String java что это
Работа со строками
Введение в строки. Класс String
Строка представляет собой последовательность символов. Для работы со строками в Java определен класс String, который предоставляет ряд методов для манипуляции строками. Физически объект String представляет собой ссылку на область в памяти, в которой размещены символы.
Для создания новой строки мы можем использовать один из конструкторов класса String, либо напрямую присвоить строку в двойных кавычках:
При работе со строками важно понимать, что объект String является неизменяемым ( immutable ). То есть при любых операциях над строкой, которые изменяют эту строку, фактически будет создаваться новая строка.
Поскольку строка рассматривается как набор символов, то мы можем применить метод length() для нахождения длины строки или длины набора символов:
А с помощью метода toCharArray() можно обратно преобразовать строку в массив символов:
Строка может быть пустой. Для этого ей можно присвоить пустые кавычки или удалить из стоки все символы:
В этом случае длина строки, возвращаемая методом length(), равна 0.
Переменная String может не указывать на какой-либо объект и иметь значение null :
Значение null не эквивалентно пустой строке. Например, в следующем случае мы столкнемся с ошибкой выполнения:
Так как переменная не указывает ни на какой объект String, то соответственно мы не можем обращаться к методам объекта String. Чтобы избежать подобных ошибок, можно предварительно проверять строку на null:
Основные методы класса String
Основные операции со строками раскрывается через методы класса String, среди которых можно выделить следующие:
concat() : объединяет строки
valueOf() : преобразует объект в строковый вид
join() : соединяет строки с учетом разделителя
сompareTo() : сравнивает две строки
charAt() : возвращает символ строки по индексу
getChars() : возвращает группу символов
equals() : сравнивает строки с учетом регистра
equalsIgnoreCase() : сравнивает строки без учета регистра
regionMatches() : сравнивает подстроки в строках
indexOf() : находит индекс первого вхождения подстроки в строку
lastIndexOf() : находит индекс последнего вхождения подстроки в строку
startsWith() : определяет, начинается ли строка с подстроки
endsWith() : определяет, заканчивается ли строка на определенную подстроку
replace() : заменяет в строке одну подстроку на другую
trim() : удаляет начальные и конечные пробелы
substring() : возвращает подстроку, начиная с определенного индекса до конца или до определенного индекса
toLowerCase() : переводит все символы строки в нижний регистр
toUpperCase() : переводит все символы строки в верхний регистр
Класс String
Класс String очень часто используется программистами, поэтому его следует изучить очень хорошо.
Следует помнить, что объекты класса String являются неизменяемыми (immutable). Поэтому, когда вам кажется, что вы меняете строку, то на самом деле вы создаёте новую строку.
В Java есть специальные классы StringBuffer и StringBuilder, который допускают изменения в строке.
Классы String, StringBuffer, StringBuilder определены в пакете java.lang и доступны автоматически без объявления импорта. Все три класса реализуют интерфейс CharSequence.
Создать строку очень просто. Например, можно так:
Можно создать массив строк:
Можно создать пустой объект класса String:
Можно создать строку через массив символов:
Есть ещё конструктор, позволяющий задать диапазон символьного массива. Вам нужно указать начало диапазона и количество символов для использования:
Можно создать объект класса String из объекта классов StringBuffer и StringBuilder при помощи следующих конструкторов:
Операторы + и += для String
Если один из операндов в выражении содержит строку, то другие операнды также должны быть строками. Поэтому Java сама может привести переменные к строковому представлению, даже если они не являются строками.
За кулисами Java за нас преобразовало число 4 в строку «4».
Форматирование строк
Предположим у нас есть строковый ресурс:
Чтобы вывести эту строку программно в элементе TextView, можно использовать код:
Представьте себе, что у вас несколько котов. Можно, конечно, завести для каждого кота свою строку. Но ведь строки очень похожи, меняются только имена и возраст. Также можно менять число лап и хвостов (что вы курите?).
Внесём изменения в код:
Если вас есть кот Васька и ему шесть лет, то добавляем две переменные и форматируем строку
Здесь показан простейший пример с форматированием. Помните о нём и применяйте в нужных местах.
Строковой ресурс
Строки желательно хранить в ресурсах (о ресурсах есть отдельная статья).
Программно доступ к строковому ресурсу делается так:
Извлечь строки из строковых массивов в ресурсах
Предположим, у вас есть строковый массив, определённый в файле strings.xml под именем cats_array. Тогда получить доступ к строкам из ресурсов можно так:
Методы
public char charAt (int index)
Возвращает символ с указанным смещением в этой строке. Отсчёт идёт от 0. Не надо использовать отрицательные и несуществующие значения, будьте серьёзнее. Для извлечения нескольких символов используйте getChars().
public int codePointAt(int index)
Возвращает Unicode-символ в заданном индексе
public int codePointBefore(int index)
Возвращает Unicode-символ, который предшествует данному индексу
public int codePointCount(int start, int end)
Вычисляет количество Unicode-символов между позициями start и end
public int compareTo(String string)
Сравнивает указанную строку, используя значения символов Unicode и вычисляет, какая из строк меньше, равна или больше следующей. Может использоваться при сортировке. Регистр учитывается. Если строки совпадают, то возвращается 0, если меньше нуля, то вызывающая строка меньше строки string, если больше нуля, то вызывающая строка больше строки string. Слова с большим регистром стоят выше слова с нижним регистром.
Отсортируем массив строк через пузырьковую сортировку.
В результате мы получим:
Как видите, от перемены мест слагаемых сумма сортировки коты не меняются.
public int compareToIgnoreCase (String string)
Сравнивает указанную строку, используя значения символов Unicode, без учёта регистра.
public String concat (String string)
Объединяет строку с указанной строкой. Возвращается новая строка, которая содержит объединение двух строк. Обратите внимание, что само имя метода содержит кота!
public boolean contains (CharSequence cs)
Определяет, содержит ли строка последовательность символов в CharSequence
public boolean contentEquals(CharSequence cs)
Сравнивает CharSequence с этой строкой.
public boolean contentEquals(StringBuffer strbuf)
Сравнивает StringBuffer с этой строкой
public static String copyValueOf(char[] data)
Создаёт новую строку, содержащую символы из указанного массива. Изменение массива после создания строки не изменяет созданную строку.
public static String copyValueOf (char[] data, int start, int length)
Создаёт новую строку, содержащую указанные символы из массива data начиная с позиции start (нумерация начинается с нуля) длинной length.
Если указать индекс вне границ строки, то возникнет исключение StringIndexOutOfBoundsException.
public boolean endsWith(String suffix)
Проверяет, заканчивается ли строка символами suffix.
public boolean equals (Object string)
Сравнивает указанный объект и строку и возвращает true, если сравниваемые строки равны, т.е. содержит те же символы и в том же порядке с учётом регистра.
Не путать метод с оператором ==, который сравнивает две ссылки на объекты и определяет, ссылаются ли они на один и тот же экземпляр. Смотри пункт Сравнение строк: equals() или ==?
public boolean equalsIgnoreCase(String string)
Сравнивает указанную строку с исходной строкой без учёта регистра и возвращает true, если они равны. Диапазон A-Z считается равным диапазону a-z.
public static String format(Locale locale, String format, Object. args)
Возвращает отформатированную строку, используя прилагаемый формат и аргументы, локализованных в данной области. Например дату или время
Склеиваем два слова, которые выводятся с новой строки. При этом второе слово выводится в верхнем регистре.
Конвертируем число в восьмеричную систему.
По аналогии выводим в шестнадцатеричной системе
Для верхнего регистра используйте %X, тогда вместо ff будет FF.
Для десятичной системы используйте %d.
Дату тоже можно выводить по разному.
Допустим, при выводе double получается 3.0. Как вывести 3, т.е. без нуля. И с учётом того, что например 3.1 должно выводиться как 3.1. Округление здесь не поможет.
public byte[] getBytes()
Конвертируем строку в набор байтов.
public byte[] getBytes(String charsetName)
Возвращает отформатированную строку, используя прилагаемую кодировку.
public void getBytes(int start, int end, byte[] data, int index) и другие перегруженные версии
Метод сохраняет символы в массив байтов, альтернатива методу getChars(). Часто используется при экспорте строк из различных источников, где используются другие символы Unicode. Например, Java по умолчанию использует 16-битовые символы Unicode, а в интернете часто строки используют 8-битовый код Unicode, ASCII и др.
public void getChars(int start, int end, char[] buffer, int index)
Метод для извлечения нескольких символов из строки. Вам надо указать индекс начала подстроки (start), индекс символа, следующего за концом извлекаемой подстроки (end). Массив, который принимает выделенные символы находится в параметре buffer. Индекс в массиве, начиная с которого будет записываться подстрока, передаётся в параметре index. Следите, чтобы массив был достаточного размера, чтобы в нём поместились все символы указанной подстроки.
public int hashCode()
Возвращает целое число — хэш-код для данного объекта.
public int indexOf(int ch)
public int indexOf (int ch, int fromIndex)
Ищет индекс символа сh, начиная с позиции fromIndex
public int indexOf (String str)
public int indexOf (String str, int fromIndex)
Смотри также схожий метод lastIndexOf().
public String intern ()
public boolean isEmpty ()
Проверяет, является ли строка пустой
Данный метод появился в API 9 (Android 2.1). Для старых устройств используйте String.length() == 0
public int lastIndexOf (String string) и другие перегруженные версии
public static String join (CharSequence delimiter, CharSequence. elements)
Метод появился в API 26. Склеивает слова указанным разделителем. Если слово является null, то null будет использоваться в качестве слова. Есть перегруженная версия.
В этом примере мы получаем позицию последней точки и получаем подстроку до неё.
public int length()
Возвращает длину строки
public boolean matches(String regularExpression)
Проверяет, соответствует ли строка регулярным выражениям.
public int offsetByCodePoints (int index, int codePointOffset)
Возвращает позицию, расположенную на расстоянии codePointOffset после начальной позиции, заданной параметром index
public boolean regionMatches (int thisStart, String string, int start, int length)
Метод сравнивает указанную часть строки с другой частью строки. Нужно задать индекс начала диапазон строки вызывающего объекта класса String. Строка для сравнивания передаётся в параметре string. Индекс символа, начиная с которого нужно выполнять сравнение передаётся в параметре start, а длина сравниваемой подстроки в параметре length.
public boolean regionMatches (boolean ignoreCase, int thisStart, String string, int start, int length)
Перегруженная версия. Метод сравнивает указанную часть строки с другой частью строки, игнорируя регистр.
public String replace(CharSequence target, CharSequence replacement) и другие перегруженные версии
Меняет символ или последовательность символов target на replacement
public String replaceAll (String regularExpression, String replacement)
public String replaceFirst (String regularExpression, String replacement)
Удаляет первые символы при помощи регулярного выражения.
Например, если нужно удалить нули в начале чисел 001, 007, 000024, то можно использовать такой вызов.
public String[] split (String regularExpression) и другие перегруженные версии
Разбивает строку на массив из слов. Например, есть строка Васька Рыжик Мурзик Барсик и мы хотим получить массив имён котов:
aCats[0] = Васька
aCats[1] = Рыжик
aCats[2] = Мурзик
aCats[3] = Барсик
Также можно использовать регулярное выражение \\s+, чтобы учитывать любые типы пробелов, включая двойные и более пробелы подряд.
Будьте аккуратны при разбиении по запятой. Часто после запятой идёт пробел, поэтому нужно правильно установить разделитель.
Если исходная строка начинается с разделителя, первым элементом результирующего массива будет пустая строка. Но если исходная строка заканчивается разделителем, то пустой строки не будет.
У перегруженной версии метода есть дополнительный параметр limit, определяющий, какое количество раз шаблон regex будет применяться к исходной строке.
Также следует быть аккуратным с разделителем |. В регулярных выражениях | является специальным символом. Чтобы использовать вертикальную черту в качестве разделителя, нужно экранировать этот символ с помощью двух обратных слешей «\\|».
public boolean startsWith(String prefix)
Проверяет, начинается ли строка символами prefix с начала строки
public boolean startsWith(String prefix, int start)
Проверяет, начинается ли заданная строка символами prefix с указанной позиции.
public CharSequence subSequence (int start, int end)
Аналогичен методу substring(), но может использоваться для CharSequence.
public String substring(int start) и другие перегруженные версии
Если указать индекс вне границ строки, то возникнет исключение StringIndexOutOfBoundsException.
public char[] toCharArray()
Копирует символы в этой строке в массив символов. Тот же результат можно получить через метод getChars(). Документация не рекомендует использовать данный метод, предлагая метод charAt().
public String toLowerCase() и другие перегруженные версии
Преобразовывает строку в нижний регистр. Преобразованием управляет заданный по умолчанию региональный язык.
public String toString ()
Возвращает строку. Для самой строки, которая сама уже является строкой, возвращать строку бессмысленно (о, как я загнул). Но на самом деле этот метод очень полезен для других классов.
public String toUpperCase()
Преобразовывает строку в верхний регистр. Преобразованием управляет заданный по умолчанию региональный язык.
public String trim()
Удаляет пробелы в начале и в конце строки.
public static String valueOf(long value) и другие перегруженные версии
Конвертирует содержимое (числа, объекты, символы, массивы символов) в строку.
Генерируем случайную строку
Допустим, нам нужна случайная строка из заданных символов.
Сравнение строк: equals() или ==?
Хотя в двух переменных содержится одно и то же слово, мы имеем дело с двумя разными объектами и оператор == вернёт false.
Сортировка символов в строке
Есть несколько способов сортировки символов в заданной строке. Рассмотрим их.
Способ первый. Конвертируем строку в массив символов через toCharArray(). Запускаем два цикла. При сравнении символов нужно учитывать их регистр, поэтому мы не только сравниваем разные символы, но и одинаковые, чтобы символы в верхнем и нижнем регистре тоже были отсортированы.
Способ прекрасно работает на английских символах. Но строка «Котёнок» даст неправильный результат: Ккноотё. Символ «ё» попал в самый конец массива.
Способ второй. Обходимся без циклов и используем метод sort().
Переписываем пример с использованием Comparator.
Проблема с «ё» осталась, но с регистрами всё хорошо.
Кстати, в Java 8 можно использовать Stream для подобных операций. В любом случае будьте внимательные с символами другой локали. Ни один пример не решил наших проблем.
StringTokenizer
Класс StringTokenizer разбивает строку на токены с указанным разделителем.
Перевернуть строку
Рассмотрим различные способы решения задачи.
Можно не создавать массив символов, а извлекать каждый символ через метод charAt() и снова использовать цикл, прибавляя к символу предыдущую строку.
Можно воспользоваться готовым методом reverse() класса StringBuffer/StringBuilder.
Экзотический способ при помощи редко используемого класса Stack.
Разбиваем строку на массив символов и кладём каждый символ в стек. Далее начинаем брать элементы с верхушки стека. Из-за особенностей стека (первый вошёл, последний вышел), элементы будут браться задом-наперёд и мы получим нужный результат.
Особо упоротые программисты могут написать примеры с использованием рекурсии и побитового оператора XOR. Эти варианты не будем рассматривать.
Обработка строк в Java. Часть I: String, StringBuffer, StringBuilder
Вступление
Что вы знаете о обработке строк в Java? Как много этих знаний и насколько они углублены и актуальны? Давайте попробуем вместе со мной разобрать все вопросы, связанные с этой важной, фундаментальной и часто используемой частью языка. Наш маленький гайд будет разбит на две публикации:
String
Строка — объект, что представляет последовательность символов. Для создания и манипулирования строками Java платформа предоставляет общедоступный финальный (не может иметь подклассов) класс java.lang.String. Данный класс является неизменяемым (immutable) — созданный объект класса String не может быть изменен. Можно подумать что методы имеют право изменять этот объект, но это неверно. Методы могут только создавать и возвращать новые строки, в которых хранится результат операции. Неизменяемость строк предоставляет ряд возможностей:
Создание
Мы можем создать объект класса String несколькими способами:
1. Используя строковые литералы:
Строковый литерал — последовательность символов заключенных в двойные кавычки. Важно понимать, что всегда когда вы используете строковой литерал компилятор создает объект со значением этого литерала:
2. С помощью конструкторов:
Если копия строки не требуется явно, использование этих конструкторов нежелательно и в них нет необходимости, так как строки являются неизменными. Постоянное строительство новых объектов таким способом может привести к снижению производительности. Их лучше заменить на аналогичные инициализации с помощью строковых литералов.
Конструкторы могут формировать объект строки с помощью массива символов. Происходит копирование массива, для этого используются статические методы copyOf и copyOfRange (копирование всего массива и его части (если указаны 2-й и 3-й параметр конструктора) соответственно) класса Arrays, которые в свою очередь используют платформо-зависимую реализацию System.arraycopy.
Можно также создать объект строки с помощью массива байтов. Дополнительно можно передать параметр класса Charset, что будет отвечать за кодировку. Происходит декодирование массива с помощью указанной кодировки (если не указано — используется Charset.defaultCharset(), который зависит от кодировки операционной системы) и, далее, полученный массив символов копируется в значение объекта.
Ну и наконец-то конструкторы использующие объекты StringBuffer и StringBuilder, их значения (getValue()) и длину (length()) для создания объекта строки. С этими классами мы познакомимся чуть позже.
Приведены примеры наиболее часто используемых конструкторов класса String, на самом деле их пятнадцать (два из которых помечены как deprecated).
Длина
Важной частью каждой строки есть ее длина. Узнать ее можно обратившись к объекту String с помощью метода доступа (accessor method) length(), который возвращает количество символов в строке, например:
Конкатенация
Конкатенация — операция объединения строк, что возвращает новую строку, что есть результатом объединения второй строки с окончанием первой. Операция для объекта String может быть выполнена двумя способами:
1. Метод concat
Важно понимать, что метод concat не изменяет строку, а лишь создает новую как результат слияния текущей и переданной в качестве параметра. Да, метод возвращает новый объект String, поэтому возможны такие длинные «цепочки».
2. Перегруженные операторы «+» и «+=«
Это одни с немногих перегруженных операторов в Java — язык не позволяет перегружать операции для объектов пользовательских классов. Оператор «+» не использует метод concat, тут используется следующий механизм:
Используйте метод concat, если слияние нужно провести только один раз, для остальных случаев рекомендовано использовать или оператор «+» или StringBuffer / StringBuilder. Также стоит отметить, что получить NPE (NullPointerException), если один с операндов равен null, невозможно с помощью оператора «+» или «+=«, чего не скажешь о методе concat, например:
Форматирование
Класс String предоставляет возможность создания форматированных строк. За это отвечает статический метод format, например:
Методы
Благодаря множеству методов предоставляется возможность манипулирования строкой и ее символами. Описывать их здесь нет смысла, потому что Oracle имеет хорошие статьи о манипулировании и сравнении строк. Также у вас под рукой всегда есть их документация. Хотелось отметить новый статический метод join, который появился в Java 8. Теперь мы можем удобно объединять несколько строк в одну используя разделитель (был добавлен класс java.lang.StringJoiner, что за него отвечает), например:
Это не единственное изменение класса в Java 8. Oracle сообщает о улучшении производительности в конструкторе String(byte[], *) и методе getBytes().
Преобразование
1. Число в строку
2. Строку в число
StringBuffer
Строки являются неизменными, поэтому частая их модификация приводит к созданию новых объектов, что в свою очередь расходует драгоценную память. Для решения этой проблемы был создан класс java.lang.StringBuffer, который позволяет более эффективно работать над модификацией строки. Класс является mutable, то есть изменяемым — используйте его, если Вы хотите изменять содержимое строки. StringBuffer может быть использован в многопоточных средах, так как все необходимые методы являются синхронизированными.
Создание
Существует четыре способа создания объекта класса StringBuffer. Каждый объект имеет свою вместимость (capacity), что отвечает за длину внутреннего буфера. Если длина строки, что хранится в внутреннем буфере, не превышает размер этого буфера (capacity), то нет необходимости выделять новый массив буфера. Если же буфер переполняется — он автоматически становиться больше.
Модификация
В большинстве случаев мы используем StringBuffer для многократного выполнения операций добавления (append), вставки (insert) и удаления (delete) подстрок. Тут все очень просто, например:
Все остальные методы для работы с StringBuffer можно посмотреть в документации.
StringBuilder
StringBuilder — класс, что представляет изменяемую последовательность символов. Класс был введен в Java 5 и имеет полностью идентичный API с StringBuffer. Единственное отличие — StringBuilder не синхронизирован. Это означает, что его использование в многопоточных средах есть нежелательным. Следовательно, если вы работаете с многопоточностью, Вам идеально подходит StringBuffer, иначе используйте StringBuilder, который работает намного быстрее в большинстве реализаций. Напишем небольшой тест для сравнения скорости работы этих двух классов:
Спасибо за внимание. Надеюсь статья поможет узнать что-то новое и натолкнет на удаление всех пробелов в этих вопросах. Все дополнения, уточнения и критика приветствуются.