极客学院团队出品 · 更新于 2018-11-28 11:00:43

字符串与数组

Java 语言基础知识之字符串数组

java 语言中,数组是一种最简单的复合数据类型。数组是有序数据的集合,数组中的每个元素具有相同的数据类型,可以用一个统一的数组名和下标来唯一地确定数组中的元素。数组有一维数组和多维数组。

2.4.1 一维数组

1. 一维数组的定义

  type arrayName[ ];
  类型(type)可以为Java中任意的数据类型,包括简单类型和复合类型。
  例如:
   int intArray[ ];
   Date dateArray[];

2.一维数组的初始化

  ◇ 静态初始化
    int intArray[]={1,2,3,4};
    String stringArray[]={"abc", "How", "you"};

  ◇ 动态初始化 
    1)简单类型的数组
    int intArray[]; 
    intArray = new int[5];

   2)复合类型的数组
    String stringArray[ ];
    String stringArray = new String[3];/*为数组中每个元素开辟引用
                      空间(32位) */
    stringArray[0]= new String("How");//为第一个数组元素开辟空间 
    stringArray[1]= new String("are");//为第二个数组元素开辟空间
    stringArray[2]= new String("you");// 为第三个数组元素开辟空间

3.一维数组元素的引用

数组元素的引用方式为:

     arrayName[index]

index 为数组下标,它可以为整型常数或表达式,下标从0开始。每个数组都有一个属性 length 指明它的长度,例如:intArray.length 指明数组 intArray 的长度。

2.4.2 多维数组

Java 语言中,多维数组被看作数组的数组。

1.二维数组的定义

  type arrayName[ ][ ];
  type [ ][ ]arrayName;

2.二维数组的初始化

  ◇ 静态初始化
  int intArray[ ][ ]={{1,2},{2,3},{3,4,5}};

  Java语言中,由于把二维数组看作是数组的数组,数组空间不是连续分配的,所以不要求二维数组每一维的大小相同。

  ◇ 动态初始化
  1) 直接为每一维分配空间,格式如下:
  arrayName = new type[arrayLength1][arrayLength2];
  int a[ ][ ] = new int[2][3];

  2) 从最高维开始,分别为每一维分配空间:
  arrayName = new type[arrayLength1][ ];
  arrayName[0] = new type[arrayLength20];
  arrayName[1] = new type[arrayLength21];
  …
  arrayName[arrayLength1-1] = new type[arrayLength2n];

  3) 例:
  二维简单数据类型数组的动态初始化如下,
  int a[ ][ ] = new int[2][ ];
  a[0] = new int[3];
  a[1] = new int[5];

对二维复合数据类型的数组,必须首先为最高维分配引用空间,然后再顺次为低维分配空间。 而且,必须为每个数组元素单独分配空间。

例如:

  String s[ ][ ] = new String[2][ ];
  s[0]= new String[2];//为最高维分配引用空间
  s[1]= new String[2]; //为最高维分配引用空间
  s[0][0]= new String("Good");// 为每个数组元素单独分配空间
  s[0][1]= new String("Luck");// 为每个数组元素单独分配空间
  s[1][0]= new String("to");// 为每个数组元素单独分配空间
  s[1][1]= new String("You");// 为每个数组元素单独分配空间

3.二维数组元素的引用    对二维数组中的每个元素,引用方式为:arrayName[index1][index2] 例如: num[1][0];

4.二维数组举例:

【例2.2】两个矩阵相乘

  public class MatrixMultiply{
   public static void main(String args[]){
   int i,j,k;
   int a[][]=new int [2][3]; //动态初始化一个二维数组
   int b[][]={{1,5,2,8},{5,9,10,-3},{2,7,-5,-18}};//静态初始化
                           一个二维数组
   int c[][]=new int[2][4]; //动态初始化一个二维数组
   for (i=0;i<2;i++)
     for (j=0; j<3 ;j++)
      a[i][j]=(i+1)*(j+2);
   for (i=0;i<2;i++){
     for (j=0;j<4;j++){
      c[i][j]=0;
   for(k=0;k<3;k++)
     c[i][j]+=a[i][k]*b[k][j];
      }
     }
   System.out.println("*******Matrix C********");//打印Matrix C标记
   for(i=0;i<2;i++){
     for (j=0;j<4;j++)
      System.out.println(c[i][j]+" ");
     System.out.println();
      }
     }
   }

2.5 字符串的处理

2.5.1 字符串的表示

Java 语言中,把字符串作为对象来处理,类 String 和 StringBuffer 都可以用来表示一个字符串。(类名都是大写字母打头)

 1.字符串常量

  字符串常量是用双引号括住的一串字符。
    "Hello World!"

 2.String 表示字符串常量

  用String表示字符串:
  String( char chars[ ] );
  String( char chars[ ], int startIndex, int numChars );
  String( byte ascii[ ], int hiByte );
  String( byte ascii[ ], int hiByte, int startIndex, int numChars );
  String 使用示例:
  String s=new String() ; 生成一个空串

  下面用不同方法生成字符串"abc":
  char chars1[]={'a','b','c'};
  char chars2[]={'a','b','c','d','e'};
  String s1=new String(chars1);
  String s2=new String(chars2,0,3);
  byte ascii1[]={97,98,99};
  byte ascii2[]={97,98,99,100,101};
  String s3=new String(ascii1,0);
  String s4=new String(ascii2,0,0,3);

 3.用 StringBuffer 表示字符串

  StringBuffer( ); /*分配16个字符的缓冲区*/
  StringBuffer( int len ); /*分配 len 个字符的缓冲区*/
  StringBuffer( String s ); /*除了按照s的大小分配空间外,再分配16个
               字符的缓冲区*/

2.5.2 访问字符串

1.类 String 中提供了 length( )、charAt( )、indexOf( )、lastIndexOf( )、getChars( )、getBytes( )、toCharArray( )等方法。

  ◇ public int length() 此方法返回字符串的字符个数
  ◇ public char charAt(int index) 此方法返回字符串中 index 位置上的字符,其中index 值的 范围是 0~length-1
  ◇ public int indexOf(int ch)
    public lastIndexOf(in ch)
  
  返回字符 ch 在字符串中出现的第一个和最后一个的位置
  ◇ public int indexOf(String str)
    public int lastIndexOf(String str)
  返回子串 str 中第一个字符在字符串中出现的第一个和最后一个的位置 
  ◇ public int indexOf(int ch,int fromIndex)
    public lastIndexOf(in ch ,int fromIndex)
  返回字符 ch 在字符串中位置 fromIndex 以后出现的第一个和最后一个的位置
  ◇ public int indexOf(String str,int fromIndex)
    public int lastIndexOf(String str,int fromIndex)
  返回子串 str 中的第一个字符在字符串中位置 fromIndex 后出现的第一个和最后一个的位置。
  ◇ public void getchars(int srcbegin,int end ,char buf[],int dstbegin)
   srcbegin 为要提取的第一个字符在源串中的位置, end 为要提取的最后一个字符在源串中的位置,字符数组 buf[]存放目的字符串,    dstbegin 为提取的字符串在目的串中的起始位置。 
  ◇public void getBytes(int srcBegin, int srcEnd,byte[] dst, int dstBegin)
  参数及用法同上,只是串中的字符均用8位表示。

2.类 StringBuffer 提供了 length( )、charAt( )、getChars( )、capacity()等方法。

方法 capacity()用来得到字符串缓冲区的容量,它与方法 length()所返回的值通常是不同的。

2.5.3 修改字符串

修改字符串的目的是为了得到新的字符串,类 String 和类 StringBuffer 都提供了相应的方法。有关各个方法的使用,参考 java 2 API。

 1.String 类提供的方法:

   concat( )
   replace( )
   substring( )
   toLowerCase( )
   toUpperCase( )

  ◇ public String contat(String str);
  用来将当前字符串对象与给定字符串str连接起来。
  ◇ public String replace(char oldChar,char newChar);
  用来把串中出现的所有特定字符替换成指定字符以生成新串。
  ◇ public String substring(int beginIndex);
  public String substring(int beginIndex,int endIndex);
  用来得到字符串中指定范围内的子串。
  ◇ public String toLowerCase();
  把串中所有的字符变成小写。
  ◇ public String toUpperCase();
  把串中所有的字符变成大写。
 2.StringBuffer 类提供的方法:

  append( )
  insert( )
  setCharAt( )

  如果操作后的字符超出已分配的缓冲区,则系统会自动为它分配额外的空间。
  ◇ public synchronized StringBuffer append(String str);
  用来在已有字符串末尾添加一个字符串 str。
  ◇ public synchronized StringBuffer insert(int offset, String str);
  用来在字符串的索引offset位置处插入字符串 str。
  ◇ public synchronized void setCharAt(int index,char ch);
  用来设置指定索引 index 位置的字符值。 

  注意:String 中对字符串的操作不是对源操作串对象本身进行的,而是对新生成的一个源操作串对象的拷贝进行的,其操作的结果不影响源串。

  相反,StringBuffer 中对字符串的连接操作是对源串本身进行的,操作之后源串的值发生了变化,变成连接后的串。

2.5.4 其它操作

1.字符串的比较

String 中提供的方法: equals( )和 equalsIgnoreCase( ) 它们与运算符'= ='实现的比较是不同的。运算符'= ='比较两个对象是否引用同一个实例,而equals( )和 equalsIgnoreCase( )则比较两个字符串中对应的每个字符值是否相同。

2.字符串的转化

java.lang.Object 中提供了方法 toString( )把对象转化为字符串。

3.字符串"+"操作

运算符'+'可用来实现字符串的连接: String s = "He is "+age+" years old."; 其他类型的数据与字符串进行"+"运算时,将自动转换成字符串。具体过程如下: String s=new StringBuffer("he is").append(age).append("years old").toString();

注意:除了对运算符"+"进行了重载外,java 不支持其它运算符的重载。

【本讲小结】

java 中的数据类型有简单数据类型和复合数据类型两种,其中简单数据类型包括整数类型、浮点类型、字符类型和布尔类型;复合数据类型包含类、接口和数组。表达式是由运算符和操作数组成的符号序列,对一个表达式进行运算时,要按运算符的优先顺序从高向低进行,同级的运算符则按从左到右的方向进行。条件语句、循环语句和跳转语句是 java 中常用的控制语句。

数组是最简单的复合数据类型,数组是有序数据的集合,数组中的每个元素具有相同的数据类型,可以用一个统一的数组名和下标来唯一地确定数组中的元素。Java 中,对数组定义时并不为数组元素分配内存,只有初始化后,才为数组中的每一个元素分配空间。已定义的数组必须经过初始化后,才可以引用。数组的初始化分为静态初始化和动态初始化两种,其中对复合数据类型数组动态初始化时,必须经过两步空间分配:首先,为数组开辟每个元素的引用空间;然后,再为每个数组元素开辟空间。Java 中把字符串当作对象来处理, java.lang.String 类提供了一系列操作字符串的方法,使得字符串的生成、访问和修改等操作容易和规范。