字符字符串?dāng)?shù)組.ppt

學(xué)習(xí)導(dǎo)讀 字符、字符串、數(shù)組都是使用Java語言編制程序要經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，因此，熟練掌握這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是進(jìn)一步學(xué)習(xí)Java程序設(shè)計(jì)的必要階段。通過本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)該能夠熟練掌握字符、字符串、數(shù)組的各種基本操作。,第6章 字符、字符串、數(shù)組,教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：,字符與字符串的區(qū)別 字符串常量與String類 字符串變量與StringBuffer類 數(shù)組與數(shù)組類Arrays,6.1 字符,字符是指用單引號(hào)括起來單個(gè)字符，如a、b、A等。這里的字符不是指占1個(gè)字節(jié)的ASCII字符，而是指占2個(gè)字節(jié)的Unicode字符。因?yàn)閁nicode被設(shè)計(jì)用來處理現(xiàn)在世界上所有書面語言中的字符，所以一個(gè)漢字也是被當(dāng)作一個(gè)字符來處理的。對(duì)于單個(gè)字符，除了有char這個(gè)原始類型以外，Java平臺(tái)中的java.lang包還專門提供了一個(gè)Character類來進(jìn)行儲(chǔ)存和操作。,6.1.1 Character類的構(gòu)造函數(shù) Character類只能用于存儲(chǔ)和操作單一的字符數(shù)值，Character類的對(duì)象包含了單一字符數(shù)值。以下是Character類提供的構(gòu)造函數(shù)： public Character（char） 參數(shù)必須為一個(gè)char類型數(shù)據(jù)，它創(chuàng)建了一個(gè)Character對(duì)象，該對(duì)象包含了由參數(shù)提供的數(shù)值。一旦Character對(duì)象被創(chuàng)建，它包含的數(shù)值就不能改變。 下面的語句將創(chuàng)建一個(gè)Character對(duì)象a，該對(duì)象包含字符數(shù)據(jù)b： Character a = new Character(b);,6.1.2 Character類提供的常用方法 1public int compareTo（Character） compareTo（Character）是一個(gè)實(shí)例方法，參數(shù)必須為一個(gè)Character對(duì)象，而不能是char類型數(shù)據(jù)。該方法比較兩個(gè)Character對(duì)象包含的數(shù)值，返回一個(gè)整數(shù)表明在當(dāng)前對(duì)象中的數(shù)值是否大于、等于或者小于參數(shù)給定的數(shù)值。 2public boolean equals（Object obj） equals（）是一個(gè)實(shí)例方法，用于比較兩個(gè)對(duì)象。用于Character類對(duì)象時(shí)，該方法比較當(dāng)前對(duì)象容納的數(shù)值和參數(shù)對(duì)象容納的數(shù)值。在兩個(gè)對(duì)象容納的數(shù)值相等的時(shí)候返回true，否則返回false。,3public String toString（） 所有的類從對(duì)象類繼承了toString方法。toString是一個(gè)實(shí)例方法，它將對(duì)象轉(zhuǎn)換為字符串。該方法用于Character類對(duì)象時(shí)，結(jié)果的字符串在長度為1，并且它包含了有這個(gè)Character對(duì)象容納的數(shù)值。 4public char charValue（） charValue是一個(gè)實(shí)例方法，它返回Character對(duì)象的字符。 5public static boolean isUpperCase（char） isUpperCase（char）是一個(gè)類方法，該方法用來判斷字符參數(shù)值是否為大寫。當(dāng)字符參數(shù)值是大寫時(shí)，返回值為true，否則返回false。 【例6.1】 Character類提供的常用方法,6.2 字符串,字符串指的是字符的序列，有兩種類型的字符串：一種是創(chuàng)建以后不需要改變的，稱為字符串常量，在Java中，String類用于存儲(chǔ)和處理字符串常量；另外一種字符串是創(chuàng)建以后，需要對(duì)其進(jìn)行改變的，稱為字符串變量，在Java中，StringBuffer類用于存儲(chǔ)和操作字符串變量。,6.2.1 字符串常量與String類 在Java中，沒有內(nèi)置的字符串類型，字符串常量是作為String類的對(duì)象存在的。 1創(chuàng)建String類對(duì)象 String類的對(duì)象表示的是字符串常量，一個(gè)字符串常量創(chuàng)建以后就不能夠被修改了。所以在創(chuàng)建String類對(duì)象時(shí)，通常需要向構(gòu)造函數(shù)傳遞參數(shù)來指定創(chuàng)建的字符串的內(nèi)容。以下是常用的String類構(gòu)造函數(shù)： （1）public String（） 該構(gòu)造函數(shù)用于創(chuàng)建一個(gè)空的字符串常量。 （2）public String（String value） 該構(gòu)造函數(shù)用于根據(jù)一個(gè)已經(jīng)存在的字符串常量來創(chuàng)建一個(gè)新的字符串常量，該字符串的內(nèi)容和已經(jīng)存在的字符串常量一致。,（3）public String（char value） 該構(gòu)造函數(shù)用于根據(jù)一個(gè)已經(jīng)存在的字符數(shù)組來創(chuàng)建一個(gè)新的字符串常量。數(shù)組將在本章后面的內(nèi)容中介紹。 （4）public String（StringBuffer buffer） 該構(gòu)造函數(shù)用于根據(jù)一個(gè)已經(jīng)存在的StringBuffer對(duì)象來創(chuàng)建一個(gè)新的字符串常量。 2String類對(duì)象的常用操作及方法 在Java中，String類包含有50多個(gè)方法來實(shí)現(xiàn)字符串的各種操作，以下介紹一些我們需要經(jīng)常使用的方法。 （1）字符串的連接 public String concat(String str) 該方法的參數(shù)為一個(gè)String類對(duì)象，作用是將參數(shù)中的字符串str連接到原來字符串的后面。,（2）求字符串的長度 public int length() 返回字串的長度，這里的長度指的是字符串中Unicode字符的數(shù)目。 （3）求字符串中某一位置的字符 public char charAt(int index) 該方法在一個(gè)特定的位置索引一個(gè)字符串，以得到字符串中指定位置的字符。值得注意的是，在字符串中第一個(gè)字符的索引是0，第二個(gè)字符的索引是1，依次類推，最后一個(gè)字符的索引是length（）1。 【例6.2】 求字符串的長度及每一個(gè)位置上的字符,（4）字符串的比較 比較字符串可以利用String類提供的下列方法： 1）public int compareTo（String anotherString） 該方法比較兩個(gè)字符串，和Character類提供的compareTo方法相似，Character類提供的compareTo方法比較的是兩個(gè)字符類數(shù)據(jù)，而這里比較的是字符串?dāng)?shù)據(jù)。 其比較過程實(shí)際上是兩個(gè)字符串中相同位置上的字符按Unicode中排列順序逐個(gè)比較的結(jié)果。如果在整個(gè)比較過程中，沒有發(fā)現(xiàn)任何不同的地方，則表明兩個(gè)字符串是完全相等的，compareTo方法返回0；如果在比較過程中，發(fā)現(xiàn)了不同的地方，則比較過程會(huì)停下來，這時(shí)一定是兩個(gè)字符串在某個(gè)位置上不相同，如果當(dāng)前字符串在這個(gè)位置上的字符大于參數(shù)中的這個(gè)位置上的字符，compareTo方法返回一個(gè)大于0的整數(shù)，否則返回一個(gè)小于0的整數(shù)。,2）public boolean equals（Object anObject） 該方法比較兩個(gè)字符串，和Character類提供的equals方法相似，因?yàn)樗鼈兌际侵剌dObject類的方法。該方法比較當(dāng)前字符串和參數(shù)字符串，在兩個(gè)字符串相等的時(shí)候返回true，否則返回false。 3）public boolean equalsIgnoreCase（String anotherString） 該方法和equals方法相似，不同的地方在于，equalsIgnoreCase方法將忽略字母大小寫的區(qū)別。,（5）從字符串中提取子串 利用String類提供的substring方法可以從一個(gè)大的字符串中提取一個(gè)子串，該方法有兩種常用的形式： 1）public String substring（int beginIndex） 該方法從beginIndex位置起，從當(dāng)前字符串中取出剩余的字符作為一個(gè)新的字符串返回。 2）public String substring（int beginIndex, int endIndex） 該方法從當(dāng)前字符串中取出一個(gè)子串，該子串從beginIndex位置起至endIndex-1為結(jié)束。子串返的長度為endIndex-beginIndex。,（6）判斷字符串的前綴和后綴 判斷字符串的前綴是否為指定的字符串利用String類提供的下列方法： 1）public boolean startsWith（String prefix） 該方法用于判斷當(dāng)前字符串的前綴是否和參數(shù)中指定的字符串prefix一致，如果是，返回true，否則返回false。 2）public boolean startsWith（String prefix, int toffset） 該方法用于判斷當(dāng)前字符串從toffset位置開始的子串的前綴是否和參數(shù)中指定的字符串prefix一致，如果是，返回true，否則返回false。,判斷字符串的后綴是否為指定的字符串利用String類提供的方法： public boolean endsWith（String suffix） 該方法用于判斷當(dāng)前字符串的后綴是否和參數(shù)中指定的字符串suffix一致，如果是，返回true，否則返回false。 （7）字符串中單個(gè)字符的查找 字符串中單個(gè)字符的查找可以利用String類提供的下列方法： 1）public int indexOf（int ch） 該方法用于查找當(dāng)前字符串中某一個(gè)特定字符ch出現(xiàn)的位置。該方法從頭向后查找，如果在字符串中找到字符ch，則返回字符ch在字符串中第一次出現(xiàn)的位置；如果在整個(gè)字符串中沒有找到字符ch，則返回-1。,2）public int indexOf（int ch, int fromIndex） 該方法和第一種方法類似，不同的地方在于，該方法從fromIndex位置向后查找，返回的仍然是字符ch在字符串第一次出現(xiàn)的位置。 3）public int lastIndexOf（int ch） 該方法和第一種方法類似，不同的地方在于，該方法從字符串的末尾位置向前查找，返回的仍然是字符ch在字符串第一次出現(xiàn)的位置。 4）public int lastIndexOf（int ch, int fromIndex） 該方法和第二種方法類似，不同的地方在于，該方法從fromIndex位置向前查找，返回的仍然是字符ch在字符串第一次出現(xiàn)的位置。,（8）字符串中子串的查找 字符串中子串的查找與字符串中單個(gè)字符的查找十分相似，可以利用String類提供的下列方法： 1）public int indexOf（String str） 2）public int indexOf（String str, int fromIndex） 3）public int lastIndexOf（String str） 4）public int lastIndexOf（String str, int fromIndex）,（9）字符串中字符大小寫的轉(zhuǎn)換 字符串中字符大小寫的轉(zhuǎn)換，可以利用String類提供的下列方法： 1）public String toLowerCase（） 該方法將字符串中所有字符轉(zhuǎn)換成小寫，并返回轉(zhuǎn)換后的新串。 2）public String toUpperCase（） 該方法將字符串中所有字符轉(zhuǎn)換成大寫，并返回轉(zhuǎn)換后的新串。 （10）字符串中多余空格的去除 public String trim() 該方法只是去掉開頭和結(jié)尾的空格，并返回得到的新字符串。值得注意的是，在原來字符串中間的空格并不去掉。,（11）字符串中字符的替換 1）public String replace（char oldChar,char newChar） 該方法用字符newChar替換當(dāng)前字符串中所有的字符oldChar，并返回一個(gè)新的字符串。 2）public String replaceFirst（String regex, String replacement） 該方法用字符串replacement的內(nèi)容替換當(dāng)前字符串中遇到的第一個(gè)和字符串regex相一致的子串，并將產(chǎn)生的新字符串返回。 3）public String replaceAll（String regex, String replacement） 該方法用字符串replacement的內(nèi)容替換當(dāng)前字符串中遇到的所有和字符串regex相一致的子串，并將產(chǎn)生的新字符串返回。,【例6.3】 String類字符串的常用操作 6.2.2 字符串變量與StringBuffer類 1創(chuàng)建StringBuffer類對(duì)象 StringBuffer類對(duì)象表示的是字符串變量，每一個(gè)StringBuffer類對(duì)象都是可以擴(kuò)充和修改的字符串變量。以下是常用的StringBuffer類構(gòu)造函數(shù)： （1）public StringBuffer（） （2）public StringBuffer（int length） （3）public StringBuffer（String str）,2StringBuffer類對(duì)象的常用方法 （1）StringBuffer類對(duì)象的擴(kuò)充 StringBuffer類提供兩組方法用來擴(kuò)充StringBuffer對(duì)象所包含的字符，分別是： 1）public StringBuffer append （Object obj） append方法用于擴(kuò)充StringBuffer對(duì)象所包含的字符，該方法將指定的參數(shù)對(duì)象轉(zhuǎn)化為字符串后，將其附加在原來的StringBuffer對(duì)象之后，并返回新的StringBuffer對(duì)象。附加的的參數(shù)對(duì)象可以是各種數(shù)據(jù)類型的，如int、char、String、double等。,2）public StringBuffer insert（ int 插入位置，參數(shù)對(duì)象類型，參數(shù)對(duì)象名） 該方法將指定的參數(shù)對(duì)象轉(zhuǎn)化為字符串后，將其插入在原來的StringBuffer對(duì)象中指定的位置，并返回新的StringBuffer對(duì)象。 （2）StringBuffer類對(duì)象的長度與容量 一個(gè)StringBuffer類對(duì)象的長度指的是它包含的字符個(gè)數(shù)；容量指的是被分配的字符空間的數(shù)量。 1）public int length（） 該方法返回當(dāng)前StringBuffer類對(duì)象包含的字符個(gè)數(shù)。 2）public int capacity（） 該方法返回當(dāng)前StringBuffer類對(duì)象分配的字符空間的數(shù)量。,（3）StringBuffer類對(duì)象的修改 public void setCharAt(int index,char ch) 該方法將當(dāng)前StringBuffer對(duì)象中的index位置的字符替換為指定的字符ch。 （4）字符串的賦值和加法 字符串是在程序中要經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)類型，在Java編譯系統(tǒng)中引入了字符串的賦值和加法操作。 【例6.4】 反轉(zhuǎn)字符串中的字符,6.3 數(shù)組,數(shù)組是一個(gè)長度固定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它存儲(chǔ)多個(gè)相同類型的數(shù)值。數(shù)組直接被Java編程語言所支持，但是無論數(shù)組是由原始類型構(gòu)成，或者帶有其它類數(shù)據(jù)，數(shù)組也是一個(gè)對(duì)象。數(shù)組是一個(gè)Object類的一個(gè)不明顯的擴(kuò)展，所以可以指定一個(gè)數(shù)組給一個(gè)類型定義為Object的變量。,6.3.1 數(shù)組的創(chuàng)建和初始化 在Java中，數(shù)組可以是任何類型的原始類型或類類型，也就是說，數(shù)組元素可以是原始類型的量，也可以是某一個(gè)類的對(duì)象。 在Java中，一個(gè)數(shù)組的創(chuàng)建一般需要以下三個(gè)步驟： 1數(shù)組的聲明 數(shù)組元素類型 數(shù)組名 ； 數(shù)組元素類型 數(shù)組名； 2創(chuàng)建數(shù)組空間 數(shù)組名=new 數(shù)組元素類型數(shù)組長度； 創(chuàng)建數(shù)組空間的工作可以和聲明數(shù)組的工作組合在一起，用一條語句來實(shí)現(xiàn)。如 ： int a; a= new int20; 等價(jià)于： int a= new int20;,3初始化數(shù)組 數(shù)組中的各元素是有先后次序的，每個(gè)數(shù)組元素用數(shù)組的名字和它在數(shù)組中的位置來表達(dá)。在上面創(chuàng)建的數(shù)組a中，a0表示數(shù)組a中的第一個(gè)元素，如a1表示數(shù)組a中的第二個(gè)元素，依次類推，數(shù)組中的最后一個(gè)元素為a19。 初始化數(shù)組就是要使數(shù)組中的各個(gè)元素有確定的數(shù)值。如果數(shù)組元素的類型是基本數(shù)據(jù)類型，由于基本數(shù)據(jù)類型都有缺省值，數(shù)組元素都自動(dòng)初始化為缺省值，這個(gè)步驟可以省略。比如上面的數(shù)組中的每一個(gè)元素值都是0。對(duì)于以某個(gè)類的對(duì)象為數(shù)組元素的數(shù)組，初始化每個(gè)數(shù)組元素是必須的。 對(duì)于數(shù)組有幾個(gè)需要注意的地方： （1）所有的數(shù)組都有一個(gè)屬性length，這個(gè)屬性存儲(chǔ)了數(shù)組元素的個(gè)數(shù)。 （2）Java編程環(huán)境會(huì)自動(dòng)檢查數(shù)組下標(biāo)是否越界。 【例6.5】 String類數(shù)組的操作,6.3.2 數(shù)組的數(shù)組 Java編程語言中，因?yàn)橐粋€(gè)數(shù)組可被聲明為任何類型，所以可以創(chuàng)建數(shù)組的數(shù)組、數(shù)組的數(shù)組的數(shù)組，等等。 【例6.6】 數(shù)組的數(shù)組1 【例6.7】 數(shù)組的數(shù)組2 6.3.3 復(fù)制數(shù)組 System.arraycopy(from,fromIndex, to,toIndex,count); 該方法從數(shù)組from的索引fromIndex位置起，復(fù)制count個(gè)元素到數(shù)組to的從索引toIndex位置開始的地方。這里要注意，目標(biāo)數(shù)組必須在調(diào)用arraycopy之間分配內(nèi)存，而且這個(gè)內(nèi)存空間必須足夠容納被復(fù)制的數(shù)據(jù)。 【例6.8】 數(shù)組的復(fù)制,6.3.4 數(shù)組類Arrays 在“java.util”包中，專門有一個(gè)數(shù)組類Arrays，該類提供了一些方法用于排序、查找等操作，在編制程序中可以直接使用這些方法。 1排序 在編制程序中可以直接使用類Arrays提供的某個(gè)sort方法，來對(duì)數(shù)組排序。sort方法常見的使用形式如下： public static void sort(Xxx a) 該方法用改進(jìn)的快速排序方法對(duì)指定的數(shù)組a進(jìn)行排序，其中數(shù)組a是類型為char、byte、short、int、long、float、double或者boolean的一個(gè)數(shù)組。,sort方法還有另外一種常見的形式： public static void sort(Xxx a, int fromIndex,int toIndex) 這種形式只對(duì)數(shù)組a中指定范圍內(nèi)的元素（從afromIndex到atoIndex之間的元素，其中不包含atoIndex）排序。 【例6.9】 數(shù)組的排序,2查找 public static int binarySearch (Xxx a,Xxx v) 該方法用折半查找算法在指定的數(shù)組a查找值為v的元素。其中數(shù)組a是類型為char、byte、short、int、long、float、double或者boolean的一個(gè)數(shù)組，v是與數(shù)組a的元素類型相同的值。 該方法如果在數(shù)組a查找到值為v的元素，則返回該元素的