，也可以看成是一个容器，创建之后里面的内容是可变的。
作用：提高字符串的操作效率，而且代码编写特别简洁，但是目前市场上很少有人用。
JDK8出现的。

2.构造方法

  • public StringJoiner(间隔符号) 创建一个StringJoiner对象，指定拼接时的间隔符号。
  • public StringJoiner(间隔符号，开始符号,结束符号) 创建一个StringJoiner对象，指定拼接式的三个符号。

3.成员方法

  • public StringJoiner add(添加的内容) 添加数据，并返回对象本身
  • public int length() 返回长度（字符出现的个数）
  • public String toString() 返回一个字符串（该字符串就是拼接之后的结果）
package sj;import java.util.StringJoiner;public class StringJoinerDemo {public static void main(String[] args) {//1.创建对象StringJoiner sj = new StringJoiner(",","[","]");//2.添加元素sj.add("hello");sj.add("world");sj.add("java");int len = sj.length();System.out.println("len:"+len); //18：字符个数//3.打印结果System.out.println(sj); //[hello,world,java]String str = sj.toString();System.out.println(str);  //[hello,world,java]}
}

3.字符串原理

1.字符串存储的内存原理

  • 直接赋值会服用字符串常量池中的
  • new出来的不会复用，而是开辟一个新的空间

2.==号比较的到底是什么？

  • 基本数据类型比较数据值
  • 引用数据类型比较地址值

3.字符串拼接的底层原理

1.等号右边没有变量

拼接的时候没有变量，都是字符串。
触发字符串的优化机制。
在编译的时候就已经是最终的结果了，
会复用串池中的字符串。
在这里插入图片描述

2.等号右边有变量

JDK8以前底层会使用StringBuilder：
系统底层会自动创建一个StringBuilder对象，然后再调用其append方法完成拼接。
拼接后，再调用其toString方法转换为String类型，而toString方法的底层是直接new了一个字符串对象。

JDK8版本：系统会预估要字符串拼接之后的总大小，把要拼接的内容都放在数组中，此时也是产生一个新的字符串。

小拓展：想查看任何类（String Builder）的源码可以在IDEA里用快捷键ctrl+N
继续查找相关的继承成员（toString）可以用快捷键ctrl+F12
在这里插入图片描述
结论：如果有很多字符串变量进行拼接，不要直接+。在底层会创建多个对象，浪费时间，浪费性能。

4.StringBuilder提高效率原理图

StringBuilder是一个内容可变的容器。
在这里插入图片描述

5.StringBuilder源码分析

默认创建一个长度为16的字节数组。
添加的内容长度小于16，直接存。
添加的内容大于16会扩容（原来的容量*2+2）
如果扩容之后还不够，以实际长度为准。

快捷键：ctrl+alt+t 快速生成循环代码

4.练习

1.转换罗马数字

键盘录入一个字符串
要求1：长度为小于等于9
要求2：只能是数字
将内容变成罗马数字
下面是阿拉伯数字跟罗马数字的对比关系：
I->1,II->2,III->3,IV->4,V->5,VI->6,VII->7,VIII->8,IX->9
注意点：
罗马数字里面是没有0的，
如果键盘录入的数字包含0，可以变成" "（长度为0的字符串）

方法1（数组）：

package String;import java.util.Scanner;public class Test1 {public static void main(String[] args) {/*  键盘录入一个字符串要求1：长度为小于等于9要求2：只能是数字将内容变成罗马数字下面是阿拉伯数字跟罗马数字的对比关系：I->1,II->2,III->3,IV->4,V->5,VI->6,VII->7,VIII->8,IX->9注意点：罗马数字里面是没有0的，如果键盘录入的数字包含0，可以变成" "（长度为0的字符串）*///1.键盘录入一个字符串Scanner sc = new Scanner(System.in);String str = sc.next();while(true){System.out.println("请输入一个字符串：");//2.判断是否符合要求boolean flag = checkStr(str);if(flag){break;} else {System.out.println("当前字符串不符合要求，请重新录入");continue;}}//3.将内容变成罗马数字StringBuilder sb = new StringBuilder();for(int i = 0; i < str.length(); i++){char c = str.charAt(i);int number = c - 48;  //字符0~9对应的数字是48~57String s = toRomanNumerals(number);sb.append(s);}System.out.println(sb);}public static String toRomanNumerals(int number){//1.定义一个字符串数组，用来存储罗马数字String[] arr = {" ","I","II","III","IV","V","VI","VII","VIII","IX"};return arr[number];}public static boolean checkStr(String str){//1.长度是否小于等于9if(str.length() > 9){return false;}//2.只能是数字for(int i = 0; i < str.length(); i++){char c = str.charAt(i);if(c < '0' || c > '9'){return false;}}return true;}
}

方法2（switch）：

package String;import java.util.Scanner;public class Test1Case2 {public static void main(String[] args) {/*  键盘录入一个字符串要求1：长度为小于等于9要求2：只能是数字将内容变成罗马数字下面是阿拉伯数字跟罗马数字的对比关系：I->1,II->2,III->3,IV->4,V->5,VI->6,VII->7,VIII->8,IX->9注意点：罗马数字里面是没有0的，如果键盘录入的数字包含0，可以变成" "（长度为0的字符串）*///1.键盘录入一个字符串Scanner sc = new Scanner(System.in);String str = sc.next();while(true){System.out.println("请输入一个字符串：");//2.判断是否符合要求boolean flag = checkStr(str);if(flag){break;} else {System.out.println("当前字符串不符合要求，请重新录入");continue;}}//3.将内容变成罗马数字StringBuilder sb = new StringBuilder();for(int i = 0; i < str.length(); i++){char c = str.charAt(i);String s = changeLuoMa(c);sb.append(s);}System.out.println(sb);}public static String changeLuoMa(char number){String str =switch (number){case '1'-> "I";case '2'->"II";case '3'-> "III";case '4'-> "IV";case '5'-> "V";case '6'-> "VI";case '7'-> "VII";case '8'-> "VIII";case '9'-> "IX";default-> " ";};return str;}public static boolean checkStr(String str){//1.长度是否小于等于9if(str.length() > 9){return false;}//2.只能是数字for(int i = 0; i < str.length(); i++){char c = str.charAt(i);if(c < '0' || c > '9'){return false;}}return true;}
}

2.调整字符串的内容并比较

给定两个字符串，A和B。
A的旋转操作就是将A最左边的字符移动到最右边。
例如，若A=‘abcde’，在移动一次之后结果就是’bcdea’。
如果在若干次调整操作之后，A能变成B，那么返回True。
如果不能匹配成功，则返回false。

方法1（截取）：

package String;public class Test2 {public static void main(String[] args) {/*给定两个字符串，A和B。A的旋转操作就是将A最左边的字符移动到最右边。例如，若A='abcde'，在移动一次之后结果就是'bcdea'。如果在若干次调整操作之后，A能变成B，那么返回True。如果不能匹配成功，则返回false。*///1.定义两个字符串String A = "abcde";String B = "cdeab";//2.旋转字符串String rotateStr = rotateString(A);System.out.println(rotateStr);//3.旋转并进行比较boolean flag = compare(A,B);//4.输出结果System.out.println(flag);}public static boolean compare(String A,String B){for(int i = 0; i < A.length(); i++){A = rotateString(A);if(A.equals(B)){return true;}}return false;}//作用：旋转字符串，把最左边的字符移动到最右边//形参：旋转前的字符串//返回值：旋转后的字符串public static String rotateString(String str){//套路：//如果我们看到要修改字符串的内容//可以有两种办法：//1.用substring进行截取，把左边的字符截取出来拼接到右边//2.把字符串变成字符数组，然后把字符数组中的元素进行位置交换，最后再把字符数组变成字符串//第一种：截取思路//获取最左边的字符char c = str.charAt(0);//获取剩余的字符String left = str.substring(1);//把左边的字符拼接到右边String result = left + c;return result;}}

方法2（数组）：

package String;public class Test2Case2 {public static void main(String[] args) {/*给定两个字符串，A和B。A的旋转操作就是将A最左边的字符移动到最右边。例如，若A='abcde'，在移动一次之后结果就是'bcdea'。如果在若干次调整操作之后，A能变成B，那么返回True。如果不能匹配成功，则返回false。*///1.定义两个字符串String A = "abcde";String B = "cdeab";//2.旋转字符串String rotateStr = rotateString(A);System.out.println(rotateStr);//3.旋转并进行比较boolean flag = compare(A,B);//4.输出结果System.out.println(flag);}public static boolean compare(String A,String B){for(int i = 0; i < A.length(); i++){A = rotateString(A);if(A.equals(B)){return true;}}return false;}//作用：旋转字符串，把最左边的字符移动到最右边//形参：旋转前的字符串//返回值：旋转后的字符串public static String rotateString(String str){//套路：//如果我们看到要修改字符串的内容//可以有两种办法：//1.用substring进行截取，把左边的字符截取出来拼接到右边//2.把字符串变成字符数组，然后把字符数组中的元素进行位置交换，最后再把字符数组变成字符串//第二种：//1.把字符串变成字符数组char[] arr = str.toCharArray();//2.把字符数组中的元素进行位置交换//把最左边的字符移动到最右边，其实就是把字符数组中的第一个元素移动到最后一个位置//定义一个临时变量，临时存储第一个元素char temp = arr[0];//把剩余的元素往前挪一个位置for(int i = 1; i < arr.length; i++){arr[i-1] = arr[i];}//把临时变量存储的元素，赋值给最后一个位置arr[arr.length-1] = temp;//3.把字符数组变成字符串String result = new String(arr);return result;}}

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