Java（22）常用API一

1 API

1.1 API概述

什么是API

API (Application Programming Interface) ：应用程序编程接口
java中的API

指的就是 JDK 中提供的各种功能的 Java类，这些类将底层的实现封装了起来，我们不需要关心这些类是如何实现的，只需要学习这些类如何使用即可，我们可以通过帮助文档来学习这些API如何使用。

2 String类

2.1 String类概述

String 类代表字符串，Java 程序中的所有字符串文字（例如“abc”）都被实现为此类的实例。也就是说，Java 程序中所有的双引号字符串，都是 String 类的对象。String 类在 java.lang 包下，所以使用的时候不需要导包！

2.2 String类的特点

字符串不可变，它们的值在创建后不能被更改
虽然 String 的值是不可变的，但是它们可以被共享
字符串效果上相当于字符数组( char[] )，但是底层原理是字节数组( byte[] )

2.3 String类的构造方法

常用的构造方法

方法名	说明
public String()	创建一个空白字符串对象，不含有任何内容
public String(char[] chs)	根据字符数组的内容，来创建字符串对象
public String(byte[] bys)	根据字节数组的内容，来创建字符串对象
String s = “abc”;	直接赋值的方式创建字符串对象，内容就是abc

示例代码

public class StringDemo01 {

    public static void main(String[] args) {

        //public String()：创建一个空白字符串对象，不含有任何内容

        String s1 = new String();

        System.out.println("s1:" + s1);

        //public String(char[] chs)：根据字符数组的内容，来创建字符串对象

        char[] chs = {'a', 'b', 'c'};

        String s2 = new String(chs);

        System.out.println("s2:" + s2);

        //public String(byte[] bys)：根据字节数组的内容，来创建字符串对象

        byte[] bys = {97, 98, 99};

        String s3 = new String(bys);

        System.out.println("s3:" + s3);

        //String s = “abc”;	直接赋值的方式创建字符串对象，内容就是abc

        String s4 = "abc";

        System.out.println("s4:" + s4);

    }

}

2.4 创建字符串对象两种方式的区别

通过构造方法创建

通过 new 创建的字符串对象，每一次 new 都会申请一个内存空间，虽然内容相同，但是地址值不同
直接赋值方式创建

以“”方式给出的字符串，只要字符序列相同(顺序和大小写)，无论在程序代码中出现几次，JVM 都只会建立一个 String 对象，并在字符串池中维护

2.5 字符串的比较

2.5.1 ==的作用

比较基本数据类型：比较的是具体的值
比较引用数据类型：比较的是对象地址值

2.5.2 equals方法的作用

方法介绍

public boolean equals(String s)     比较两个字符串内容是否相同、区分大小写

示例代码

public class StringDemo02 {

    public static void main(String[] args) {

        //构造方法的方式得到对象

        char[] chs = {'a', 'b', 'c'};

        String s1 = new String(chs);

        String s2 = new String(chs);

        //直接赋值的方式得到对象

        String s3 = "abc";

        String s4 = "abc";

        //比较字符串对象地址是否相同

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

        System.out.println(s1 == s3);

        System.out.println(s3 == s4);

        System.out.println("--------");

        //比较字符串内容是否相同

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

        System.out.println(s1.equals(s3));

        System.out.println(s3.equals(s4));

    }

}

2.6 用户登录案例

2.6.1 案例

已知用户名和密码，请用程序实现模拟用户登录。总共给三次机会，登录之后，给出相应的提示

2.6.2 代码实现

/*

    思路：

        1:已知用户名和密码，定义两个字符串表示即可

        2:键盘录入要登录的用户名和密码，用 Scanner 实现

        3:拿键盘录入的用户名、密码和已知的用户名、密码进行比较，给出相应的提示。字符串的内容比较，用equals() 方法实现

        4:用循环实现多次机会，这里的次数明确，采用for循环实现，并在登录成功的时候，使用break结束循环

 */

public class StringTest01 {

    public static void main(String[] args) {

        //已知用户名和密码，定义两个字符串表示即可

        String username = "itheima";

        String password = "czbk";

        //用循环实现多次机会，这里的次数明确，采用for循环实现，并在登录成功的时候，使用break结束循环

        for(int i=0; i<3; i++) {

            //键盘录入要登录的用户名和密码，用 Scanner 实现

            Scanner sc = new Scanner(System.in);

            System.out.println("请输入用户名：");

            String name = sc.nextLine();

            System.out.println("请输入密码：");

            String pwd = sc.nextLine();

            //拿键盘录入的用户名、密码和已知的用户名、密码进行比较，给出相应的提示。字符串的内容比较，用equals() 方法实现

            if (name.equals(username) && pwd.equals(password)) {

                System.out.println("登录成功");

                break;

            } else {

                if(2-i == 0) {

                    System.out.println("你的账户被锁定，请与管理员联系");

                } else {

                    //2,1,0

                    //i,0,1,2

                    System.out.println("登录失败，你还有" + (2 - i) + "次机会");

                }

            }

        }

    }

}

2.7 遍历字符串案例

2.7.1 案例

键盘录入一个字符串，使用程序实现在控制台遍历该字符串

2.7.2 代码实现

/*

    思路：

        1:键盘录入一个字符串，用 Scanner 实现

        2:遍历字符串，首先要能够获取到字符串中的每一个字符

            public char charAt(int index)：返回指定索引处的char值，字符串的索引也是从0开始的

        3:遍历字符串，其次要能够获取到字符串的长度

            public int length()：返回此字符串的长度

            数组的长度：数组名.length

            字符串的长度：字符串对象.length()

        4:遍历字符串的通用格式

 */

public class StringTest02 {

    public static void main(String[] args) {

        //键盘录入一个字符串，用 Scanner 实现

        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        System.out.println("请输入一个字符串：");

        String line = sc.nextLine();

        for(int i=0; i<line.length(); i++) {

            System.out.println(line.charAt(i));

        }

    }

}

2.8 统计字符次数案例

2.8.1 案例

键盘录入一个字符串，统计该字符串中大写字母字符，小写字母字符，数字字符出现的次数(不考虑其他字符)

2.8.2 代码实现

/*

  思路：

        1:键盘录入一个字符串，用 Scanner 实现

        2:要统计三种类型的字符个数，需定义三个统计变量，初始值都为0

        3:遍历字符串，得到每一个字符

        4:判断该字符属于哪种类型，然后对应类型的统计变量+1

            假如ch是一个字符，我要判断它属于大写字母，小写字母，还是数字，直接判断该字符是否在对应的范围即可

            大写字母：ch>='A' && ch<='Z'

            小写字母： ch>='a' && ch<='z'

            数字： ch>='0' && ch<='9'

        5:输出三种类型的字符个数

 */

public class StringTest03 {

    public static void main(String[] args) {

        //键盘录入一个字符串，用 Scanner 实现

        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        System.out.println("请输入一个字符串：");

        String line = sc.nextLine();

        //要统计三种类型的字符个数，需定义三个统计变量，初始值都为0

        int bigCount = 0;

        int smallCount = 0;

        int numberCount = 0;

        //遍历字符串，得到每一个字符

        for(int i=0; i<line.length(); i++) {

            char ch = line.charAt(i);

            //判断该字符属于哪种类型，然后对应类型的统计变量+1

            if(ch>='A' && ch<='Z') {

                bigCount++;

            } else if(ch>='a' && ch<='z') {

                smallCount++;

            } else if(ch>='0' && ch<='9') {

                numberCount++;

            }

        }

        //输出三种类型的字符个数

        System.out.println("大写字母：" + bigCount + "个");

        System.out.println("小写字母：" + smallCount + "个");

        System.out.println("数字：" + numberCount + "个");

    }

}

2.9 字符串拼接案例

2.9.1 案例

定义一个方法，把 int 数组中的数据按照指定的格式拼接成一个字符串返回，调用该方法，

并在控制台输出结果。例如，数组为 int[] arr = {1,2,3}; ，执行方法后的输出结果为：[1, 2, 3]

2.9.2 代码实现

/*

    思路：

        1:定义一个 int 类型的数组，用静态初始化完成数组元素的初始化

        2:定义一个方法，用于把 int 数组中的数据按照指定格式拼接成一个字符串返回。

          返回值类型 String，参数列表 int[] arr

        3:在方法中遍历数组，按照要求进行拼接

        4:调用方法，用一个变量接收结果

        5:输出结果

 */

public class StringTest04 {

    public static void main(String[] args) {

        //定义一个 int 类型的数组，用静态初始化完成数组元素的初始化

        int[] arr = {1, 2, 3};

        //调用方法，用一个变量接收结果

        String s = arrayToString(arr);

        //输出结果

        System.out.println("s:" + s);

    }

    //定义一个方法，用于把 int 数组中的数据按照指定格式拼接成一个字符串返回

    /*

        两个明确：

            返回值类型：String

            参数：int[] arr

     */

    public static String arrayToString(int[] arr) {

        //在方法中遍历数组，按照要求进行拼接

        String s = "";

        s += "[";

        for(int i=0; i<arr.length; i++) {

            if(i==arr.length-1) {

                s += arr[i];

            } else {

                s += arr[i];

                s += ", ";

            }

        }

        s += "]";

        return s;

    }

}

2.10 字符串反转案例

2.10.1 案例

定义一个方法，实现字符串反转。键盘录入一个字符串，调用该方法后，在控制台输出结果

例如，键盘录入 abc，输出结果 cba

2.10.2 代码实现

/*

    思路：

        1:键盘录入一个字符串，用 Scanner 实现

        2:定义一个方法，实现字符串反转。返回值类型 String，参数 String s

        3:在方法中把字符串倒着遍历，然后把每一个得到的字符拼接成一个字符串并返回

        4:调用方法，用一个变量接收结果

        5:输出结果

 */

public class StringTest05 {

    public static void main(String[] args) {

        //键盘录入一个字符串，用 Scanner 实现

        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        System.out.println("请输入一个字符串：");

        String line = sc.nextLine();

        //调用方法，用一个变量接收结果

        String s = reverse(line);

        //输出结果

        System.out.println("s:" + s);

    }

    //定义一个方法，实现字符串反转

    /*

        两个明确：

            返回值类型：String

            参数：String s

     */

    public static String reverse(String s) {

        //在方法中把字符串倒着遍历，然后把每一个得到的字符拼接成一个字符串并返回

        String ss = "";

        for(int i=s.length()-1; i>=0; i--) {

            ss += s.charAt(i);

        }

        return ss;

    }

}

2.11 帮助文档查看String常用方法

方法名	说明
public boolean equals(Object anObject)	比较字符串的内容，严格区分大小写(用户名和密码)
public char charAt(int index)	返回指定索引处的 char 值
public int length()	返回此字符串的长度

3 StringBuilder类

3.1 StringBuilder类概述

StringBuilder 是一个可变的字符串类，我们可以把它看成是一个容器，这里的可变指的是 StringBuilder 对象中的内容是可变的

3.2 StringBuilder类和String类的区别

String类：内容是不可变的
StringBuilder类：内容是可变的

3.3 StringBuilder类的构造方法

常用的构造方法

方法名	说明
public StringBuilder()	创建一个空白可变字符串对象，不含有任何内容
public StringBuilder(String str)	根据字符串的内容，来创建可变字符串对象

示例代码

public class StringBuilderDemo01 {

    public static void main(String[] args) {

        //public StringBuilder()：创建一个空白可变字符串对象，不含有任何内容

        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        System.out.println("sb:" + sb);

        System.out.println("sb.length():" + sb.length());

        //public StringBuilder(String str)：根据字符串的内容，来创建可变字符串对象

        StringBuilder sb2 = new StringBuilder("hello");

        System.out.println("sb2:" + sb2);

        System.out.println("sb2.length():" + sb2.length());

    }

}

3.4 StringBuilder类添加和反转方法

添加和反转方法

方法名说明

public StringBuilder append(任意类型) 添加数据，并返回对象本身

public StringBuilder reverse() 返回相反的字符序列
示例代码

方法名	说明
public StringBuilder append(任意类型)	添加数据，并返回对象本身
public StringBuilder reverse()	返回相反的字符序列

public class StringBuilderDemo01 {

    public static void main(String[] args) {

        //创建对象

        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        //public StringBuilder append(任意类型)：添加数据，并返回对象本身

//        StringBuilder sb2 = sb.append("hello");

//

//        System.out.println("sb:" + sb);

//        System.out.println("sb2:" + sb2);

//        System.out.println(sb == sb2);

//        sb.append("hello");

//        sb.append("world");

//        sb.append("java");

//        sb.append(100);

        //链式编程

        sb.append("hello").append("world").append("java").append(100);

        System.out.println("sb:" + sb);

        //public StringBuilder reverse()：返回相反的字符序列

        sb.reverse();

        System.out.println("sb:" + sb);

    }

}

3.5 StringBuilder和String相互转换

StringBuilder转换为String

public String toString()：通过 toString() 就可以实现把 StringBuilder 转换为 String
String转换为StringBuilder

public StringBuilder(String s)：通过构造方法就可以实现把 String 转换为 StringBuilder
示例代码

public class StringBuilderDemo02 {

    public static void main(String[] args) {

        /*

        //StringBuilder 转换为 String

        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        sb.append("hello");

        //String s = sb; //这个是错误的做法

        //public String toString()：通过 toString() 就可以实现把 StringBuilder 转换为 String

        String s = sb.toString();

        System.out.println(s);

        */

        //String 转换为 StringBuilder

        String s = "hello";

        //StringBuilder sb = s; //这个是错误的做法

        //public StringBuilder(String s)：通过构造方法就可以实现把 String 转换为 StringBuilder

        StringBuilder sb = new StringBuilder(s);

        System.out.println(sb);

    }

}

3.6 字符串拼接升级版案例

3.6.1 案例

定义一个方法，把 int 数组中的数据按照指定的格式拼接成一个字符串返回，调用该方法，

并在控制台输出结果。例如，数组为int[] arr = {1,2,3}; ，执行方法后的输出结果为：[1, 2, 3]

3.6.2 代码实现

/*

    思路：

        1:定义一个 int 类型的数组，用静态初始化完成数组元素的初始化

        2:定义一个方法，用于把 int 数组中的数据按照指定格式拼接成一个字符串返回。

          返回值类型 String，参数列表 int[] arr

        3:在方法中用 StringBuilder 按照要求进行拼接，并把结果转成 String 返回

        4:调用方法，用一个变量接收结果

        5:输出结果

 */

public class StringBuilderTest01 {

    public static void main(String[] args) {

        //定义一个 int 类型的数组，用静态初始化完成数组元素的初始化

        int[] arr = {1, 2, 3};

        //调用方法，用一个变量接收结果

        String s = arrayToString(arr);

        //输出结果

        System.out.println("s:" + s);

    }

    //定义一个方法，用于把 int 数组中的数据按照指定格式拼接成一个字符串返回

    /*

        两个明确：

            返回值类型：String

            参数：int[] arr

     */

    public static String arrayToString(int[] arr) {

        //在方法中用 StringBuilder 按照要求进行拼接，并把结果转成 String 返回

        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        sb.append("[");

        for(int i=0; i<arr.length; i++) {

            if(i == arr.length-1) {

                sb.append(arr[i]);

            } else {

                sb.append(arr[i]).append(", ");

            }

        }

        sb.append("]");

        String s = sb.toString();

        return  s;

    }

}

3.7 字符串反转升级版案例

3.7.1 案例

定义一个方法，实现字符串反转。键盘录入一个字符串，调用该方法后，在控制台输出结果

例如，键盘录入abc，输出结果 cba

3.7.2 代码实现

/*

    思路：

        1:键盘录入一个字符串，用 Scanner 实现

        2:定义一个方法，实现字符串反转。返回值类型 String，参数 String s

        3:在方法中用StringBuilder实现字符串的反转，并把结果转成String返回

        4:调用方法，用一个变量接收结果

        5:输出结果

 */

public class StringBuilderTest02 {

    public static void main(String[] args) {

        //键盘录入一个字符串，用 Scanner 实现

        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        System.out.println("请输入一个字符串：");

        String line = sc.nextLine();

        //调用方法，用一个变量接收结果

        String s = myReverse(line);

        //输出结果

        System.out.println("s:" + s);

    }

    //定义一个方法，实现字符串反转。返回值类型 String，参数 String s

    /*

        两个明确：

            返回值类型：String

            参数：String s

     */

    public static String myReverse(String s) {

        //在方法中用StringBuilder实现字符串的反转，并把结果转成String返回

        //String --- StringBuilder --- reverse() --- String

//        StringBuilder sb = new StringBuilder(s);

//        sb.reverse();

//        String ss = sb.toString();

//        return ss;

       return new StringBuilder(s).reverse().toString();

    }

}

3.8帮助文档查看StringBuilder常用方法

方法名	说明
public StringBuilder append (任意类型)	添加数据，并返回对象本身
public StringBuilder reverse()	返回相反的字符序列
public int length()	返回长度，实际存储值
public String toString()	通过toString()就可以实现把StringBuilder转换为String

4 ArrayList

4.1 ArrayList类概述

什么是集合

提供一种存储空间可变的存储模型，存储的数据容量可以发生改变
ArrayList集合的特点

底层是数组实现的，长度可以变化
泛型的使用

用于约束集合中存储元素的数据类型

4.2 ArrayList类常用方法

4.2.1 构造方法

方法名	说明
public ArrayList()	创建一个空的集合对象

4.2.2 成员方法

方法名	说明
public boolean remove(Object o)	删除指定的元素，返回删除是否成功
public E remove(int index)	删除指定索引处的元素，返回被删除的元素
public E set(int index,E element)	修改指定索引处的元素，返回被修改的元素
public E get(int index)	返回指定索引处的元素
public int size()	返回集合中的元素的个数
public boolean add(E e)	将指定的元素追加到此集合的末尾
public void add(int index,E element)	在此集合中的指定位置插入指定的元素

4.2.3 示例代码

public class ArrayListDemo02 {

    public static void main(String[] args) {

        //创建集合

        ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();

        //添加元素

        array.add("hello");

        array.add("world");

        array.add("java");

        //public boolean remove(Object o)：删除指定的元素，返回删除是否成功

//        System.out.println(array.remove("world"));

//        System.out.println(array.remove("javaee"));

        //public E remove(int index)：删除指定索引处的元素，返回被删除的元素

//        System.out.println(array.remove(1));

        //IndexOutOfBoundsException

//        System.out.println(array.remove(3));

        //public E set(int index,E element)：修改指定索引处的元素，返回被修改的元素

//        System.out.println(array.set(1,"javaee"));

        //IndexOutOfBoundsException

//        System.out.println(array.set(3,"javaee"));

        //public E get(int index)：返回指定索引处的元素

//        System.out.println(array.get(0));

//        System.out.println(array.get(1));

//        System.out.println(array.get(2));

        //System.out.println(array.get(3)); //？？？？？？ 自己测试

        //public int size()：返回集合中的元素的个数

        System.out.println(array.size());

        //输出集合

        System.out.println("array:" + array);

    }

}

4.3 ArrayList存储字符串并遍历

4.3.1 案例

创建一个存储字符串的集合，存储3个字符串元素，使用程序实现在控制台遍历该集合

4.3.2 代码实现

/*

    思路：

        1:创建集合对象

        2:往集合中添加字符串对象

        3:遍历集合，首先要能够获取到集合中的每一个元素，这个通过get(int index)方法实现

        4:遍历集合，其次要能够获取到集合的长度，这个通过size()方法实现

        5:遍历集合的通用格式

 */

public class ArrayListTest01 {

    public static void main(String[] args) {

        //创建集合对象

        ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();

        //往集合中添加字符串对象

        array.add("刘正风");

        array.add("左冷禅");

        array.add("风清扬");

        //遍历集合，其次要能够获取到集合的长度，这个通过size()方法实现

//        System.out.println(array.size());

        //遍历集合的通用格式

        for(int i=0; i<array.size(); i++) {

            String s = array.get(i);

            System.out.println(s);

        }

    }

}

4.4 ArrayList存储学生对象并遍历

4.4.1 案例

创建一个存储学生对象的集合，存储3个学生对象，使用程序实现在控制台遍历该集合

4.4.2 代码实现

/*

    思路：

        1:定义学生类

        2:创建集合对象

        3:创建学生对象

        4:添加学生对象到集合中

        5:遍历集合，采用通用遍历格式实现

 */

public class ArrayListTest02 {

    public static void main(String[] args) {

        //创建集合对象

        ArrayList<Student> array = new ArrayList<>();

        //创建学生对象

        Student s1 = new Student("林青霞", 30);

        Student s2 = new Student("风清扬", 33);

        Student s3 = new Student("张曼玉", 18);

        //添加学生对象到集合中

        array.add(s1);

        array.add(s2);

        array.add(s3);

        //遍历集合，采用通用遍历格式实现

        for (int i = 0; i < array.size(); i++) {

            Student s = array.get(i);

            System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());

        }

    }

}

4.5 ArrayList存储学生对象并遍历升级版

4.5.1 案例

创建一个存储学生对象的集合，存储3个学生对象，使用程序实现在控制台遍历该集合

学生的姓名和年龄来自于键盘录入

4.5.2代码实现

/*

    思路：

        1:定义学生类，为了键盘录入数据方便，把学生类中的成员变量都定义为String类型

        2:创建集合对象

        3:键盘录入学生对象所需要的数据

        4:创建学生对象，把键盘录入的数据赋值给学生对象的成员变量

        5:往集合中添加学生对象

        6:遍历集合，采用通用遍历格式实现

 */

public class ArrayListTest {

    public static void main(String[] args) {

        //创建集合对象

        ArrayList<Student> array = new ArrayList<Student>();

        //为了提高代码的复用性，我们用方法来改进程序

        addStudent(array);

        addStudent(array);

        addStudent(array);

        //遍历集合，采用通用遍历格式实现

        for (int i = 0; i < array.size(); i++) {

            Student s = array.get(i);

            System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());

        }

    }

    /*

        两个明确：

            返回值类型：void

            参数：ArrayList<Student> array

     */

    public static void addStudent(ArrayList<Student> array) {

        //键盘录入学生对象所需要的数据

        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        System.out.println("请输入学生姓名:");

        String name = sc.nextLine();

        System.out.println("请输入学生年龄:");

        String age = sc.nextLine();

        //创建学生对象，把键盘录入的数据赋值给学生对象的成员变量

        Student s = new Student();

        s.setName(name);

        s.setAge(age);

        //往集合中添加学生对象

        array.add(s);

    }

}