【Java系列】:常用类(上)

如果你不相信努力和时光,那么成果就会是第一个选择辜负你的。不要去否定你自己的过去,也不要用你的过去牵扯你现在的努力和对未来的展望。不是因为拥有希望你才去努力,而是去努力了,你才有可能看到希望的光芒。【Java系列】:常用类(上),希望对大家有帮助,欢迎收藏,转发!站点地址:www.bmabk.com,来源:原文

😃1 包装类

🔘1.1 包装类的分类

①针对八种基本数据类型相应的引用类型—包装类

②有了类的特点,就可以调用类中的方法。

③如图
在这里插入图片描述
🧐类图:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

🔘1.2 包装类和基本数据的转换

💻演示包装类和基本数据类型的相互转换,这里以int和 Integer演示。

jdk5 前的手动装箱和拆箱方式,装箱:基本类型->包装类型,反之称为拆箱;
jdk5 以后(含jdk5)的自动装箱和拆箱方式;
自动装箱底层调用的是valueOf方法,比如Integer.valueOf();
其它包装类的用法类似,不一一举例

public class Integer01 {
    public static void main(String[] args) {
        //演示 int <--> Integer 的装箱和拆箱
        //jdk5 前是手动装箱和拆箱
        //手动装箱 int->Integer
        int n1 = 100;
        Integer integer = new Integer(n1);
        Integer integer1 = Integer.valueOf(n1);
        //手动拆箱
        //Integer -> int
        int i = integer.intValue();
        //jdk5 后,就可以自动装箱和自动拆箱
        int n2 = 200;
        //自动装箱 int->Integer
        Integer integer2 = n2; //底层使用的是 Integer.valueOf(n2)
        //自动拆箱 Integer->int
        int n3 = integer2; //底层仍然使用的是 intValue()方法
    }
}

🔘1.3 测试题

T1:下面的代码是否正确,为什么?

public class T1 {
    public static void main(String[] args) {
        //下面的代码是否正确,为什么?
        Double d = 100d;
        Float f = 1.5f;
    }
}

🧐答案:

Double d = 100d;//ok,自动装箱Double.valueOf(100d);
Float f = 1.5f;//ok,自动装箱Float.valueOf(1.5f);

T2:下面的代码的输出结果是什么,为什么?

public class T2 {
    public static void main(String[] args) {
        //如下两个题目输出结果相同吗?各是什么?
        Object obj1 = true? new Integer(1) : new Double(2.0);
        System.out.println(obj1);
    }
}

🧐答案:

1.0

😏分析:
三元运算符要看做一个整体,其中含有Double类型,其运算符优先级最高所以会将数值更改为Double类型。

T3:下面的代码的输出结果是什么,为什么?

Object obj2;
if(true)
    obj2 = new Integer(1);
else
    obj2 = new Double(2.0);
System.out.println(obj2);

🧐答案:

1

😏分析:
因为这段语句是分别独立的语句,所以是分别来计算的,之间执行的的语句就是if(true) obj2 = new Integer(1);,所以输出的语句就是1。

🔘1.4 包装类型和 String 类型的相互转换

♗ 以 Integer 和 String 转换为例,其它类似:

public class WrapperVSString {
    public static void main(String[] args) {
//包装类(Integer)->String
        Integer i = 100;//自动装箱
        //方式 1
        String str1 = i + "";
        //方式 2
        String str2 = i.toString();
        //方式 3
        String str3 = String.valueOf(i);
        //String -> 包装类(Integer)
        String str4 = "12345";
        Integer i2 = Integer.parseInt(str4);//使用到自动装箱
        Integer i3 = new Integer(str4);//构造器
        System.out.println("ok~~");
    }
}

🔘1.5 Integer 类和 Character

public class WrapperMethod {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Integer.MIN_VALUE); //返回最小值
        System.out.println(Integer.MAX_VALUE);//返回最大值
        System.out.println(Character.isDigit('a'));//判断是不是数字
        System.out.println(Character.isLetter('a'));//判断是不是字母
        System.out.println(Character.isUpperCase('a'));//判断是不是大写
        System.out.println(Character.isLowerCase('a'));//判断是不是小写
        System.out.println(Character.isWhitespace('a'));//判断是不是空格
        System.out.println(Character.toUpperCase('a'));//转成大写
        System.out.println(Character.toLowerCase('A'));//转成小写
    }
}

🔘1.6 Integer 类面试题

T1: 看看下面代码,输出什么结果? 为什么?

public class WrapperExercise02 {
    public static void main(String[] args) {
        Integer i = new Integer(1);
        Integer j = new Integer(1);
        System.out.println(i == j);
        Integer m = 1;
        Integer n = 1;
        System.out.println(m == n);
        Integer x = 128;;
        Integer y = 128;
        System.out.println(x == y);
    }
}

🧐答案:

false
true
false

😏分析:

public class WrapperExercise02 {
    public static void main(String[] args) {
        Integer i = new Integer(1);
        Integer j = new Integer(1);
        System.out.println(i == j); //False
        //所以,这里主要是看范围 -128 ~ 127 就是直接返回
        /*
        解读
        //1. 如果 i 在 IntegerCache.low(-128)~IntegerCache.high(127),就直接从数组返回
        //2. 如果不在 -128~127,就直接 new Integer(i)
        public static Integer valueOf(int i) {
        if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
        return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
        return new Integer(i);
        }
        */
        Integer m = 1; //底层 Integer.valueOf(1); -> 阅读源码
        Integer n = 1;//底层 Integer.valueOf(1);
        System.out.println(m == n); //T
        //所以,这里主要是看范围 -128 ~ 127 就是直接返回
        //,否则,就 new Integer(xx);
        Integer x = 128;//底层 Integer.valueOf(1);
        Integer y = 128;//底层 Integer.valueOf(1);
        System.out.println(x == y);//False
    }
}


💡总结:

  1. 如果 i 在 IntegerCache.low(-128)~IntegerCache.high(127),就直接从数组返回
  2. 如果不在-128~127,就直接 new Integer(i)

🔘1.7 Intege 类面试题总结

看看下面代码,输出什么结果?

public class WrapperExercise03 {
    public static void main(String[] args) {
//示例一
        Integer i1 = new Integer(127);
        Integer i2 = new Integer(127);
        System.out.println(i1 == i2);
//示例二
        Integer i3 = new Integer(128);
        Integer i4 = new Integer(128);
        System.out.println(i3 == i4);
//示例三
        Integer i5 = 127;//
        Integer i6 = 127;
        System.out.println(i5 == i6);
//示例四
        Integer i7 = 128;
        Integer i8 = 128;
        System.out.println(i7 == i8);
        Integer i9 = 127;
        Integer i10 = new Integer(127);
        System.out.println(i9 == i10);
//示例六
        Integer i11=127;
        int i12=127;

        System.out.println(i11==i12);
//示例七
        Integer i13=128;
        int i14=128;
        System.out.println(i13==i14);
    }
}

答案:

false
false
true
false
false
true
true

分析:

//示例一
Integer i1 = new Integer(127);
Integer i2 = new Integer(127);
System.out.println(i1 == i2);//F
//示例二
Integer i3 = new Integer(128);
Integer i4 = new Integer(128);
System.out.println(i3 == i4);//F
//示例三
Integer i5 = 127;//底层 Integer.valueOf(127)
Integer i6 = 127;//-128~127
System.out.println(i5 == i6); //T
//示例四
Integer i7 = 128;
Integer i8 = 128;
System.out.println(i7 == i8);//F
//示例五
Integer i9 = 127; //Integer.valueOf(127)
Integer i10 = new Integer(127);
System.out.println(i9 == i10);//F
//示例六
Integer i11=127;
int i12=127;
//只有有基本数据类型,判断的是值是否相同
System.out.println(i11==i12); //T
//示例七
Integer i13=128;
int i14=128;
System.out.println(i13==i14);//T

😉2 String 类

🔘 2.1 String 类的理解和创建

String类:代表字符串。Java 程序中的所有字符串字面值(如 “abc” )都作为此类的实例实现。

String是一个final类,代表不可变的字符序列。

③ 字符串是常量,用双引号引起来表示。它们的值在创建之后不能更改。

String 是 final 类,不能被其他的类继承

⑤ String类较常用构造器(其它看手册);

String s2 = new String(String original);
String s3 = new String(char[] a);
String s4 = new String(char[] a,int startIndex,int count)
String s5 = new String(byte[] b)

⑥ String 类实现了接口 Serializable【String 可以串行化:可以在网络传输】,接口 Comparable [String 对象可以比较大小]
在这里插入图片描述

⑦ String对象的字符内容是存储在一个字符数组value[]中的。

public final class String
	implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
	/** The value is used for character storage. */
	private final char value[];
	/** Cache the hash code for the string */
	private int hash; // Default to 0

⑧一定要注意:value 是一个final 类型, 不可以修改(需要功力):即 value 不能指向新的地址,但是单个字符内容是可以变化

这里的 不可以修改是指 value 不能指向新的地址

public class String01 {
    public static void main(String[] args) {
	    // 一定要注意:value 是一个 final 类型, 不可以修改(需要功力):
	    // 即 value 不能指向新的地址,但是单个字符内容是可以变化
        String name = "jack";
        name = "tom";
        final char[] value = {'a','b','c'};
        char[] v2 = {'t','o','m'};
        value[0] = 'H';
		//value = v2; 不可以修改 value 地址
    }
}

🔘 2.2 理解String的不可变性

看下面代码:

public class String02 {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "abc";
        String s2 = "abc";
//        s1 = "hello";

        System.out.println(s1 == s2);//比较的是地址

        System.out.println(s1);
        System.out.println(s2);
    }
}

运行结果:

true
abc
abc

代码二:

public class String02 {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "abc";
        String s2 = "abc";
        s1 = "hello";

        System.out.println(s1 == s2);//比较的是地址

        System.out.println(s1);
        System.out.println(s2);
    }
}

运行结果:

false
hello
abc

在这里插入图片描述

🔘 2.3 创建 String 对象的两种方式

方式① :

String str = "hello";

方式②:

//本质上this.value = new char[0];
String s1 = new String();

🔘2.4 两种创建 String 对象的区别

😁两种方式的内存分布图:
在这里插入图片描述

方式一:
先从常量池查看是否有”abc”数据空间,如果有,直接指向;如果没有则重新创建,然后指向。str1最终指向的是常量池的空间地址

方式二:
先在堆中创建空间,里面维护了value属性,指向常量池的abc空间。如果常量池没有”abc”,重新创建,如果有,直接通过value指向。最终指向的是堆中的空间地址。

🔘2.5 测试题

T1:判断下面代码的输出值。

String a = "abc";String b ="abc";
System.out.println(a.equals(b));
System.out.println(a==b); 

运行结果:

true
true

🧐分析:

System.out.println(a.equals(b));//比较内容
System.out.println(a==b)//比较地址

这里看不懂的小伙伴可以看看我这篇文章:
【Java系列】:Object类
T2:判断下面代码的输出值。

String a = new String("abc");
String b =new String("abc");
System.out.println(a.equals(b)):
System.out.println(a==b);

运行结果:

true
false

🧐分析:

System.out.println(a.equals(b));//比较内容
System.out.println(a==b)//比较地址

T3:判断下面代码的输出值。

String a = "hsp";//a指向常量池的“hsp”
String b =new String("hsp");//b指向堆中对象
System.out.println(a.equals(b));//T
System.out.println(a==b);//F
System.out.println(a==b.intern();//T //intern方法自己先查看API
System.out.println(b==b.intern0);//F

运行结果:

true
false
true
false

🧐分析:

b.intern()方法最终返回的是常量池的地址(对象)

② 当调用intern方法时,如果池已经包含一个等于此String对象的字符串(用equals(Qbject)方法确定),则返回池中的字符串。否则,将此 String对象添加到池中,并返回此 String对象的引用.

T4:

String s1 ="hspedu";//指向常量池”hspedu"
String s2 = "java";//指向常量池”java"
String s4 = "java";//指向常量池”java"
String s3 = new String("java");//指向堆中对象
System.out.println(s2 == s3);//F
System.out.println(s2 == s4); //T
System.out.println(s2.equals(s3));//T
System.out.println(s1 == s2); //F

T5:
在这里插入图片描述
内存分布图:
在这里插入图片描述

😁3 字符串的特性

🔘3.1 说明

String是一个final类,代表不可变的字符序列

字符串是不可变的。一个字符串对象一旦被分配,其内容是不可变的.

📒1.以下语句创建了几个对象?画出内存布局图。

String s1 ="hello";
s1="haha"; 
//创建了2个对象.

在这里插入图片描述

🔘3.2 面试题

T1:

String a= "hello"+"abc";

创建了几个对象?

🧐答案:
只有1个对象

//解读: 
String a = "hello"+"abc"; 
//==>优化等价String a = "helloabc";

分析

1.编译器不傻,做一个优化,判断创建的常量池对象,是否有引用指向
2. String a = “hello” +“abc”; =》String a = “helloabc”;

T2:
请判断下段代码创建了几个对象?画出内存图?

String a ="hello";//创建a对象
String b ="abc";//创建b对象
String c=a+b;

答案:
一共有3对象,如图。
在这里插入图片描述

💡小结:
底层是

StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append(a);
sb.append(b); 
sb.toString();

sb是在堆中,并且append是在原来字符串的基础上追加的。

😁重要规则:
String c1 = "ab" + "cd";常量相加,看的是池
String c1 =a+ b;变量相加,是在堆中
学习思路:一定尽量看源码学习。

T3:
下面代码输出什么,并说明原因?

String s1 ="hspedu"; 
String s2 = "java"; 
String s5 = "hspedujava";
String s6 =(s1 + s2).intern);
System.out.println(s5 == s6);
System.out.println(s5.equals(s6));

😁答案:

String s1 ="hspedu"; //s1指向池中的“hspedu”
String s2 = "java"; // s2指向池中的"java”
String s5 = "hspedujava";//s5指向池中的“hspedujava"
String s6 =(s1 + s2).intern);//s6指向池中的“hspedujava'
System.out.println(s5 == s6);//T
System.out.println(s5.equals(s6));//T

T4:下列程序运行的结果是什么?

public class Test1 {
    String str = new String("hsp");
    final char[] ch = {'j', 'a', 'v', 'a'};

    public void change(String str, char ch[]) {
        str = "java";
        ch[0] = 'h';
    }

    public static void main(String[] args) {
        Test1 ex = new Test1();
        ex.change(ex.str, ex.ch);
        System.out.print(ex.str + " and ");
        System.out.println(ex.ch);
    }
}

运行结果:

hsp and hava

🧐分析:
讲解视频:韩顺平Java

首先我们分析main方法中的ex对象的内存分布图:
在这里插入图片描述

当调用ex对象的change方法后,内存分布图如下所示:
在这里插入图片描述

所以最后的输出为:hsp and hava

😬4 String的常用方法

🔘4.1 说明

String类是保存字符串常量的。每次更新都需要重新开辟空间,效率较低,因此java设计者还提供了StringBuilder和 StringBuffer 来增强String的功能,并提高效率。

//看看这段代码
String s=new String("");
for( int i= o; i< 80000; i++){
	s +="hello";
}

🔘4.2 String 类的常见方法一览

在这里插入图片描述

/**
 * @author Baridhu
 */
public class StringMethod01 {
    public static void main(String[] args) {
        //1. equals 前面已经讲过了. 比较内容是否相同,区分大小写
        String str1 = "hello";
        String str2 = "Hello";
        System.out.println(str1.equals(str2));//false
        // 2.equalsIgnoreCase 忽略大小写的判断内容是否相等
        String username = "johN";
        if ("john".equalsIgnoreCase(username)) {
            System.out.println("Success!");//Success!
        } else {
            System.out.println("Failure!");
        }
        // 3.length 获取字符的个数,字符串的长度
        System.out.println("hj".length());//2
        // 4.indexOf 获取字符在字符串对象中第一次出现的索引,索引从 0 开始,如果找不到,返回-1
        String s1 = "wer@terwe@g";
        int index = s1.indexOf('@');
        System.out.println(index);// 3
        System.out.println("weIndex=" + s1.indexOf("we"));//0
        // 5.lastIndexOf 获取字符在字符串中最后一次出现的索引,索引从 0 开始,如果找不到,返回-1
        s1 = "wer@terwe@g@";
        index = s1.lastIndexOf('@');
        System.out.println(index);//11
        System.out.println("ter 的位置=" + s1.lastIndexOf("ter"));//4
        // 6.substring 截取指定范围的子串
        String name = "hello,张三";
        //下面 name.substring(6) 从索引 6 开始截取后面所有的内容
        System.out.println(name.substring(6));//截取后面的字符
        //name.substring(0,5)表示从索引 0 开始截取,截取到索引 5-1=4 位置
        System.out.println(name.substring(2,5));//llo
    }
}

在这里插入图片描述

public class StringMethod02 {
    public static void main(String[] args) {
        // 1.toUpperCase 转换成大写
        String s = "heLLo";
        System.out.println(s.toUpperCase());//HELLO
        // 2.toLowerCase
        System.out.println(s.toLowerCase());//hello
        // 3.concat 拼接字符串
        String s1 = "宝玉";
        s1 = s1.concat("林黛玉").concat("薛宝钗").concat("together");
        System.out.println(s1);//宝玉林黛玉薛宝钗 together
        // 4.replace 替换字符串中的字符
        s1 = "宝玉 and 林黛玉 林黛玉 林黛玉";
        //在 s1 中,将 所有的 林黛玉 替换成薛宝钗
        // 解读: s1.replace() 方法执行后,返回的结果才是替换过的. // 注意对 s1 没有任何影响
        String s11 = s1.replace("宝玉", "jack");
        System.out.println(s1);//宝玉 and 林黛玉 林黛玉 林黛玉
        System.out.println(s11);//jack and 林黛玉 林黛玉 林黛玉
        // 5.split 分割字符串, 对于某些分割字符,我们需要 转义比如 | \\等
        String poem = "锄禾日当午,汗滴禾下土,谁知盘中餐,粒粒皆辛苦";
        //解读:
        // 1. 以 , 为标准对 poem 进行分割 , 返回一个数组
        // 2. 在对字符串进行分割时,如果有特殊字符,需要加入 转义符 \
        String[] split = poem.split(",");
        poem = "E:\\aaa\\bbb";
        split = poem.split("\\\\");
        System.out.println("==分割后内容===");
        for (int i = 0; i < split.length; i++) {
            System.out.println(split[i]);
        }
        // 6.toCharArray 转换成字符数组
                s = "happy";
        char[] chs = s.toCharArray();
        for (int i = 0; i < chs.length; i++) {
            System.out.println(chs[i]);
        }
        // 7.compareTo 比较两个字符串的大小,如果前者大,
        // 则返回正数,后者大,则返回负数,如果相等,返回 0
        // 解读
        // (1) 如果长度相同,并且每个字符也相同,就返回 0
        // (2) 如果长度相同或者不相同,但是在进行比较时,可以区分大小
        // 就返回 if (c1 != c2) {
        // return c1 - c2;
        // }
        // (3) 如果前面的部分都相同,就返回 str1.len - str2.len
        String a = "jcck";// len = 3
        String b = "jack";// len = 4
        System.out.println(a.compareTo(b)); // 返回值是 'c' - 'a' = 2 的值
        // 8.format 格式字符串
        /* 占位符有:
         * %s 字符串 %c 字符 %d 整型 %.2f 浮点型
         *
         */
        String name = "john";
        int age = 10;
        double score = 56.857;
        char gender = '男';
        //将所有的信息都拼接在一个字符串.
        String info =
        "我的姓名是" + name + "年龄是" + age + ",成绩是" + score + "性别是"
                + gender + "。希望大家喜欢我!";
        System.out.println(info);
        //解读
        //1. %s , %d , %.2f %c 称为占位符
        //2. 这些占位符由后面变量来替换
        //3. %s 表示后面由 字符串来替换
        //4. %d 是整数来替换
        //5. %.2f 表示使用小数来替换,替换后,只会保留小数点两位, 并且进行四舍五入的处理
        //6. %c 使用 char 类型来替换
        String formatStr = "我的姓名是%s 年龄是%d,成绩是%.2f 性别是%c.希望大家喜欢我!";
        String info2 = String.format(formatStr, name, age, score, gender);
        System.out.println("info2=" + info2);
    }
}

😆5 StringBuffer

🔘5.1 基本介绍

  • java.lang.StringBuffer代表可变的字符序列,可以对字符串内容进行增删。
  • 很多方法与String相同,但StringBuffer是可变长度的。
  • StringBuffer是一个容器。

在这里插入图片描述

StringBuffer类图:
在这里插入图片描述
🤗重要知识点:

public class StringBuffer01 {
    public static void main(String[] args) {
        //解读
        //1. StringBuffer 的直接父类 是 AbstractStringBuilder
        //2. StringBuffer 实现了 Serializable, 即 StringBuffer 的对象可以串行化
        //3. 在父类中 AbstractStringBuilder 有属性 char[] value,不是 final
        // 该 value 数组存放 字符串内容,引出存放在堆中的
        //4. StringBuffer 是一个 final 类,不能被继承
        //5. 因为 StringBuffer 字符内容是存在 char[] value, 所有在变化(增加/删除)
        // 不用每次都更换地址(即不是每次创建新对象), 所以效率高于 String
        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer("hello");//存放在在父类中 AbstractStringBuilder
        // 的属性 char[] value中
    }
}
  1. StringBuffer 的直接父类 是 AbstractStringBuilder

  2. StringBuffer 实现了 Serializable, 即 StringBuffer 的对象可以串行化

  3. 在父类中 AbstractStringBuilder 有属性 char[] value,不是 final,该 value 数组存放 字符串内容,引出存放在堆中的
    在这里插入图片描述

  4. StringBuffer 是一个 final 类,不能被继承

  5. 因为 StringBuffer 字符内容是存在 char[] value, 所有在变化(增加/删除)不用每次都更换地址(即不是每次创建新对象), 所以效率高于 String。

🔘5.2 String VS StringBuffer

String保存的是字符串常量,里面的值不能更改,每次String类的更新实际上就是更改地址,效率较低

private final char value[];

StringBuffer保存的是字符串变量,里面的值可以更改,每次StringBuffer的更新实际上可以更新内容,不用每次更新地址,效率较高

char[] value;//这个放在堆.

🧐分析StringBuffer的内存分配机制:

StingBuffer sb = new Stringbuffer("java");

内存分配图如下:
在这里插入图片描述

与String不同的是,StringBuffersb对象指向value对象,value对象是指向堆中的字符串数组空间。

如果想要添加字符串,就会在a后面继续添加(…的位置上),看图:
在这里插入图片描述
这要注意:字符串数组的空间大小是有限制的,当超过这个限制时,value对象会另外开辟一个字符串数组空间,并将旧的字符串空间中的字符串拷贝至新的字符串数组空间。
在这里插入图片描述

🔘5.3 String构造器

StringBuffer类不同于String,其对象必须使用构造器生成。有三个构造器:

  • StringBuffer():初始容量为16的字符串缓冲区
public class StringBuffer02 {
    public static void main(String[] args) {
        //构造器的使用
        //1.初始容量为16的字符串缓冲区,用于存放字符内容
        StringBuffer sb=new StringBuffer();
    }
}

😉源码剖析:
我们debugStringBuffer sb=new StringBuffer();,然后进入StringBuffer类的内部调用无参构造器:

    /**
     * Constructs a string buffer with no characters in it and an
     * initial capacity of 16 characters.
     */
    public StringBuffer() {
        super(16);
    }

initial capacity of 16 characters:初始容量为16的字符串缓冲区

然后我们看到语句:super(16);接着进入父类:AbstractStringBuilder类的有参构造器中:

	/**
     * The value is used for character storage.
     */
    char[] value;
    /**
     * Creates an AbstractStringBuilder of the specified capacity.
     */
    AbstractStringBuilder(int capacity) {
        value = new char[capacity];
    }

将容量大小为16的数组初始化赋给value数组对象。

  • StringBuffer(int size):构造指定容量的字符串缓冲区
public class StringBuffer02 {
    public static void main(String[] args) {
        //构造器的使用
        //2. 构造指定容量的字符串缓冲区
        StringBuffer sb1=new StringBuffer(100);
    }
}

😉源码剖析:
我们debugStringBuffer sb1=new StringBuffer(100);,然后进入StringBuffer类的内部调用有参构造器:

    /**
     * Constructs a string buffer with no characters in it and
     * the specified initial capacity.
     *
     * @param      capacity  the initial capacity.
     * @exception  NegativeArraySizeException  if the {@code capacity}
     *               argument is less than {@code 0}.
     */
    public StringBuffer(int capacity) {
        super(capacity);
    }

Constructs a string buffer with no characters in it and the specified initial capacity.:构造一个不含字符的字符串缓冲区,然后指定的初始容量。

然后我们看到语句:super(capacity);接着进入父类:AbstractStringBuilder类的有参构造器中:

	/**
     * The value is used for character storage.
     */
    char[] value;
    /**
     * Creates an AbstractStringBuilder of the specified capacity.
     */
    AbstractStringBuilder(int capacity) {
        value = new char[capacity];
    }

将容量大小为100的数组初始化赋给value数组对象。

  • StringBuffer(String str):将内容初始化为指定字符串内容
public class StringBuffer02 {
    public static void main(String[] args) {
        //构造器的使用
        //3.将内容初始化为指定字符串内容
        StringBuffer sb2=new StringBuffer("hj");
    }
}

😉源码剖析:
我们debugStringBuffer sb2=new StringBuffer("hj");,然后进入StringBuffer类的内部调用有参构造器:

    /**
     * Constructs a string buffer initialized to the contents of the
     * specified string. The initial capacity of the string buffer is
     * {@code 16} plus the length of the string argument.
     *
     * @param   str   the initial contents of the buffer.
     */
    public StringBuffer(String str) {
        super(str.length() + 16);
        append(str);
    }

构造一个初始化为:指定的字符串。字符串缓冲区的初始容量为16,加上字符串参数的长度。

然后我们看到语句:super(capacity);接着进入父类:AbstractStringBuilder类的有参构造器中:

	/**
     * The value is used for character storage.
     */
    char[] value;
    /**
     * Creates an AbstractStringBuilder of the specified capacity.
     */
    AbstractStringBuilder(int capacity) {
        value = new char[capacity];
    }

将容量大小为18的数组初始化赋给value数组对象。

🔘5.4 String 和 StringBuffer 相互转换

① String——>StringBuffer

//看 String——>StringBuffer
String str = "hello tom";
//方式 1 使用构造器
//注意: 返回的才是 StringBuffer 对象,对 str 本身没有影响
StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer(str);
//方式 2 使用的是 append 方法
StringBuffer stringBuffer1 = new StringBuffer();
stringBuffer1 = stringBuffer1.append(str);

② StringBuffer ->String

StringBuffer stringBuffer3 = new StringBuffer("hello");
//方式 1 使用 StringBuffer 提供的 toString 方法
String s = stringBuffer3.toString();
//方式 2: 使用构造器来搞定
String s1 = new String(stringBuffer3);

🔘5.5 StringBuffer 类常见方法

StringBuffer append(xxx):提供了很多的append()方法,用于进行字符串拼接
StringBuffer delete(int start,int end):删除指定位置的内容
StringBuffer replace(int start, int end, String str):把[start,end)位置替换为str
StringBuffer insert(int offset, xxx):在指定位置插入xxx
StringBuffer reverse() :把当前字符序列逆转

此外,还定义了如下的方法:

public int indexOf(String str)
public String substring(int start,int end)
public int length()
public char charAt(int n )
public void setCharAt(int n ,char ch)
public class StringBufferMethod {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer s = new StringBuffer("hello");
        //增
        s.append(',');// "hello,"
        s.append("张三丰");//"hello,张三丰"
        s.append("赵敏").append(100).append(true).append(10.5);//"hello,张三丰赵敏 100true10.5"
        System.out.println(s);//"hello,张三丰赵敏 100true10.5"
        //删
        /*
         * 删除索引为>=start && <end 处的字符
         * 解读: 删除 11~14 的字符 [11, 14)
         */
        s.delete(11, 14);
        System.out.println(s);//"hello,张三丰赵敏 true10.5"
        //改
        //解读,使用 周芷若 替换 索引 9-11 的字符 [9,11)
        s.replace(9, 11, "周芷若");
        System.out.println(s);//"hello,张三丰周芷若 true10.5"
        //查找指定的子串在字符串第一次出现的索引,如果找不到返回-1
        int indexOf = s.indexOf("张三丰");
        System.out.println(indexOf);//6
        //插
        //解读,在索引为 9 的位置插入 "赵敏",原来索引为 9 的内容自动后移
        s.insert(9, "赵敏");
        System.out.println(s);//"hello,张三丰赵敏周芷若 true10.5"
        //长度
        System.out.println(s.length());//22
        System.out.println(s);
    }
}

🔘5.6 StringBuffer测试题

T: 说出下面代码的输出值:

public class StringBufferExercise01 {
	public static void main(String[] args) {
		String str = null;
		StringBuffer sb = new StringBuffer(); 
		sb.append(str);
		System.out.println(sb.length());
		System.out.println(sb);
	}
}

🧐分析:
我们先分析sb.append(str);,debug这段语句我们就会进入父类的append()中:

    @Override
    public synchronized StringBuffer append(String str) {
        toStringCache = null;
        super.append(str);
        return this;
    }

再调用super.append(str);
这时进入:

    public AbstractStringBuilder append(String str) {
        if (str == null)
            return appendNull();
        int len = str.length();
        ensureCapacityInternal(count + len);
        str.getChars(0, len, value, count);
        count += len;
        return this;
    }

可以看到会返回 appendNull(),我们再看看appendNull()

    private AbstractStringBuilder appendNull() {
        int c = count;
        ensureCapacityInternal(c + 4);
        final char[] value = this.value;
        value[c++] = 'n';
        value[c++] = 'u';
        value[c++] = 'l';
        value[c++] = 'l';
        count = c;
        return this;
    }

这时我们可以看到,value数组的值变成了`“null”,长度是4.
所以答案为:

4
null

T: 说出下面代码的输出值:

public class StringBufferExercise01 {
    public static void main(String[] args) {
        String str = null;
        StringBuffer sb = new StringBuffer(); 
        //下面的构造器,会抛出 NullpointerException
        StringBuffer sb1 = new StringBuffer(str);//看底层源码 super(str.length() + 16);
        System.out.println(sb1);
    }
}

答案:

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
	at java.lang.StringBuffer.<init>(StringBuffer.java:139)
	at com.hj.第十三章常用类.StringBuffer.StringBufferExercise01.main(StringBufferExercise01.java:14)

🧐分析:

 StringBuffer sb1 = new StringBuffer(str);//看底层源码 super(str.length() + 16);
 //相当于super(null.length() + 16)所以会抛会抛出 NullpointerException

🔘5.7 StringBuffer 类练习题

在这里插入图片描述
代码:

public class StringBufferExercise02 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
        输入商品名称和商品价格,要求打印效果示例, 使用前面学习的方法完成:
        商品名 商品价格
        手机 123,564.59 //比如 价格 3,456,789.88
        要求:价格的小数点前面每三位用逗号隔开, 在输出。
        思路分析
        1. 定义一个 Scanner 对象,接收用户输入的 价格(String)
        2. 希望使用到 StringBuffer 的 insert ,需要将 String 转成 StringBuffer
        3. 然后使用相关方法进行字符串的处理
        代码实现
        */
        //new Scanner(System.in)
        String price = "8123564.59";
        StringBuffer sb = new StringBuffer(price);
        //先完成一个最简单的实现 123,564.59
        //找到小数点的索引,然后在该位置的前 3 位,插入,即可
        // int i = sb.lastIndexOf(".");
        // sb = sb.insert(i - 3, ",");
        //上面的两步需要做一个循环处理,才是正确的
        for (int i = sb.lastIndexOf(".") - 3; i > 0; i -= 3) {
            sb = sb.insert(i, ",");
        }
        System.out.println(sb);//8,123,564.59
    }
}

😊6 StringBuilder 类

🔘6.1 基本介绍

① 一个可变的字符序列。此类提供一个与StringBuffer兼容的API,但不保证同步(StringBuilder 不是线程安全)。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。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。

② 在 StringBuilder上的主要操作是 append和 insert方法,可重载这些方法,以接受任意类型的数据。

public class StringBuffer01 {
    public static void main(String[] args) {
        //解读
        //1. StringBuffer 的直接父类 是 AbstractStringBuilder
        //2. StringBuffer 实现了 Serializable, 即 StringBuffer 的对象可以串行化
        //3. 在父类中 AbstractStringBuilder 有属性 char[] value,不是 final
        // 该 value 数组存放 字符串内容,引出存放在堆中的
        //4. StringBuffer 是一个 final 类,不能被继承
        //5. 因为 StringBuffer 字符内容是存在 char[] value, 所有在变化(增加/删除)
        // 不用每次都更换地址(即不是每次创建新对象), 所以效率高于 String
        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer("hello");
    }
}

StringBuilder类图:
在这里插入图片描述

🔘6.2 StringBuilder 常用方法

StringBuilder和 StringBuffer均代表可变的字符序列,方法是一样的,所以使用和StringBuffer一样。

🧐看源码:
在这里插入图片描述

  1. StringBuilder是final
  2. 继承了AbstractStringBuilder,属性charl[] value,内容存到value
  3. 实现Serializable 接口,序列化(所谓序列化即可以保存类型和数据本身
public class StringBuilder01 {
    public static void main(String[] args) {
        //老韩解读
        //1. StringBuilder 继承 AbstractStringBuilder 类
        //2. 实现了 Serializable ,说明 StringBuilder 对象是可以串行化(对象可以网络传输,可以保存到文件)
        //3. StringBuilder 是 final 类, 不能被继承
        //4. StringBuilder 对象字符序列仍然是存放在其父类 AbstractStringBuilder 的 char[] value;
        // 因此,字符序列是堆中
        //5. StringBuilder 的方法,没有做互斥的处理,即没有 synchronized 关键字
        //因此在单线程的情况下使用StringBuilder
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
    }
}

🔘6.3 String、StringBuffer 和 StringBuilder 的比较(面试题)

♗ StringBuilder 和 StringBuffer 非常类似,均代表可变的字符序列,而且提供相关功能的方法也一样

⚫面试题:对比String、StringBuffer、StringBuilder
⚫String(JDK1.0):不可变字符序列,效率低,但是复用率高
⚫StringBuffer(JDK1.0):可变字符序列、效率低、线程安全
⚫StringBuilder(JDK 5.0):可变字符序列、效率高、线程不安全

⭐注意:

作为参数传递的话,方法内部String不会改变其值,StringBuffer和StringBuilder会改变其值。

⭐String使用注意说明:

>string s="a";//创建了一个字符串
s += "b";

实际上原来的”a”字符串对象已经丢弃了,现在又产生了一个字符串s+“b”(也就是”ab”)。如果多次执行这些改变串内容的操作,会导致大量副本字符串对象存留在内存中,降低效率。如果这样的操作放到循环中,会极大影响程序的性能=>结论:如果我们对String做大量修改,不要使用String。

🔘6.4 String、StringBuffer 和 StringBuilder 的效率测试

java效率 : StringBuilder > StringBuffer > String

public class StringVsStringBufferVsStringBuilder {
    public static void main(String[] args) {
        long startTime = 0L;
        long endTime = 0L;
        StringBuffer buffer = new StringBuffer("");
        startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 80000; i++) {//StringBuffer 拼接 20000 次
            buffer.append(String.valueOf(i));
        }
        endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("StringBuffer 的执行时间:" + (endTime - startTime));
        StringBuilder builder = new StringBuilder("");
        startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 80000; i++) {//StringBuilder 拼接 20000 次
            builder.append(String.valueOf(i));
        }
        endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("StringBuilder 的执行时间:" + (endTime - startTime));
        String text = "";
        startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 80000; i++) {//String 拼接 20000
            text = text + i;
        }
        endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("String 的执行时间:" + (endTime - startTime));
    }
}

运行结果:

StringBuffer 的执行时间:19
StringBuilder 的执行时间:11
String 的执行时间:7904

🔘6.5 String、StringBuffer 和 StringBuilder 的选择

😉使用的原则,结论:

  1. 如果字符串存在大量的修改操作,一般使用 StringBuffer 或StringBuilder
  2. 如果字符串存在大量的修改操作,并在单线程的情况,使用 StringBuilder
  3. 如果字符串存在大量的修改操作,并在多线程的情况,使用StringBuffer
  4. 如果我们字符串很少修改,被多个对象引用,使用String,比如配置信息等

StringBuilder的方法使用和 StringBuffer一样,不再说.

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