《JAVA程式設計思想》學習筆記---第十三章：字串

阿新 • • 發佈：2019-02-16

1，不可變String

String物件時不可變的，每一個看起來會修改String的方法，實際上都是建立了一個全新的String物件，而最初的String物件絲毫未動！

package com.str;

public class Immutable {

    public static String upcase(String s){
        return s.toUpperCase();
    }

    public static void main(String[] args) {
        String q = "howpy";
        System.out 
.println(q);
        String qq = upcase(q);
        System.out.println(qq);
        System.out.println(q);
    }

}

過載“+”與StringBuilder

“+”可用於String：

package com.str;

public class Concatenation {

    public static void main(String[] args) {
        String mango = "mango";
        String s = "abc" 
+mango+"def"+47;
        System.out.println(s);
    }

}

這種進行字串的拼接，其實在底層編譯器會把String替換成StringBuilder來提高效率。
這種一次性的操作字串可以使用String，編譯器會幫助我們替換，不過在迴圈中操作字串可以手動替換為StringBuilder來提高效率！
StringBuilder有佷多豐富而全面的方法！

package com.str;

import java.util.*;

public class UsingStringBuilder {

    public static Random rand = new 
 Random(47);
    public String toString(){
        StringBuilder result = new StringBuilder("[");
        for(int i = 0; i < 25;i++){
            result.append(rand.nextInt(100));
            result.append(",");
        }
        result.delete(result.length()-1,result.length());
        result.append("]");
        return result.toString();
    }
    public static void main(String[] args) {
        UsingStringBuilder usb = new UsingStringBuilder();
        System.out.println(usb);
    }

}

3，無意識的遞迴

java每個類都整合Object，因此容器類都有toString()方法，並且重寫了該方法，這使得他生成的String結果能夠表達容器自身。
當使用ArrayList.toString()方法時，它會遍歷ArrayList中包含的所有變數，並且呼叫每個元素的toString()方法！

package com.str;

import java.util.*;

public class ArrayListDisplay {

    public String toString(){
        return "toString";
    }

    public static void main(String[] args) {
        List<ArrayListDisplay> a = new ArrayList<>();
        for(int i  = 0; i< 10; i++){
            a.add(new ArrayListDisplay());
        }
        System.out.println(a);
    }

}

當希望toString()方法列印物件的記憶體地址，也許你會烤爐使用this關鍵字，像下面這樣：

        return "toString"+this;
    }

執行時，會報一大堆錯。因為使用+號時，編譯器會將ArrayListDisplay強制轉換為String。
正確的方式是呼叫Object.toString()方法！

public String toString(){
        return "toString"+super.toString();
    }

4，String上的操作

一系列的方法

5，格式化輸出

5.1，printf()

java有和c語言一樣的格式化輸出語句printf(),

package com.str;

public class Printf {

    public static void main(String[] args) {
        int i = 1;
        System.out.printf("i=%d",i);
    }

}

5.2，System.out.format()

format與printf()一樣

5.3，Formatter類

Formatter需要向其構造器傳遞一些資訊，以告訴它最終的結果將傳向哪裡

package com.str;

import java.io.*;
import java.util.*;

public class Turtle {

    private String name;
    private Formatter f;

    public Turtle(String name,Formatter f){
        this.name = name;
        this.f = f;
    }

    public void move(int x, int y){
        f.format("%s id(%d,%d)\n", name,x,y);
    }

    public static void main(String[] args) {
        PrintStream out = System.out;
        Turtle tommy = new Turtle("tommy",new Formatter(System.out));
        Turtle terry = new Turtle("terry",new Formatter(out));
        tommy.move(0, 0);
        terry.move(4, 8);
        tommy.move(3, 4);
        terry.move(2, 5);
        tommy.move(3, 3);
        terry.move(3, 3);
    }

}

格式化說明符

package com.str;

import java.util.Formatter;

public class Receipt {

    private double total = 10;
    private Formatter f = new Formatter(System.out);

    public void printTitle(){
        f.format("%-15s %5s %10s\n", "Item","Qty","Price");
        f.format("%-15s %5s %10s\n", "----","---","-----");
    }

    public void print(String name,int qty,double price){
        f.format("%-15.15s %5d %10.2f\n", name,qty,price);
        total+=price;
    }

    public void printTotal(){
        f.format("%-15s %5s %10.2f\n", "Tax",4,4.25);
        f.format("%-15s %5s %10s\n", "","","-----");
        f.format("%-15s %5s %10.2f\n", "Total","",total);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Receipt receipt = new Receipt();
        receipt.printTitle();
        receipt.print("abc", 1, 4.25);
        receipt.print("def", 2, 4.25);
        receipt.print("ghi", 3, 4.25);
        receipt.printTotal();
    }

}
/*
輸出：
Item              Qty      Price
----              ---      -----
abc                 1       4.25
def                 2       4.25
ghi                 3       4.25
Tax                 4       4.25
                           -----
Total                      22.75
*/

數字代表所佔位數，-號代表左對齊

Formatter轉換

最常用的型別轉換：
d：整數型（十進位制）
c：Unicode字元
b：Boolean值
s：String
f：浮點數（十進位制）
e：浮點數（科學計數）
x：整數（十六進位制）
h：雜湊碼
%：字元“%”

String.format()

在String.format()內部，也是建立一個Formatter物件，然後呼叫format()。

6，正則表示式

關於正則表示式，不進行介紹了。
看java中是如何實現正則表示式的。
java正則表示式中的“\”與其他語言中的不一樣！

public class IntegerMatch {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("-1234".matches("-?\\d+"));
        System.out.println("5678".matches("-?\\d+"));
        System.out.println("+911".matches("-?\\d+"));
        System.out.println("+911".matches("(-|\\+)?\\d+"));
    }

}
/*
輸出：
true
true
false
true
*/

java中的“\”與其他語言的“\”是一樣的。
字串型別有matches()方法，返回布林值，引數是一個正則表示式。

String類還有一個正則表示式工具——spliy()，用於將字串從正則表示式的地方切開。

package com.str;

import java.util.Arrays;

public class Splitting {

    public static String knights = "Then-when you have found the";

    public static void split(String regex){
        System.out.println(Arrays.toString(knights.split(regex)));
    }

    public static void main(String[] args) {
        split(" ");
        split("\\w+");
        split("n\\w+");
    }

}
/*
輸出：
[Then-when, you, have, found, the]
[, -,  ,  ,  ,  ]
[Then-when you have fou,  the]
*/

\w代表單詞字元。

另一個有用的工具是替換工具。

package com.str;

public class Replacing {

    public static void main(String[] args) {
        String knights = "Then-when you have found the found";
        System.out.println(knights.replaceFirst("f\\w+", "located"));
        System.out.println(knights.replaceAll("f\\w+", "located"));
    }

}
/*
輸出：
Then-when you have located the found
Then-when you have located the located
*/

建立正則表示式

正則表示式的完整構造子列表，參考JDK文件java.util.regex的Pattern類.

字元

B          指定字元B
\xhh       十六進位制值為oxhh的字元
\xhhhh     十六進位制表示為oxhhhh的Unicode字元
\t         製表符tab
\n         換行符
\r         回車
\f         換頁
\e         轉義（Escape）

字元類

[abc]         包含a,b,和c，的任何字元（和a|b|c作用相同）
[^abc]        除了a，b，c，之外的任何字元
[a-zA-Z]      從a到z或從A到Z的任何字元（範圍）
[abc[hij]]    任意a，b，c，h，i，j字元，與a|b|c|h|i|j作用相同
[a-z&&[hij]]  任意h,i,或j(取交集)
\s            空白符（空格，tab，換行，換頁，和回車）
\S            非空白符（[^0-9]）
\d            數字[0-9]
\D            非數字[^0-9]
\w            詞字元[a-zA-Z0-9]
\W            非詞字元[^\w]

邏輯操作符

XY          Y跟在X後面
X|Y         X或Y
(X)         捕獲組(capturing group)。可以在表示式中用\i引用第i個捕獲組

邊界萬用字元

^            一行的開始
$            一行的結束
\b           詞的邊界
\B           非詞的邊界
\G           前一個匹配結束

如下程式碼示例：

package com.str;

public class Rudolph {

    public static void main(String[] args) {
        for(String pattern : new String[]{"Rudolph","[rR]udolph","[rR][aeiou][a-z]ol.*","R.*"}){
            System.out.println("Rudolph".matches(pattern));
        }
    }

}
/*
輸出：
true
true
true
true
*/

量詞

貪婪性
勉強性
佔有性（java特有的）
書上沒給示例，不太懂，標記一下

Pattern和matcher

package com.str;

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class TestRegularExpression {

    public static void main(String[] args) {
        Pattern p = Pattern.compile("a(\\w)+");
        Matcher m = p.matcher("aaa abc aqu iop");
        while(m.find()){
            System.out.println(m.group()+" "+m.start()+" "+m.end());
        }
        System.out.println(Pattern.matches("a+", "aaa"));
        String[] s = p.split("aaa,abc.adf");
        for(String ss:s){
            System.out.print(ss+" ");
        }
    }

}
/*
輸出：
aaa 0 3
abc 4 7
aqu 8 11
true
 , . 
*/

Pattern.compile();方法生成一個正則表示式物件，然後用此物件的matcher()方法匹配想要匹配的字串，該方法返回一個Matcher物件。

Matcher物件有佷多方法。
find()方法返回布林值，這個方法會從頭到尾一直匹配，只要匹配到就返回ture，過載的find()還能有一個整數的引數，規定匹配開始的位置，不過後一個find()方法會不斷的回到搜尋的其實位置，而不會往下匹配！
group()方法返回匹配到的字串
start()與end()方法返回所匹配的子串在父串的位置。

另外，Pattern的靜態方法matches()接受一個正則表示式，和一個字串，返回布林值，以此來判斷是否完全匹配。
Pattern物件有split()方法，它接受一個字串，然後把這個字串根據compile()的正則表示式分割成一個字串陣列。

空

7，掃描輸入

如果不用掃描輸入，那麼從檔案和標準輸入則很麻煩，看如下程式碼：

package com.str;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.StringReader;

public class SimpleRead {

    public static BufferedReader input  = new BufferedReader(
            new StringReader("Sir Robin of Camelot\n22 1.61803"));
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        System.out.println("what is your name?");
        String name = input.readLine();
        System.out.println(name);
        System.out.println("double");
        System.out.println("(double)");
        String numbers = input.readLine();
        System.out.println(numbers);
        String[] numArray = numbers.split(" ");
        int age = Integer.parseInt(numArray[0]);
        double favorite = Double.parseDouble(numArray[1]);
        System.out.println(age);
        System.out.println(favorite);
    }

}
/*
輸出：
what is your name?
Sir Robin of Camelot
double
(double)
22 1.61803
22
1.61803
*/

可以看到，需要一行一行的讀取，然後進行擷取，再用Integer,Double的各種解析方法來解析資料。

使用掃描類Scanner則很方便：

package com.str;

import java.util.Scanner;

public class BetterRead {

    public static void main(String[] args) {
        Scanner stdin = new Scanner(SimpleRead.input);
        System.out.println("name");
        String name = stdin.nextLine();
        System.out.println(name);
        System.out.println("double");
        int age = stdin.nextInt();
        double favorite = stdin.nextDouble();
        System.out.println(age);
        System.out.println(favorite);
    }

}

Scanner的構造器可以接受很合型別的輸入物件，包括FILE物件，InputStream，String和Readable。

Scanner界定符

在預設情況下，Scanner根據空白字元對輸入進行分詞，但也可以使用正則表示式指定自己的界定符;

package com.str;

import java.util.Scanner;
import java.util.regex.Pattern;

public class ScannerDelimiter {

    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner("12,42,78,99,42");
        scanner.useDelimiter("\\s*,\\s*");
        Pattern p = scanner.delimiter();
        while(scanner.hasNextInt()){
            System.out.println(scanner.nextInt());
        }
    }

}

useDelimiter()方法規定要使用的界定符，delimiter()返回界定符正則表示式的Pattern物件。

用正則表示式掃描

掃描複雜資料：

package com.str;

import java.util.Scanner;
import java.util.regex.MatchResult;

public class ThreatAnalyzer {

    static String threatDate = 
            "[email protected]/10/2016\n"+
            "[email protected]/10/2016\n"+
            "[abc deg asd asd qwe]";

    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(threatDate);
        String pattern = "(\\d+[.]\\d+[.]\\d+[.]\\d+)@"+
                "(\\d{2}/\\d{2}/\\d{4})";
        while(sc.hasNext(pattern)){
            sc.next(pattern);
            MatchResult match = sc.match();
            String ip = match.group(1);
            String date = match.group(2);
            System.out.println("Thread on "+date+" from "+ip);
        }
    }

}
/*
輸出：
Thread on 02/10/2016 from 59.27.82.161
Thread on 01/10/2016 from 59.27.82.161
*/

先分析資料的格式，寫出相應的正則表示式，在使用Scanner物件的next()方法時，把正則表示式當做引數傳入，然後呼叫match()方法就會返回一個MatchResult物件，用該物件操作資料。
在此需要注意的是正則表示式中不要有界定符！

8,StringTokenizer

使用正則表示式和Scanner分隔字串就可以了，這個類已經廢棄不用了！，不用管了。

《JAVA程式設計思想》學習筆記---第十三章：字串

1，不可變String

過載“+”與StringBuilder

3，無意識的遞迴

4，String上的操作

5，格式化輸出

5.1，printf()

5.2，System.out.format()

5.3，Formatter類

格式化說明符

Formatter轉換

String.format()

6，正則表示式

建立正則表示式

量詞

Pattern和matcher

7，掃描輸入

Scanner界定符

用正則表示式掃描

8,StringTokenizer

《JAVA程式設計思想》學習筆記---第十三章：字串

Java程式設計思想學習筆記-第11章

java程式設計思想學習筆記——第1章物件導論

java程式設計思想學習筆記——第2章一切都是物件

Java程式設計思想學習筆記——第7章複用類

Java程式設計思想學習(三)----第三章：操作符

Java程式設計思想學習(四)----第四章：控制執行流程

Java程式設計思想學習(五)----第5章：初始化與清理

Java程式設計思想讀書筆記——第六章：訪問許可權控制

java程式設計思想讀書筆記----第十章內部類

《Java編程思想》筆記第十三章字符串

Java編程思想學習筆記-第11章

java編程思想學習筆記——第2章一切都是對象

Java程式設計思想第十三章：字串

java程式設計思想讀書筆記第十五章泛型（匿名內部類和擦除）

R語言程式設計藝術學習筆記—第四章列表

JAVA程式設計思想學習筆記（一）

深度學習花書學習筆記第十三章線性因子模型

201711671203《Java程式設計》學習報告第十三週（完結，暫告一段落）

java程式設計思想學習筆記：初始&過載&this&static

《JAVA程式設計思想》學習筆記---第十三章：字串

1，不可變String

過載“+”與StringBuilder

3，無意識的遞迴

4，String上的操作

5，格式化輸出

5.1，printf()

5.2，System.out.format()

5.3，Formatter類

格式化說明符

Formatter轉換

String.format()

6，正則表示式

建立正則表示式

量詞

Pattern和matcher

7，掃描輸入

Scanner界定符

用正則表示式掃描

8,StringTokenizer

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