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模块14回顾

在深入探讨模块15之前，让我们简要回顾一下【day14】中的关键点：

1. 异常处理：

   • 分类：Throwable分为Error（错误）和Exception（异常）。
   • 编译时期异常：如调用方法时底层抛出的异常，通常是Exception及其子类（除了RuntimeException之外）。
   • 运行时期异常：如RuntimeException及其子类，这些异常在程序运行时才会被发现。

2. 异常处理机制：

   • 使用throws关键字声明异常。
   • 使用try...catch语句块捕获并处理异常。

3. finally块：

   • 无论是否发生异常，finally块中的代码都会执行，常与try...catch配合使用。
   • 常用于资源的关闭操作。

4. 自定义异常：

   • 通过继承Exception创建编译时期异常，或继承RuntimeException创建运行时期异常。
   • 提供构造方法以设置异常信息。

5. Object类：

   • 所有Java类的根类，提供toString、equals和clone方法。
   • toString方法默认返回对象的地址值，若重写则返回对象内容。
   • equals方法默认比较对象地址值，若重写则比较对象内容。
   • clone方法需要实现Cloneable接口，并重写该方法以复制对象。

6. 经典接口：

   • Comparable和Comparator接口，用于对象的比较。

模块14重点

本模块将全面介绍Java中的基础API，特别是String类的使用和操作。

第一章：String类

1.String介绍

String类是Java中表示字符串的类，具有以下特点：

• 所有字符串字面值（如"abc"）都是String类的实例。
• 字符串是不可变的，这意味着一旦创建，其值就不能更改。
• String对象是不可变的，因此可以被共享。

2.String的实现原理

在JDK 8中，String类的底层实现是一个被final修饰的char数组。从JDK 9开始，这一实现变为了被final修饰的byte数组， 一个char类型占2个字节， 一个byte类型占1个字节，以节省内存空间。

字符串定义完之后，数组就创建好了，被final一修饰，数组的地址值直接定死

3.String的创建

String对象可以通过多种方式创建：

• 使用无参构造函数String()。
• 使用String(String original)根据已有字符串创建新对象。
• 使用String(char[] value)根据字符数组创建。
• 使用String(byte[] bytes)根据字节数组创建，使用平台默认字符集解码。

public class Demo02String {public static void main(String[] args) {//1.String()  -> 利用String的无参构造创建String对象String s1 = new String(); //System.out.println(s1);//2.String(String original) -> 根据字符串创建String对象String s2 = new String("abc");System.out.println(s2);//3.String(char[] value) -> 根据char数组创建String对象char[] chars = {'a','b','c'};String s3 = new String(chars);System.out.println(s3);/*4.String(byte[] bytes) -> 通过使用平台的默认字符集解码指定的 byte 数组，构造一个新的 String*/byte[] bytes1 = {97,98,99};String s4 = new String(bytes1);System.out.println(s4);byte[] bytes2 = {-97,-98,-99};String s5 = new String(bytes2);System.out.println(s5);byte[] bytes3 = {-28,-67,-96};String s6 = new String(bytes3);System.out.println(s6);//5.简化形式String s7 = "abc";System.out.println(s7);}
}

• String(char[] value, int offset, int count) char数组的一部分转成String对象，value:要转String的char数组，offset:从数组的哪个索引开始转，count:转多少个
• String(byte[] bytes, int offset, int length) 将byte数组的一部分转成String对象， bytes:要转String的byte数组， offset:从数组的哪个索引开始转，length:转多少个

public class Demo03String {public static void main(String[] args) {/* 1.String(char[] value, int offset, int count)->将char数组的一部分转成String对象value:要转String的char数组offset:从数组的哪个索引开始转count:转多少个*/char[] chars = {'a','b','c','d','e','f'};String s1 = new String(chars,1,3);System.out.println(s1);/* 2.String(byte[] bytes, int offset, int length)->将byte数组的一部分转成String对象bytes:要转String的byte数组offset:从数组的哪个索引开始转length:转多少个*/byte[] bytes = {97,98,99,100,101};String s2 = new String(bytes,0,2);System.out.println(s2);}
}

4.String面试题

一个常见的面试题是关于String对象的创建和比较。例如，String s = new String("abc")会创建几个对象？答案是两个：一个是"abc"字面值，另一个是new关键字创建的新对象。

public class Demo04String {public static void main(String[] args) {String s1 = "abc";String s2 = "abc";String s3 = new String("abc");System.out.println(s1==s2);//trueSystem.out.println(s1==s3);//falseSystem.out.println(s2==s3);//false}
}

5.字符串常见问题

字符串拼接时，如果右侧是字符串字面值，则不会产生新对象。但如果右侧有变量，则会产生新的字符串对象。

public class Demo05String {public static void main(String[] args) {String s1 = "hello";String s2 = "world";String s3 = "helloworld";String s4 = "hello"+"world";String s5 = s1+"world";String s6 = s1+s2;System.out.println(s3==s4);//trueSystem.out.println(s3==s5);//falseSystem.out.println(s3==s6);//false}
}

第二章：String的方法

1.判断方法

String类提供了equals和equalsIgnoreCase方法，用于比较字符串内容，后者忽略大小写。

public class Demo01String {public static void main(String[] args) {String s1 = "abc";String s2 = new String("abc");String s3 = "Abc";System.out.println(s1==s2);//比较地址值了//boolean equals(String s) -> 比较字符串内容System.out.println(s1.equals(s2));//boolean equalsIgnoreCase(String s) -> 比较字符串内容,忽略大小写System.out.println(s1.equalsIgnoreCase(s3));System.out.println("=========================");String s4 = "123";String s5 = "一二三";System.out.println(s4.equalsIgnoreCase(s5));//falseString s6 = "壹贰叁";System.out.println(s5.equalsIgnoreCase(s6));//false}
}

2.练习1：模拟用户登录

已知用户名和密码，请用程序实现模拟用户登录。总共给三次机会，登录成功与否，给出相应的提示

• 先定义两个字符串,表示注册过的用户名和密码
• 创建Scanner对象,键盘录入用户名和密码
• 比较,如果输入的用户名和密码跟已经注册过的用户名和密码内容一样,就登录成功,否则就登录失败

public class Demo02String {public static void main(String[] args) {//1.先定义两个字符串,表示注册过的用户名和密码String username = "root";String password = "123";//2.创建Scanner对象,键盘录入用户名和密码Scanner sc = new Scanner(System.in);for (int i = 0; i < 3; i++) {System.out.println("请您输入用户名:");String name = sc.next();System.out.println("请您输入密码:");String pwd = sc.next();//3.比较,如果输入的用户名和密码跟已经注册过的用户名和密码内容一样,就登录成功,否则就登录失败if (name.equals(username) && pwd.equals(password)) {System.out.println("登录成功");break;} else {if (i == 2) {System.out.println("账号冻结");} else {System.out.println("登录失败!");}}}}
}

import java.util.Objects;public class Demo03String {public static void main(String[] args) {//String s = "abc";String s = null;//method(s);String s1 = null;String s2 = "abc";method01(s1,s2);}/*工具类:Objects方法:判断两个对象是否相等 -> 自带防空指针作用public static boolean equals(Object a, Object b) {return (a == b) || (a != null && a.equals(b));}*/private static void method01(String s1, String s2) {if (Objects.equals(s1,s2)){System.out.println("是abc");}else{System.out.println("不是abc");}}/*如果传递过来的对象是null,再去点其他方法,就会空指针解决:不要让一个字符串变量去点,用确定的字符串去点,可以防空*/private static void method(String s) {/*if (s.equals("abc")){System.out.println("是abc");}else{System.out.println("不是abc");}*/if ("abc".equals(s)){System.out.println("是abc");}else{System.out.println("不是abc");}}
}

3.获取功能

String类提供了多种获取字符串信息的方法，如length()、concat、charAt、indexOf和substring。

public class Demo04String {public static void main(String[] args) {String s1 = "abcdefg";//int length() -> 获取字符串长度System.out.println(s1.length());//String concat(String s)-> 字符串拼接,返回新串儿System.out.println(s1.concat("haha"));//char charAt(int index) -> 根据索引获取对应的字符System.out.println(s1.charAt(0));//int indexOf(String s) -> 获取指定字符串在大字符串中第一次出现的索引位置System.out.println(s1.indexOf("a"));//String subString(int beginIndex) -> 截取字符串,从指定索引开始截取到最后,返回新串儿System.out.println(s1.substring(3));//String subString(int beginIndex,int endIndex) -> 截取字符串,从beginIndex开始到endIndex结束//含头不含尾,返回新串儿System.out.println(s1.substring(1,6));}
}

4.练习2：遍历字符串

以下是一个遍历字符串并打印每个字符的示例代码。

public class Demo05String {public static void main(String[] args) {String s = "abcdefg";for (int i = 0; i < s.length(); i++) {System.out.println(s.charAt(i));}}
}

5.转换功能

String类还提供了将字符串转换为字符数组和字节数组的方法，如toCharArray和getBytes。

public class Demo06String {public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException {String s = "abcdefg";//1.char[] toCharArray() -> 将字符串转成char数组char[] chars = s.toCharArray();for (int i = 0; i < chars.length; i++) {System.out.println(chars[i]);}System.out.println("===============");//2.byte[] getBytes() -> 将字符串转成byte数组byte[] bytes = s.getBytes();for (int i = 0; i < bytes.length; i++) {System.out.println(bytes[i]);}System.out.println("===============");//3.String replace(CharSequence c1,CharSequence c2)-> 替换字符 CharSequence->String的接口System.out.println(s.replace("a","z"));System.out.println("===============");//4.byte[] getBytes(String charsetName) -> 按照指定的编码将字符串转成byte数组byte[] bytes1 = "你好".getBytes("GBK");for (int i = 0; i < bytes1.length; i++) {System.out.println(bytes1[i]);}}
}

6.练习4：统计字符

键盘录入一个字符串，统计该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)

• 创建Scanner对象，键盘录入
• 定义三个变量，用来统计
• 调用next方法录入一个字符串，遍历字符串，将每一个字符拿出来
• 统计大写字母 A-Z -> 65-90，
• 统计小写字母 a-z -> 97-122
• 统计数字：0-9 -> 48-57
• 将统计结果打印出来

public class Demo07String {public static void main(String[] args) {//1.创建Scanner对象,键盘录入Scanner sc = new Scanner(System.in);//2.定义三个变量,用来统计int big = 0;int small = 0;int number = 0;//3.调用next方法录入一个字符串,遍历字符串,将每一个字符拿出来String data = sc.next();char[] chars = data.toCharArray();for (int i = 0; i < chars.length; i++) {char num = chars[i];/*4.统计大写字母A-Z -> 65-90比如:B -> 66 -> 在65-90之间,证明就是大写字母*/if (num>='A' && num<='Z'){big++;}/*5.统计小写字母a-z -> 97-122比如:b -> 98 -> 在97-122之间,证明就是小写字母*/if (num>='a' && num<='z'){small++;}/*6.统计数字:0-9 -> 48-57比如:字符1 -> 49 -> 在48-57之间,证明就是数字*/if (num>='0' && num<='9'){number++;}}//7.将统计结果打印出来System.out.println("大写有"+big+"个");System.out.println("小写有"+small+"个");System.out.println("数字有"+number+"个");}
}

7.分割功能

String类的split方法可以根据正则表达式规则分割字符串。

public class Demo08String {public static void main(String[] args) {String s = "abc,txt";String[] split = s.split(",");for (int i = 0; i < split.length; i++) {System.out.println(split[i]);}System.out.println("===============");String s2 = "haha.hehe";String[] split1 = s2.split("\\.");for (int i = 0; i < split1.length; i++) {System.out.println(split1[i]);}}
}

8.其他方法

String类还提供了其他实用方法，如contains、endsWith、startsWith、toLowerCase、toUpperCase和trim。

public class Demo09String {public static void main(String[] args) {String s = "abcdefg";//1.boolean contains(String s) -> 判断老串儿中是否包含指定的串儿System.out.println(s.contains("a"));//2.boolean endsWith(String s) -> 判断老串儿是否以指定的串儿结尾System.out.println(s.endsWith("g"));//3.boolean startsWith(String s) -> 判断老串儿是否以指定的串儿开头System.out.println(s.startsWith("a"));//4.String toLowerCase()-> 将字母转成小写System.out.println("ADbcda".toLowerCase());//5.String toUpperCase() -> 将字母转成大写System.out.println("dafadRWERW".toUpperCase());//6.String trim() -> 去掉字符串两端空格System.out.println(" hadfhad hdsfha  sfhdsh ".trim());System.out.println("==================");System.out.println(" hadfhad hdsfha  sfhdsh ".replace(" ",""));}
}

第四章：StringBuilder类

1.StringBuilder的介绍

StringBuilder是一个可变的字符序列，主要用于字符串拼接。与String相比，StringBuilder在拼接时不会频繁创建新对象，因此效率更高。

StringBuilder的特点:

• 底层自带缓冲区,此缓冲区是没有被final修饰的byte数组,默认长度为16
• 如果超出了数组长度,数组会自动扩容
• 创建一个新长度的新数组,将老数组的元素复制到新数组中,然后将新数组的地址值重新赋值给老数组
• 默认每次扩容老数组的2倍+2
• 如果一次性添加的数据超出了默认的扩容数组长度(2倍+2),比如存了36个字符,超出了第一次扩容的34,就按照实际数据个数为准,就是以36扩容

2.StringBuilder的使用

StringBuilder提供了append、reverse和toString等方法，用于字符串拼接、翻转和转换。

public class Demo01StringBuilder {public static void main(String[] args) {StringBuilder sb = new StringBuilder();System.out.println(sb);StringBuilder sb1 = new StringBuilder("abc");System.out.println(sb1);}
}

常用方法:
StringBuilder append(任意类型数据) -> 字符串拼接，返回的是StringBuilder自己
StringBuilder reverse()-> 字符串翻转，返回的是StringBuilder自己
String toString()-> 将StringBuilder转成String-> 用StringBuilder拼接字符串是为了效率,为了不占内存，那么拼完之后我们后续可能会对拼接好的字符串进行处理，就需要调用String中的方法，所以需要将StringBuilder转成String

public class Demo02StringBuilder {public static void main(String[] args) {StringBuilder sb = new StringBuilder();StringBuilder sb1 = sb.append("张无忌");System.out.println(sb1);System.out.println(sb);System.out.println(sb==sb1);System.out.println("==============");//链式调用sb.append("赵敏").append("周芷若").append("小昭");System.out.println(sb);sb.reverse();System.out.println(sb);String s = sb.toString();System.out.println(s);}
}

3.练习：判断回文内容

以下是一个使用StringBuilder判断字符串是否为回文的示例代码。

public class Demo03StringBuilder {public static void main(String[] args) {//1.创建Scanner对象Scanner sc = new Scanner(System.in);String data = sc.next();//2.创建StringBuilder对象StringBuilder sb = new StringBuilder(data);//3.翻转sb.reverse();//4.将StringBuilder转成StringString s = sb.toString();if (data.equals(s)){System.out.println("是回文内容");}else{System.out.println("不是回文内容");}}
}