Java常用类和接口.pdf

5字符串处理类在Java中，字符串是作为内置对象进行处 理的，在java.lang包中，有两个专门的类用来 处理字符串，分另！J是String和StringBuffer,本节重点介绍这两个类的用法。5.1.1 String 类String类表示了定长、不可变的字符序列，Java程序中所有的字符串常量（如“abc”）都 作为此类的实例来实现。它的特点是一旦赋值，便不能改变其指向的字符串对象，如果更改，则 会指向一个新的字符串对象。下面介绍String中 常用的一些方法。5.1.1 String 类工、构造方法String()String(byte bytes)String(byte ascii9 int hibyte)String(byte bytes9 int offset,int length)String(byte ascii.int hibyte,intoffset,int count)Stri ng(byte bytes 9 int offset,int length 9 String charset Na me)String(byte bytes9 String charsetName)String(char value)String(char value,int offset,int count)String(int codePoints,int offset,int count)String(String original)String(StringBuffer buffer)String(StringBuilder builder)5.1.1 String 类例【5T】使用字符数组创建一个字符串对象，然后再使用创建好的字符串对象 创建另一个字符串对象class CloneStringpublic static void main(String args)char c=,H,/e,/l,/l,/o,;String strl=new String(c);String str2=new String(strl);System.out.println(strl);System.out-println(str2);2、length。方法字符串的长度是指其所包含的字符的个数，调用String的length。方法可以得到这个值。3、字符串连接运算符可以连接两个字符串，产生一个String对象。也允许使用 一连串的运算符，把多个字符串对象连接成一个字符串对象。54IL String类【例5-2】定义一个图书类，包含图书的名称、作者以及出版社信息，并能返回相 关信息。public class BookDetailsfinal String name=Java程序设计final String author=张三”；final String publisher”科学出版社”；public static void main(String args)BookDetails oneBookDetail=new BookDetails();System.out-printlnCthe book datail:lv+oneBookDetail-name+-+oneBookDetail.author+-+oneBookDetail.publisher);53Stng类4、charAt。方法此方法的形式：char charAt(int where)其中，where是想要得到的字符的下标，并且其值必须为非负的，它指定了 在字符串中的位置。5、getChars。方法此方法的形式：Void getChars(int sourceStartjnt sourceEnd,char targteJnt targetstart)其中，sourcestart表示子字符串的开始位置，sourceEnd是子字符串 结束的下一个字符的位置，因此截取的子字符串包含了从sourcestart到 sourceEn&l的字符，字符串存放在字符数组target中从targetstart开始的位置,在此必须确保target应该足够大能容纳所截取的子串。5工工String类【例5-3】从一个字符串对象中的指定位置截取指定长度的子串放到一个字符数组中。public class GetCharsDemo public static void main(String args)String s=vlhello world;int start=6;int end=ll;char buf=new charend-start;定义一个长度为end-start的字符 数组s.getChars(startz end,buf,0);System.out.println(buf);6、getBytes。方法此方法使用平台的默认字符集将此字符串编码为byte序列，并将结果存储到 一个新的byte数组中。也可以使用指定的字符集对字符串进行编码，把结果 存到字节数组中，String类中提供了getBytes。的多个重载方法。5A.1 String 类7、字符串的比较(1)equals。和equalsIgnoreCase。方法前者比较两个字符串的时候对字母大小写是敏感的，而后者不区分字母大小写。(2)startsWith()和endsWith()方法startsWith。方法判断一个给定的字符串是否从一个指定的字符串开始，而endsWith。方法判断字符串是否以一个指定的字符串结尾。(3)411丹15()与=的区别equals。方法比较字符串对象中的字符是否相等，而二=运算符则比较两个对象引用是否 指向同一个对象(4)compareTo。方法比较两个字符串的大小关系(按字母在字典中出现的先后顺序)。5工工String类【例5-4】使用equals。和equalsIgnoreCase。判断两个字符串的内容是否相等。public class EqualDemo public static void main(String args)String sl=hello;String s2=hello;String s3=,Good-byen;String s4=HELLO;System.out.println(sl+lv equals,+s2+,-,+sl-equals(s2);System.out.println(sl+lv equals,+s3+,-,+sl-equals(s3);System.out.println(sl+lv equals,+s4+,-,+sl-equals(s4);System.out.println(sl+11 equalsIgnoreCase,+s4+n-vv+sl.equalsIgnoreCase(s4);5.11 String 类【例5-5】使用equal和判断两个对象的关系。public class EqualsDemo public static void main(String args)String si=book;String s2=new String(sl);String s3=sl;System.out.println(vvsl equals s2-n+sl-equals(s2);System.out.println(lvsl=s2-n+(sl=s2);System.out.println(vvsl=s3-+(sl=s3);5二 String类8、字符串的搜索(1)indexOf。方法index。昉法有4种形式，分别如下：int indexOf(int ch)int indexOf(int ch,int fromlndex)int indexOf(String str)int indexOf(String str,int fromlndex)(2 lastlndexOf()方法lastlndexO昉法也有4种形式，分别如下。int lastIndexOf(int ch)int lastIndexOf(int chjnt fromlndex)int lastlndexOf(String str)int lastlndexOf(String strjnt fromlndex)9、字符串修改字符串的修改包括取字符串中的子串、字符串之间的连接、替换字符串中的某字符、消除字符 串的空格等功能。在String类中有相应的方法来提供这些功能：String substring(int startindex)String substring(int startindex,int endlndex)String concat(String str)String replace(char originaL char replacement)String replace(CharSequence target,CharSequence reDlacenString trim()5.L1 String 类10、ValueOf。方法valueOf。方法是定义在String类内部的静态方法，利用这个方法，可以将几乎所有的 Java简单数据类型转换为String类型。这个方法是String类型和其他Java简单类型之间的一 座转换桥梁。除了把Java中的简单类型转换为字符串之外，valueOf方法还可以把Object类 和字符数组转换为字符串。valueOf()的通用形式如下，总共有9种形式。static String valueOf(boolean b)static String valueOf(char c)static String valueOf(chardata)static String valueOf(chardata9 int offset,int count)static String valueOf(double d)static String valueOf(float f)static String valueOf(int i)static String valueOf(long 1)static String valueOf(Object obj)5幽LI String类11、SString。方法toString。方法是在Object中定义，所以任何类都具有这个方法。然而toString。方法 的默认实现是不够的，对于用户所创建的大多数类，通常都希望用自己提供的字符串表达式重 载toString。方法。toString。方法的一般形式：String toStringQo 实现toString。方法，仅仅返回一个String对象，该对象包含描述类中对象的可读的字符串。通过对所创建类的 toString。方法的覆盖，允许得到的字符串完全继承到Java的程序设计环境中。例如它们可 以被用于print。和printin。语句以及连接表达式中。5.1.1 String 类【例5-6 定义一个Person类，覆盖Object的toString。方法，再定义一个测试类，输出Person的信息。public class Person String name;int age;Person(String nzint a)this.name=n;this.age=a;public String toString()覆盖超类的toString。方法，返回自己的字符串对象 return”姓名是”+name+il,年龄是“+age+“岁”；class PersonDemo public static void main(String args)Person p=new Person(“王冷啥”,30);System.out.println(p);5.1.2 String Buffer!在实际应用中，经常会遇到对字符串进行动态修改，这时String类的 功能就受到了限制，而StringBuffer类可以完成字符串的动态添加、插 入和替换等操作。StringBuffer表示变长的和可写的字符序 StringBuffer类可有插入其中或追加其后的字符或子字符串，还可以针 对这些添加自动地增加空间，同时它通常还有比实际需要更多的预留字 符，从而允许增加空间。5.1.2 String Buffer!1.StringBuffer的构造方法StringBuffer定义了四个构造方法：StringBuffer()StringBuffer(int capacity)StringBuffer(String str)StringBuffer(CharSequence seq)2.append。方法可以向已经存在的StringBuffer对象追加任何类型的数据，StringBuffer类提供了相应append。方法，如下所示：StringBuffer append(boolean b)StringBuffer append(char c)StringBuffer append(charstr)StringBuffer append(charstr9 int offset9 int fen)StringBuffer append(CharSequence s)StringBuffer append(CharSequence s,int start,int end)StringBuffer append(double d)StringBuffer append(float f)StringBuffer appendfint i)StringBuffer append(10ng Ing)StringBuffer append(Object obj)StringBuffer append(String str)StringBuffer append(StringBuffer sb)3.length。和capacity。方法对于每一个StringBuffer对象来说，有两个很重要的属性，分别是 长度和容量。通过调用length。方法可以得到当前StringBuffer的长度，而通过调用capacity。方法可以得到总的分配容量。它们的一般形式如下：int length()int capacity()4.ensureCapacity。和setLength。方法如果想在构造StringBuffer之后为某些字符预分配空间，可以使用ensureCapacity方法设 置追加缓冲区的大小，即在默认16个字符缓冲区大小的基础上，再追加若干个字符的缓冲区。这个方法是在事先已知要在StringBu行er上追加大量字符串的情况下是使用的。ensureCapacity方法的一般形式如下：void ensureCapacity(int minimumcapacity)参数minimu mCapacity就是要在原来缓冲区的基础上追加的缓冲区大小。使用setLength方法可以设置字符序列的长度。其一般形式如下：void setLength(int len)这里len指定了新字符序列的长度，这个值必须是非负的。当增加缓冲区的大小时.空字符 将被加在现存缓冲区的后面。如果用小于length方法返回的当前值的值调用setLength方法，那么在新长度之后存储的字符将被丢失。5.insert。方法它是先调用String类的value。昉法得到相应的字符串表达式。随后这个字符串被插入所调用的StringBuffer对象中。insert方法有如下几种形式：StringBuffer insert(int offset,boo lean b)StringBuffer insert(int offset,cbar c)StringBuffer insertfint offsetzcharstr)StringBuffer insert(int indexzcharstrzint offsetjnt len)StringBuffer insert(int dstOffsetzCharSequence s)StringBuffer insert(int dstOffsetzCharSequence sjnt startjnt end)StringBuffer insert(int offset,double d)StringBuffer insert(int offset,float f)StringBuffer insert(int offset,int i)StringBuffer insert(int offsetjong I)StringBuffer insert(int offsetzObject obj)StringBuffer insert(int offset,String str)6.reverse。方法可以使用reverse。方法将Stri ng Buffer对象内的字符串进行翻转，它的一般 形式如下：StringBuffer reverse()5.2泛型在Java SE 5中增加了泛型机制，其主要目的是可以建立具有类型安全的集合 框架，如链表、散列映射等数据结构。“泛型”这个术语的意思是：“适用于许 多的类型“。泛型实现了参数化类型的概念，使代码可以应用于多种类型。可以使用class名称v泛型列表声明一个类，如：Class 类名 VEE是其中的泛型，并没有指定E是何种类型的数据，可以是任何对象或接口，但不能是基本类型数据。5.2.1 泛型类public class Pairprivate T first;private T second;public PairOfirst=null;second=null;public Pair(T first,T second)this.first=first;this.second=second;public T getFirst()return first;public T getSecond()return second;public void setFirst(T newValue)first=newValue;public void setSecond(T newValue)second=newValue;Pair类引入了一个类型变量T,用尖括号V 括起来，并放在类名的后面 o用具体的类型替换类型变量就可以实例化泛型类型，例如：PairvString可以将结果想像成带有构造器的普通类。5.2.1泛型类【例57】定义一个PairTest类，测试泛型类Pair的用法。public class PairTest public static void main(String args)Pair pair=new PairvString(“HeHo”JJava);System.out.println(vvfirst=vv+pair.getFirst();System.out.println(vvsecond=vv+pair.getSecondO);5.2.2 泛型方法前面已经介绍了如何定义一个泛型类。实际上，还可以定义一个带 有参数类型的方法即泛型方法。泛型方法使得该方法能够独立于类而产 生变化，泛型方法所在的类可以是泛型类，也可以不是泛型类。创建一 个泛型方法常用的形式如下：访问修饰符static final v参数类型列表返回值方法名（形式参数列表）5.2.2 泛型方法【例5-8】仓(J建一个GenericMethod类，在其中声明一个f()泛型方法，用于 返回调用该方法时，所传入的参数类型的类名。class GenericMethodpublic void f(T x)System.out.println(x.getClass0.getName();public class GenericMethodTest public static void main(String args)GenericMethod gm=new GenericMethod();gm.f(l);gm.f(l.Of);gm.f(c);gm.f(gm);5.3集合框架在集合框架中有几个基本的集合接口，分别是Collection接口、List接口、Set接口和 Map接口，它们所构成的层次关系如图所示。(1)Collection接口是一组允许重复的对象。(2)Set接口继承Collection,但不允许集合中出现重复元素。(3)List接口继承Collection,允许集合中有重复，并引入位置索引。(4)Map接口与Collection接口无任何关系，Map的典型应用是访问按关键字存储 的值，所包含的是键一值对，而不是单个独立的元素。|Map|I Sorted Map ISortedSet5.3.1 Collection 接口 及操作Collection接口是所有集合类型的根接口，它有三个子接口：Set接口、List接口和Queue接口。Collection接口的定义如下：public interface Collection extends Iterable/基本操作int size();boolean isEmpty();boolean contains(Object element);boolean add(E element);boolean remove(Object element);Iterator iterator();/批量操作boolean containsAII(Collection c);boolean addAII(Collection c);boolean removeAll(Collection c);boolean retainAII(Collection c);void clear();/数组操作Object toArray();T toArray(T a);以3.1 Collection接口及操作1.基本操作实现基本操作的方法有size。，它返回集合中元素的个数；isEmptyO方法返回集合是否为空；contains。方法返回集合中是否包含指定的对象；add。方法和remove。方法实现向集合中添加元素 和删除元翥的功能；iterator。方法用来返回Iterator君象。2.批量操作实现批量操作的方法有containsAH。，它返回集合中是否包含指定集合中的所有元素；addAH()方法和removeAH。方法将指定集合中的元素添加到集合中和从集合中删除指定的集合元素；retainAH。方法删除集合中不属于指定集合中的元素；dear。方法删除集合中所有元素。toArray。方法可以实现集合与数组的转换。该方法可以实现将集合元素转换成数组元素。无参 数的SArray。方法实现将集合转换成Object类型的数组。有参数的toArray。方法将集合转换成指定 类型的对象数组。例如，假设c是一个Collection对象，下面的代码将c中的对象转换成一个新的Object数组，数组 的长度与集合C中的元素个数相同。Object a=c.toArray();假设我们知道c中只包含String对象，可以使用下面代码将其转换成String数组，它的长度与c中 元素个数相同：String a=c.toArray(new StringO);5.3.2 Set接口及其实现类Set接口是Collection的子接口，Set接口对象类似于数学上的集合概念，其中不允许 有重复的元素。Set接口没有定义新的方法，只包含从Collection接口继承的方法。Set接 口有几个常用的实现类，它们的层次关系如图所示。SetSortedSetTreeSetSet接口的常用的实现类有：HashSet类、TreeSet类和LinkedHashSet类。53.2 Set接口及其实现类1.HashSet类与LinkedHashSet类HashSet类是抽象类AbstractSet的子类，它实现了Set接口，HashSet使用哈希方法存储元素，具有最好的性能，但元素没有顺序。HashSet类的构造方法有：HashSet()创建一个空的哈希集合，装填因子(load factor)是075。HashSet(Collection c)用指定的集合c的元素创建一个哈希集合。HashSet(int initialcapacity)创建一个哈希集合，并指定的集合初始容 量。HashSet(int initialcapacity,float load Factor)创建一个哈希集合，并指定的集合初始容量和装填因子。LinkedHashSet类是HashSet类的子类。该实现与HashSet的不同之处 是它对所有元素维护一个双向链表，该链表定义了元素的迭代顺序，这个 顺序是元素插入集合的顺序。鼠3.2 Set接口及其实现类【例510创建一个类HashSetDemo,测试HashSet类的用法。import java.util.HashSet;public class HashSetDemo public static void main(String args)boolean r;HashSet s=new HashSet();r=s-add(,Hellon);SysteiTLOut.println(”添加单词 Hello,返回为+r);r=s.add(”Kitty”)；SysteiTLOut.println(”添加单词 Kitty,返回为+r);r=s-add(,Hellon);SysteiTLOut.println(”添加单词 Hello,返回为+r);r=s-add(,javan);SysteiTLOut.println(”添加单词 java,返回为+r);for(String elements)System.out.println(element);$3层笑啜口及其实现类2.SortedSet接口与TreeSet类SortedSet接口是有序对象的集合，其中的元素排序规则按照元素的自然顺序排列。为了能够使元 素排序，要求插到SortedSet对象中的元素必须是相互可以比较的。TreeSet是SortedSet接口的实现类，它使用红黑树为存储元素排序，它基于元素的值对元素排序，它的操作要比HashSet慢。【例511】仓U建一个TreeSetDemo类，测试TreeSet的用法。import java.util.TreeSet;public class TreeSetDemo public static void main(String args)boolean r;TreeSet s=new TreeSet();r=s.add(”Hello”)；System.out.println(”添加单词 Hello,返回为+r);r=s.add(,Kitty);System.out.println(”添加单词 Kitty,返回为+r);r=s.add(,Hellon);System.out.println(”添加单词 Hello,返回为+r);r=s.add(,java,1);System.out.println(”添加单词 java,返回为+r);for(String elements)System.out.println(element);以3.3对象排序默认情况下，集合中的元素是按自然顺序排列的，如果指定了比较器 对象，集合中的元素是根据比较器的规则排序。所谓自然顺序(natural ordering)指的是集合中对象的类实现了Comparable接口，并实现其中的compareTo。方法，对象则根据该方法排序。如果希望集 合中元素能够排序，必须使元素是可比较的，即要求元素所属的类必须实 现Comparable接口。另一种排序方法是创建TreeSet对象时指定一个比 较器对象，这样集合中的元素将按比较器的规则排序。53.4 List接口及实现类List接口也是Collection接口的子接口，它实现一种顺序表的数据结构，有时也称为序 列。存放在List中的所有元素都有一个下标（下标从。开始），可以通过下标访问List中的元 素。List中可以包含重复元素。List接口及其实现类的层次结构如图所示。List接口除了继承Collection的方法外，还定义了一些自己的方法。使用这些方法可以 实现定位访问、查找、链式迭代和范围查看。53.4 List接口及实现类在集合框架中，实现了列表接口(List)的是ArrayList类和LinkedList类。这两 个类定义在java,util包中。ArrayList类是通过数组方式来实现的，相当于可变长度的数组 o LinkedList类则是通过链表结构来实现。由于这两个类的实现方式不同，使得相关操作 方法的代价也不同。一般说来，若对一个列表结构的开始和结束处有频繁地添加和删除操作 时，一般选用LinkedList类所实例化的对象表示该列表。L Array List 类ArrayList是最常用的实现类，它是通过数组实现的集合对象o ArrayList类实际上实现了一个变长的对象数组，其元素可以动态地增加和删除。它的定位访问时间是常量时间。ArrayList的构造方法如下：ArrayList。创建一个空的数组列表对象。ArrayList(Collection c)用集合c中的元素创建一个数组列表对象。ArrayList(int initialcapacity)创建一个空的数组列表对象，并指定初始容量。我34 List接口及实现类【例514创建一个Ar ray List Demo类，在其中创建一个Array List集合，向其中添加元 素，然后输出所有元素。import java.u ti I.Ar ray List;public class ArrayListDemo public static void main(String args)ArrayList list=new Array List ();list.add(vvcollectionvv);list.add(vvlistvv);list-add(vlArrayListvl);list.add(vvLinkedListvv);for(String s:list)System.out.println(s);list.set(3/vArrayListvv);int len=list.size();for(int n=O;nlen;n+)System.out.println(list.get(n);2.LinkedList如果需要经常在List的头部添加元素，在List的内部删除元素，就应该考虑使 用LinkedList。这些操作在LinkedList中是常量时间，在Array List中是线性 时间，但定位访问是LinkedList线性时间而在ArrayList中是常量时间。LinkedList的构造方法如下：LinkedList()创建一个空的链表。Li n ked List(Col lection c)用集合c中的元素创建一个链表。通常利用LinkedList对象表示一个堆栈(stack)或队列(queue)o对此 LinkedList类中特别定义了一些方法，而这是Array List类所不具备的。这些 方法用于在列表的开始和结束处添加和删除元素，其方法定义如下：public void addFirst(E element)：将指定元素插入此列表的开头。public void addLast(E element)：将指定元素添加到此列表的结尾。public E removeFirst()：移除并返回此列表的第一个元素。public E removeLast()：移除并返回此列表的最后一个元素。5.34 List接口及实现类【例515创建类LinkedListDemo,在其中创建一个LinkedList集合，对其进行各种操作。import java.util.LinkedList;public class LinkedListDemo public static void main(String args)Li n ked List queue=new LinkedList();queue.addFirstCset11);queue.addLast(vvHashSet11);queue.addLastCTreeSet11);queue.addFirstCTist11);queue-addLastCrrayList11);queue.addLastCTinkedList11);queue.addLast(llmap11);queue.addFirstCcollection11);System.ouLprintln(queue);queue.removeLastf);queue.removeFirst();System.out.println(queue);5.3.5 Map接口极其实现类Map是一个专门用来存储键/值对的对象。在Map中存储的关键字和值都必 须是对象，并要求关键字是唯一的，而值可以有重复的。Map接口常用的实现类有HashMap类、LinkedHashMap类、TreeMap类 和Hashtable类，前三个类的行为和性能与前面讨论的Set实现类HashSet、LinkedHashSet及TreeSet类似。Hashtable类是Java早期版本提供的类，经过 修改实现了Map接口。Map接口及实现类的层次关系如图所示：5息5 Map接口极其实现类MapvK,V定义在java.util包中，主要定义三类操作方法：修改、查询和 集合视图。(1)修改操作向映射中添加和删除键一值对(2)查询操作是获得映射的内容(3)集合视图允许将键、值或条目(“键值”对)作为集合来处理在Map接口中还包含一个Map.EntryvK,V接口，它是一个使用static定义 的内部接口，所以就是一个外部接口。其方法描述如下：public V setValue(V value)：用指定的值替换与此项对应的值。public KgetKeyQ：返回与此项对应的键。public V getValue()：返回与此项对应的值。public boolean equals(Object o)：比较指定对象与此项的相等性。如果给定 对象也是一个映射项，并且两个项表示相同的映射关系，则返回true。5.3.S M曷啜口极其实现类ZMap接口的实现类Map接口的常用的实现类有HashMap、TreeMap和Hashtable类。(1)HashMap类与LinkedHashMap类【例516创建一个HashMap集合，向其中加入一些键值对，然后根据键对象获取值。并输出集合中所 有键值对。import java.util.HashMap;import java.util.Map;public class HashMapDemo public static void main(String args)MapvString,String all=new HashMapString();all.put(llBJ,；BeiJing11);NanJing”)；String value=all.get(,BJn);/根据key查询出valueSystem.out.println(value);System.out.printlnCall.getCTJ11);System.out.println(all);LinkedHashMap是HashMap类的子类，它保持键的顺序与插入的顺序一致5.3.S Mh限口极其实现类(2)TreeMap类HashMap子类中的key都属于无序存放的，如果现在希望有序(按key排序)则可以使用TreeMap类完成，但是需要注意的是，由于此类需要按照key进行 排序，而且key本身也是对象，那么对象所在的类就必须实现Comparable接口 o TreeMap类实现了 SortedMap接口，Sorted Map接口能保证各项按关键字升 序排序。【例517创建TreeMap集合，向其中添加键值