Java基础学习第十三天——StringBuffer类与基本类型包装类

文档版本	开发工具	测试平台	工程名字	日期	作者	备注
V1.0				2016.03.07	lutianfei	none
V1.1				2016.04.11	lutianfei	复习与整理

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StringBuffer类

StringBuffer类概述及其构造方法

• StringBuffer类概述

  • 线程安全的可变字符序列。
  • 用字符串做拼接，比较耗时并且也耗内存，而这种拼接操作又是比较常见的，为了解决这个问题，Java就提供了一个字符串缓冲区类StringBuffer供我们使用。

• StringBuffer和String的区别?

  • 前者长度和内容可变，后者不可变。
  • 如果使用前者做字符串的拼接，不会浪费太多的资源。

• 构造方法

  • public StringBuffer()：无参构造方法。
  • public StringBuffer(int capacity)：指定容量的字符串缓冲器对象。
  • public StringBuffer(String str)：指定字符串内容的字符串缓冲器对象。

• StringBuffer的方法：

  • public int capacity()：返回当前容量。（初始值16个字符） 理论值
  • public int length():返回长度（字符数）。 实际值

public class StringBufferDemo {
public static void main(String[] args) {
// public StringBuffer():无参构造方法
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        System.out.println("sb:" + sb);
        System.out.println("sb.capacity():" + sb.capacity());
        System.out.println("sb.length():" + sb.length());
        System.out.println("--------------------------");

// public StringBuffer(int capacity):指定容量的字符串缓冲区对象
        StringBuffer sb2 = new StringBuffer(50);
        System.out.println("sb2:" + sb2);
        System.out.println("sb2.capacity():" + sb2.capacity());
        System.out.println("sb2.length():" + sb2.length());
        System.out.println("--------------------------");

// public StringBuffer(String str):指定字符串内容的字符串缓冲区对象
        StringBuffer sb3 = new StringBuffer("hello");
        System.out.println("sb3:" + sb3);
        System.out.println("sb3.capacity():" + sb3.capacity());
        System.out.println("sb3.length():" + sb3.length());
    }
}

/*
运行结果：
sb:
sb.capacity():16
sb.length():0
--------------------------
sb2:
sb2.capacity():50
sb2.length():0
--------------------------
sb3:hello
sb3.capacity():21 // 16+5
sb3.length():5
*/

StringBuffer类的成员方法

• * 添加*功能
  
  • public StringBuffer** append**(String str)
    
    • 可以把任意类型数据添加到字符串缓冲区里面,并返回字符串缓冲区本身
  • public StringBuffer insert(int offset,String str)
    
    • 在指定位置把任意类型的数据插入到字符串缓冲区里面,并返回字符串缓冲区本身

// 创建字符串缓冲区对象
StringBuffer sb = new StringBuffer();

//public StringBuffer append(String str)
StringBuffer sb2 = sb.append("hello");//将hello添加到StringBuffer缓冲器
System.out.println("sb:" + sb);
System.out.println("sb2:" + sb2);
System.out.println(sb == sb2); // true

StringBuffer sb = new StringBuffer();
// 链式编程
sb.append("hello").append(true).append(12).append(34.56);
System.out.println("sb:" + sb);
sb.insert(5, "world");
System.out.println("sb:" + sb);

• 删除功能
  
  • public StringBuffer deleteCharAt(int index)
    
    • 删除指定位置的字符，并返回本身
  • public StringBuffer delete(int start,int end)
    
    • 删除从指定位置开始指定位置结束的内容，并返回本身（包左不包右）

// 需求:我要删除所有的数据
sb.delete(0, sb.length());
System.out.println("sb:" + sb);

• 替换功能
  
  • public StringBuffer replace(int start,int end,String str)
    
    • 从start开始到end用str替换

// 需求：我要把world这个数据替换为"节日快乐"
sb.replace(5, 10, "节日快乐");
System.out.println("sb:" + sb);

• 反转功能

  • public StringBuffer reverse()
    “`java
    // 添加数据
    sb.append(“霞青林爱我”);
    System.out.println(“sb:” + sb);

    // public StringBuffer reverse()
    sb.reverse();
    System.out.println(“sb:” + sb);
    /*
    result:
    sb:霞青林爱我
    sb:我爱林青霞
    */

<br>

* **截取功能** : 注意返回值类型不再是`StringBuffer`**本身**,而是<font color = red>**`String类型`**</font>
    * public String `substring`(int start)
    * public String `substring`(int  start,int end)
        * 截取功能和前面几个功能的不同：返回值类型是`String类型`，本身**没有发生改变**

```java
public class StringBufferDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建字符串缓冲区对象
        StringBuffer sb = new StringBuffer();

// 添加元素
        sb.append("hello").append("world").append("java");
        System.out.println("sb:" + sb);

// 截取功能
// public String substring(int start)
        String s = sb.substring(5);
        System.out.println("s:" + s);
        System.out.println("sb:" + sb);

// public String substring(int start,int end)
        String ss = sb.substring(5, 10);
        System.out.println("ss:" + ss);
        System.out.println("sb:" + sb);
    }
}





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StringBuffer类练习

• String和StringBuffer的相互转换

  • 注意：不能把字符串的值直接赋值给StringBuffer,可通过以下两种方式进行赋值：

• String转StringBuffer方法：

  • 方式1:通过构造方法
    
    • StringBuffer sb = new StringBuffer(s);
  • 方式2：通过append()方法
    
    • StringBuffer sb2 = new StringBuffer();
    • sb2.append(s);

• StringBuffer转String方法：

  • 注：任何引用类型调用toString方法都可以转为String类型。
  • 方式1:通过构造方法
    
    • String str = new String(buffer);
  • 方式2：通过toString()方法
    
    • String str2 = buffer.toString();

public class StringBufferTest {
public static void main(String[] args) {
// String -- StringBuffer
        String s = "hello";
        StringBuffer sb2 = new StringBuffer();
        sb2.append(s);
        System.out.println("sb:" + sb);
        System.out.println("sb2:" + sb2);
        System.out.println("---------------");

// StringBuffer -- String
        StringBuffer buffer = new StringBuffer("java");
// String(StringBuffer buffer)
// 方式1:通过构造方法
        String str = new String(buffer);
// 方式2：通过toString()方法
        String str2 = buffer.toString();
        System.out.println("str:" + str);
        System.out.println("str2:" + str2);
    }
}




<div class="se-preview-section-delimiter"></div>

• 把数组拼接成一个字符串

public class StringBufferTest2 {
public static void main(String[] args) {
// 定义一个数组
int[] arr = { 44, 33, 55, 11, 22 };

//用StringBuffer做拼接的方式
        String s2 = arrayToString2(arr);
        System.out.println("s2:" + s2);
    }

// 用StringBuffer做拼接的方式
public static String arrayToString2(int[] arr) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        sb.append("[");
for (int x = 0; x < arr.length; x++) {
if (x == arr.length - 1) {
                sb.append(arr[x]);
            } else {
                sb.append(arr[x]).append(", ");
            }
        }
        sb.append("]");

return sb.toString();
    }
}




<div class="se-preview-section-delimiter"></div>

• 把字符串反转

public class StringBufferTest3 {
public static void main(String[] args) {
// 键盘录入数据
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入数据：");
        String s = sc.nextLine();

// 方式1：用String做拼接
        String s1 = myReverse(s);
        System.out.println("s1:" + s1);
// 方式2：用StringBuffer的reverse()功能
        String s2 = myReverse2(s);
        System.out.println("s2:" + s2);
    }

// 用StringBuffer的reverse()功能
public static String myReverse2(String s) {
// StringBuffer sb = new StringBuffer();
// sb.append(s);

// StringBuffer sb = new StringBuffer(s);
// sb.reverse();
// return sb.toString();

// 简易版
return new StringBuffer(s).reverse().toString();
    }

// 用String做拼接
public static String myReverse(String s) {
        String result = "";

char[] chs = s.toCharArray();
for (int x = chs.length - 1; x >= 0; x--) {
// char ch = chs[x];
// result += ch;
            result += chs[x];
        }

return result;
    }
}





<div class="se-preview-section-delimiter"></div>

• 判断一个字符串是否是对称字符串
  
  • 例如”abc”不是对称字符串，”aba”、”abba”、”aaa”、”mnanm”是对称字符串

public class StringBufferTest4 {
public static void main(String[] args) {
// 创建键盘录入对象
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个字符串：");
        String s = sc.nextLine();

// 一个一个的比较
boolean b = isSame(s);
        System.out.println("b:" + b);

//用字符串缓冲区的反转功能
boolean b2 = isSame2(s);
        System.out.println("b2:"+b2);
    }

public static boolean isSame2(String s) {
return new StringBuffer(s).reverse().toString().equals(s);
    }

public static boolean isSame(String s) {
boolean flag = true;

// 把字符串转成字符数组
char[] chs = s.toCharArray();

for (int start = 0, end = chs.length - 1; start <= end; start++, end--) {
if (chs[start] != chs[end]) {
                flag = false;
break;
            }
        }
return flag;
    }
}




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StringBuffer类面试题

• 通过查看API了解一下StringBuilder类

  • 此类提供一个与 StringBuffer 兼容的 API，但不保证同步。该类被设计用作 StringBuffer 的一个简易替换，用在字符串缓冲区被单个线程使用的时候（这种情况很普遍）。如果可能，建议优先采用该类，因为在大多数实现中，它比 StringBuffer 要快。

• String , StringBuffer , StringBuilder的区别

  • A:String是内容不可变的，而StringBuffer,StringBuilder都是内容可变的。
  • B:StringBuffer是同步的，数据安全,效率低;
  • C:StringBuilder是不同步的,数据不安全,效率高

• StringBuffer和数组的区别?

  • 二者都可以看出是一个容器，装其他的数据。
  • StringBuffer的数据最终是一个字符串数据。
  • 数组可以放置多种数据，但必须是同一种数据类型的。

• 看程序写结果：

  • String作为参数传递
  • StringBuffer作为参数传递
• 注意：
  
  • String作为参数传递，效果和基本类型作为参数传递是一样的。
  • StringBuffer类型调用append方法时内存值会改变

public class StringBufferDemo {
public static void main(String[] args) {
        String s1 = "hello";
        String s2 = "world";
        System.out.println(s1 + "---" + s2);// hello---world
        change(s1, s2);
        System.out.println(s1 + "---" + s2);// hello---world

        StringBuffer sb1 = new StringBuffer("hello");
        StringBuffer sb2 = new StringBuffer("world");
        System.out.println(sb1 + "---" + sb2);// hello---world
        change(sb1, sb2);
        System.out.println(sb1 + "---" + sb2);// hello---worldworld

    }

public static void change(StringBuffer sb1, StringBuffer sb2) {
        sb1 = sb2;//StringBuffer类型用`=`赋值的特殊点。
        sb2.append(sb1);
    }

public static void change(String s1, String s2) {
        s1 = s2;
        s2 = s1 + s2;
    }
}




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数组高级之排序和查找

排序

• 冒泡排序(必须掌握)
  
  • 相邻元素两两比较，大的往后放，第一次完毕，最大值出现在了最大索引处
    

public class ArrayDemo {
public static void main(String[] args) {
// 定义一个数组
int[] arr = { 24, 69, 80, 57, 13 };
        System.out.println("排序前：");
        printArray(arr);

//由于我可能有多个数组要排序，所以我要写成方法
        bubbleSort(arr);
        System.out.println("排序后：");
        printArray(arr);
    }

//冒泡排序代码
public static void bubbleSort(int[] arr){
for (int x = 0; x < arr.length - 1; x++) {
for (int y = 0; y < arr.length - 1 - x; y++) {
if (arr[y] > arr[y + 1]) {
int temp = arr[y];
                    arr[y] = arr[y + 1];
                    arr[y + 1] = temp;
                }
            }
        }
    }

// 遍历功能
public static void printArray(int[] arr) {
        System.out.print("[");
for (int x = 0; x < arr.length; x++) {
if (x == arr.length - 1) {
                System.out.print(arr[x]);
            } else {
                System.out.print(arr[x] + ", ");
            }
        }
        System.out.println("]");
    }
}




<div class="se-preview-section-delimiter"></div>

• 选择排序
  
  • 从0索引开始，依次和后面元素比较，小的往前放，第一次完毕，最小值出现在了最小索引处
    

public class ArrayDemo {
public static void main(String[] args) {
// 定义一个数组
int[] arr = { 24, 69, 80, 57, 13 };
        System.out.println("排序前：");
        printArray(arr);

//用方法改进
        selectSort(arr);
        System.out.println("排序后：");
        printArray(arr);

    }

public static void selectSort(int[] arr){
for(int x=0; x<arr.length-1; x++){
for(int y=x+1; y<arr.length; y++){
if(arr[y] <arr[x]){
int temp = arr[x];
                    arr[x] = arr[y];
                     arr[y] = temp;
                }
            }
        }
    }

// 遍历功能
public static void printArray(int[] arr) {
        System.out.print("[");
for (int x = 0; x < arr.length; x++) {
if (x == arr.length - 1) {
                System.out.print(arr[x]);
            } else {
                System.out.print(arr[x] + ", ");
            }
        }
        System.out.println("]");
    }
}




<div class="se-preview-section-delimiter"></div>

练习题：字符串排序

public class ArrayTest {
public static void main(String[] args) {
// 定义一个字符串
        String s = "dacgebf";

// 把字符串转换为字符数组
char[] chs = s.toCharArray();

// 把字符数组进行排序
        bubbleSort(chs);

//把排序后的字符数组转成字符串
        String result = String.valueOf(chs);

//输出最后的字符串
        System.out.println("result:"+result);
    }

// 冒泡排序
public static void bubbleSort(char[] chs) {
for (int x = 0; x < chs.length - 1; x++) {
for (int y = 0; y < chs.length - 1 - x; y++) {
if (chs[y] > chs[y + 1]) {
char temp = chs[y];
                    chs[y] = chs[y + 1];
                    chs[y + 1] = temp;
                }
            }
        }
    }
}




<div class="se-preview-section-delimiter"></div>

查找

基本查找: 数组元素无序

public static int getIndex(int[] arr,int value) {
int index = -1;
for(int x=0; x<arr.length; x++) {
if(arr[x] == value) {
            index = x;
break;
        }
    }
return index;
}




<div class="se-preview-section-delimiter"></div>

二分查找(折半查找) : 数组元素有序

public class ArrayDemo {
public static void main(String[] args) {
//定义一个数组
int[] arr = {11,22,33,44,55,66,77};

//写功能实现
int index = getIndex(arr, 33);
        System.out.println("index:"+index);

//假如这个元素不存在后有什么现象呢?
        index = getIndex(arr, 333);
        System.out.println("index:"+index);
    }

/*
 * 两个明确：
 * 返回值类型：int
 * 参数列表：int[] arr,int value
 */
public static int getIndex(int[] arr,int value){
//定义最大索引，最小索引
int max = arr.length -1;
int min = 0;

//计算出中间索引
int mid = (max +min)/2;

//拿中间索引的值和要查找的值进行比较
while(arr[mid] != value){
if(arr[mid]>value){
                max = mid - 1;
            }else if(arr[mid]<value){
                min = mid + 1;
            }
//加入判断
if(min > max){
return -1;
            }
            mid = (max +min)/2;
        }
return mid;
    }
}




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Arrays类

Arrays类概述

• 针对数组进行操作的工具类。提供了排序，查找等功能。

Arrays类常用方法

• public static String toString(int[] a):把数组转为字符串
• public static void sort(int[] a)：对数组进行排序
• public static int binarySearch(int[] a,int key)：二分查找

常用方法源码详细解释

• public static String toString(int[] a)
• public static int binarySearch(int[] a,int key)

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基本类型包装类

基本类型包装类概述

• 将基本数据类型封装成对象的好处:可以在对象中定义更多的功能方法操作该数据。
• 常用的操作之一：用于基本数据类型与字符串之间的转换。
• 基本类型和包装类的对应
  
  • byte <—> Byte
  • short <—> Short
  • int <—> Integer
  • long <—> Long
  • float <—> Float
  • double <—> Double
  • char <—> Character
  • boolean <—> Boolean

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Integer类

Integer类概述

• Integer类概述
  
  • Integer 类在对象中包装了一个基本类型 int 的值
  • 该类提供了多个方法，能在 int 类型和 String 类型之间互相转换，还提供了处理 int 类型时非常有用的其他一些常量和方法。

Integer类构造方法

• public Integer(int value)
• public Integer(String s)
  
  • 注：这个字符串必须是由数字字符串组成。

Integer类成员方法

• int 转成 String类型： String.valueOf

    int number = 100;
// 方式1
    String s1 = "" + number;
    System.out.println("s1:" + s1);

// 方式2(最优)
    String s2 = String.valueOf(number);
    System.out.println("s2:" + s2);

// 方式3
// int -- Integer -- String
    Integer i = new Integer(number);
    String s3 = i.toString();
    System.out.println("s3:" + s3);

// 方式4
// public static String toString(int i)
    String s4 = Integer.toString(number);
    System.out.println("s4:" + s4);
    System.out.println("-----------------");




<div class="se-preview-section-delimiter"></div>

• String 转成 int类型： Integer.parseInt

    // String -- int
    String s = "100";
// 方式1
// String --> Integer --> int
    Integer ii = new Integer(s);
// public int intValue()
int x = ii.intValue();
    System.out.println("x:" + x);
//方式2(非常重要)
//public static int parseInt(String s)
int y = Integer.parseInt(s);
    System.out.println("y:"+y);




<div class="se-preview-section-delimiter"></div>

• int 与 String 转换的常用方法

  • public int intValue()
  • public static int parseInt(String s)
  • public static String toString(int i)
  • public static Integer valueOf(int i)
  • public static Integer valueOf(String s)

• 常用的基本进制转换

  • public static String toBinaryString(int i)
  • public static String toOctalString(int i)
  • public static String toHexString(int i)

• 十进制到其他进制

  • public static String toString(int i,int radix)
• 其他进制到十进制
  
  • public static int parseInt(String s,int radix)

JDK5的新特性

• 自动装箱：把基本类型转换为包装类类型；

• 自动拆箱：把包装类类型转换为基本类型

• JDK1.5以后，简化了定义方式。

  • Integer x = new Integer(4);可以直接写成
  • Integer x = 4;//自动装箱。
  • x = x + 5;//自动拆箱。通过intValue方法。
• 需要注意：
  
  • 在使用时，Integer x = null;上面的代码就会出现NullPointerException。

public class IntegerDemo {
public static void main(String[] args) {
// 定义了一个int类型的包装类类型变量i
// Integer i = new Integer(100);
        Integer ii = 100;
        ii += 200;
        System.out.println("ii:" + ii);

// 通过反编译后的代码
// Integer ii = Integer.valueOf(100); //自动装箱
// ii = Integer.valueOf(ii.intValue() + 200); //自动拆箱，再自动装箱
// System.out.println((new StringBuilder("ii:")).append(ii).toString());

        Integer iii = null;
// NullPointerException
if (iii != null) {
            iii += 1000;
            System.out.println(iii);
        }
    }
}




<div class="se-preview-section-delimiter"></div>

Integer的面试题

• Integer i = 1; i += 1;做了哪些事情
• 缓冲池(看程序写结果)
  
  • 注意：Integer的数据直接赋值，如果在-128到127之间，会直接从缓冲池里获取数据

public class IntegerDemo {
public static void main(String[] args) {
        Integer i1 = new Integer(127);
        Integer i2 = new Integer(127);
        System.out.println(i1 == i2);
        System.out.println(i1.equals(i2));
        System.out.println("-----------");

        Integer i3 = new Integer(128);
        Integer i4 = new Integer(128);
        System.out.println(i3 == i4);
        System.out.println(i3.equals(i4));
        System.out.println("-----------");

        Integer i5 = 128;
        Integer i6 = 128;
        System.out.println(i5 == i6);
        System.out.println(i5.equals(i6));
        System.out.println("-----------");

        Integer i7 = 127;
        Integer i8 = 127;
        System.out.println(i7 == i8);
        System.out.println(i7.equals(i8));

// 通过查看源码，我们就知道了，针对-128到127之间的数据，做了一个数据缓冲池，如果数据是该范围内的，每次并不创建新的空间
// Integer ii = Integer.valueOf(127);
    }
}

/*
运行结果：
false




<div class="se-preview-section-delimiter"></div>

true
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Character类

Character类概述

• Character 类在对象中包装一个基本类型 char 的值,此外，该类提供了几种方法，以确定字符的类别（小写字母，数字，等等），并将字符从大写转换成小写，反之亦然。

Character类构造方法

• 构造方法
  
  • public Character(char value)

Character类成员方法

• public static boolean isUpperCase(char ch)
• public static boolean isLowerCase(char ch)
• public static boolean isDigit(char ch)
• public static char toUpperCase(char ch)
• public static char toLowerCase(char ch)

练习题

• 统计一个字符串中大写字母字符，小写字母字符，数字字符出现的次数。(不考虑其他字符)

    public static void main(String[] args) {
// 定义三个统计变量。
int bigCount = 0;
int smallCount = 0;
int numberCount = 0;

// 键盘录入一个字符串。
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个字符串：");
        String line = sc.nextLine();

// 把字符串转换为字符数组。
char[] chs = line.toCharArray();

// 遍历字符数组获取到每一个字符
for (int x = 0; x < chs.length; x++) {
char ch = chs[x];

// 判断该字符
if (Character.isUpperCase(ch)) {
                bigCount++;
            } else if (Character.isLowerCase(ch)) {
                smallCount++;
            } else if (Character.isDigit(ch)) {
                numberCount++;
            }
        }

// 输出结果即可
        System.out.println("大写字母：" + bigCount + "个");
        System.out.println("小写字母：" + smallCount + "个");
        System.out.println("数字字符：" + numberCount + "个");
    }
}