第5章复合数据类型

第五章生符、室符串、叔祖

学习导读

字符、字符串、数组都是使用Java

语言编制程序要经常使用的数据结构，

因此，熟练掌握这些数据结构是进一步

学习Java程序设计的必要阶段。通过本

章的学习，应该能够熟练掌握字符、字

符串、数组的各种基本操作.

教学重点与难点：

.

◎字符与字符串的区别

♦字符串常量与String类

◎才符串变量与SlringBuffer类

♦数组与数组类Arrays

5」字符

字符是指用单引号括起来推个字符，

如‘M、'b，、'A，等。这里的字符不是指占

1个字节的ASCH字符，而是指占2个字节的

Unicode字符。因为Unicode被设计用来处理

现在世界上所有书面语言中的字符，所以一

个汉字也是被当作--个字符来处理的。对于

单个字符，除了有char这个原始类型以外，

Java平台中的java.1ang包还专门提供了一个

Character类来进行储存和操作。

5.1.1Character类的构造函数

—Character类只能用于存储和操作单一的字符

4

数值，Character类的对象包含了单一字符数值。以

下是Character类提供的构造函数：

publicCharacter(char)

参数必须为一个char类型数据，它创建了一个

Character对象，该对象包含了由参数提供的数值。

一日.Character对象被仓U建，它包含的数值就不能改

变。

下面的语句将创建•个Character对象a,该对象

包含字符数据'b\

Charactera=newCharacter(*b1);

5.1.2Character类提供的常用方法

1.publicintcompareTo(Character)

conipareTo(Character)是一个实例方法，参数必须为

•个Character对象，而不能是char类型数据。该方法比较

两个Qmracter对象包含的数值，返回一个整数表明在当前

对象中的数值是否大于、等「或者小F参数给定的数值。

2.publicbooleanequals(Objectobj)

equals()是一个实例方法，用「比较两个对象。用「

Character类对象时，该方法比较当前对象容纳的数值和参

数对象容纳的数值。在两个对象容纳的数值相等的时候返回

true,否则返回false。

3.publicStringtoString()

所有的类从对象类继承了toString方法.toString是•

哪个实例方法，它将对象转换为字符串。该方法用「

Character类对象时,结果的字符串在长度为1,并且它包含

了有这个Charact门对缘容纳的数值,

4.publiccharcharValue()

charVa1ue是一个实例方法，它返回Character对象的'?符。

5.publicstaticbooleanisUpperCase(char)

istlpperCase(char)是一个类方法，该方法用来判断

字符参数值是否为大写。当字符参数值是大写时，返回值为

true,否则返回false。

【例5.1】Charac©•类提供的常用方法

5・2字符串

字符串指的是字符的序列，有两种类型的

字符串：一种是创建以后不需要改变的，称

为字符串常量，在Java中，String类用于存

储和处理字符串常量；另外一种字符串是创

建以后，需要对其进行改变的，称为字符串

变量，/EJava中，SIringBuffer类用于存储

和操作字符串变量。

5.2.1字符串常量与String类

在Java中.没行内置的字符串类型，字符串常就是作为

演的对尊存在的o

1.创建String类对象

String类的对象表示的是字符串常设，一个字符串常最创

建以后就不能够被修改/。所以在创建String类对象时,通

常需要向构造函数传递参数来指定创建的字符中的内容。以

)是常用的String类构造函数:

(1)publicString()

该构造函数用于创建一个空的字符串常量。

(2)publicString(Stringvalue)

该构造函数用「根据一个一经存在的字符小常量:来创建

一个新的字符也常量，该字符巾的内容和已经存在的字符小

常量一致。

(3)publicString(charvalue[])

该构造函数用于根据一个已经存在的字符数组来创建一个

rWW中常量。数组将在本章后面的内容中介绍。

(4)publicString(StringBufferbuffer)

该构造函数用「根据一个己经存在的StringBuffer对象来

创建一个新的字符串常最。

2.String类对象的常用操作及方法

在Java中，String类包含｛]5()多个方.法来实现字符串的各

种操作，以卜介绍一些我们需要经常使用的方法。

(1)字符串的连接

publicStringconcat(Stringstr)

该方法的参数为一个String类对象，作用是将参数中的字

符串str连接到原来字符串的后面。

(2)求字符串的长度

publicintlength()

返回字中的氏度，这里的K度指的是字符串中Unicode字

符的数目。

3)求字符串中某一位置的字符

publiccharcharAt(intindex)

该方法在一个特定的位置索引一个字符小，以得到字符

串中指定位置的字符。值得注意的是,在字符串中第一个字

符的索引是0,第二个字符的索引是1，依次力推，最后一个

字符的索引是length()-lo

【例5.2】

(4)字符串的比较

比较字符串可以利用String类提供的下列方法：

Dintcon^)areTo(String

anotherString)

该方法比较两个字符小，和Character类提供的compareTo

方法相似,Character1提供的compareTo方法比较的是两个

字符类数据，而这里比较的是字符串数据。

其比较过程实际上是两个字符串中相同位置上的字符按

Unicode»|＞排列顺，逐个比较的结果。如果在整个比较过程

中，没仃发现任何不同的地方，则表明两个字符串是完全相

等的，comparcT。方法返同0：如果/E比较过程中，发现了不

同的地方,则比较过程会停下来,这时一定是两个字符串在

某个位置上不相同,如果当前字符串在这个位置上的字符大

尸参数中的这个位置上的字符，comparcTo方法返回一个大

尸0的整数,否则返回一个小于。的整数。

2)publicbooleanequals(ObjectanObject)

该方法比较两个字符串，和Character类提供的equals方法

▼相似,因为它们都是币:我Object类的方法。该方法比较当前

字符串和参数字符串,在两个字符串相等的时候返回true,

否则返回false。

3)publicbooleanequalslgnoreCase(String

anotherString)

该方法和equals方法相似，不同的地方在「，

equalsIgnoreCase方法将忽略字母大小,；的区别。

（5）从字符串中提取子串

利用Siring类提供的substring方法可以从一个大的字符串中

提取不了申，该方法有两种常用的形式：

1)publicStringsubstring(int

beginIndex)

该h法从bcginlndcx位置起，从当前字符印中取出剩余的

字符作为一个新的字符串返卜九

2)publicStringsubstring(int

beginlndex,intendIndex)

该方法从当前字符串中取出一个「串，该「巾从

beginlndex位宜起至endlndex_1为结束。f申返的长度为

endlndex-beginlndex。

（6）判断字符小的前缀和后缀

判断字符串的前缀是否为指定的字:符串利｝IJSiring类提供

h的下列方法：

1)publicbooleanstartsWith(String

prefix)

该方法用于判断当前字符串的前缀是否和参数中指定的字

符串prefix一致,如果是，返回true,否则返回false。

2)publicbooleanstartsWith(String

prefix,inttoffset)

该方法用「判断当前字符串从toffset位置开始的子串的前

缀是否和参数中指定的字符串prefix一致，如果是，返回true.

否则返同false。

判断字符串的后缀是否为指定的字符串利用String类提供

的方法：

-publ±cbooleanendsWith(Stringsuffix)

该方法用铺断当前字符串的后缀是否和参数中指定的字

符串suffix一致,如果是，返问irue,否则返回false。

(7)字符串中单个『符的查找

字符串中单个字符的查找可以利用String类提供的下列方

法：

1)publicintindexOf(intch)

该方法用F位找巧前字符串中某一个特定字符ch出现的位

置。该方法从头向后查找,如果在字符串中找到字符ch,则

返回字符ch在字符串中第一次出现的位置:如果在整个字符

串中没有找到字符Ch,则返回

2)publicintindexOf(intch,

intfromlndex)

一该方法和第种方法类似，不同的地方在于，该方法从

fromIndex位置向后查找，返回的仍然是字符ch在字符串第

一次出现的位置。

3)publicintlastlndexOf(intch)

该方法和第一种方法类似，不同的地方在广，该方法从

字符串的末尾位置向前查找,返回的仍然是字符ch在字符串

第一次出现的位置。

4)publicintlastlndexOf(intch,

intfromlndex)

该方法和第二种方法类似，不同的地方在r,该方法从

fro.Index位置向前查找，返回的仍然是字符ch在字符串第

一次出现的位置。

(8)字符串中子串的查找

字符串中子小的杳找。字符;I；中单个字符的查找卜分相似,

EWW用String类提供的下列方法：

1)publicintindexOf(Stringstr)

2)publicintindexOf(Stringstrz

intfromlndex)

3)publicintlastIndexOf(Stringstr)

4)publicintlastlndexOf(Stringstrz

intfromlndex)

(9)字符串中字符大小写的转换

字符串中字符大小写的转换，可以利用Siring类提供的下

一列方法:

1)publicStringtoLowerCase()

该方法将字符串中所有字符转换成小写，并返I可转换后的

新串。

2)publicStringtoUpperCase()

该方法将字符串中所有字符转换成大写，并返I可转换后的

新中。

(10)字符串中多余空格的去除

publicStringtrim()

该方法只是去掉开头和结尾的空格，并返回得到的新字

符串。值得注意的是，在原来字符串中间的空格并不去抻。

(II)字符串中字符的替换

I)publicStringreplace(char

o1dCharfcharnewChar)

该方法用字符newChar替换当前字符串中所有的字符

oldChar,并返回一个新的字符串。

2)publicStringreplaceFirst(String

regex,Stringreplacement)

该方法用字符串replacement的内容替换当前字符串中遇到

的第一个和字符串regex相一致的子串,并将产生的新字符串

返回。

3)publicStringreplaceAll(String

regex,Stringreplacement)

该方法用字符;I；rcplaccm疝的内容替换当前字符串中遇到

的所仃和字符小regex相一致的川;，并籽产生的新字符串返

回。

【例5.3】Suir

5.2.2字符串变量与StringBuffer类

1.创建StringBuffer类对象

StringBuffer类对象表示的是字符串变吊:，每一个

StringBuffer类对象都是可以扩充和修改的字符串变量。以

下是常用的StringBuffer类构造函数：

(1)publicStringBuffer()

(2)publicStringBuffer(intlength)

(3)publicStringBuffer(Stringstr)

2.StringBuffer类对象的常用方法

StringBuffe「类对象的扩充

StringBuffcr类提供两组方法用来扩充StringBuffcr对象所

包含的字符，分别是：

1)publicStrin^ufferappend

(Objectobj)

append方法JIJf扩充SlringBuffer对象所包含的字符,该

方法将指定的参数对象转化为字符串后，将其附加在原来的

StringBuffer对象之质,并返回新的StringBuffer对象。附加的

的参数对象可以是各种数据类型的，如int、char、String,

double等。

2)piiblicStringBufferinsert(

--------------int插入位置，参数对象类型，参数对象名)

该方法将指定的参数对象转化为字符串后，将其插入在原

来的StringBufferX'f象中指定的位置，并返回新的StringBuffer

对象。

(2)StringBuffer类对象的长度与容最

一个StiingBuffer类对象的长度指的是它包含的字符个数:

容量指的是被分配的字符空间的数量。

1)publicintlength()

该方法返I可当前StringBuffer类对象包含的字符个数。

2)publicintcapacity()

该方法返回'刍前StringBuffer类对象分配的字符空间的数

量。

(3)StringBuffer类对象的修改

publicvoidsetCharAt(intindex,charch)

该方法将当前SlringBuffer对象中的index位置的字符替换

为指定的字符ch。

(4)字符串的赋值和加法

字符串是在程序中要经常使用的数据类型，在Java编译

系统中引入了字符串的赋值和加法操作。

【例5.4】

5,3—数组

数组是一个长度固定的数据结构，它存储

多个相同类型的数值。数组直接被Java编程

语言所支持，但是无论数组是由原始类型构

成，或者带有其它类数据，数组也是一个对

象。数组是一个Object类的一个不明显的扩

展,所以可以指定•个数组给•个类型定义

为Object的变量。

5.3.1数组的创建和初始化

在Java中，数组可以是任何类型的一原始类型或类类型,

一也就是此一数组元素可以是原始类型的最，也可以是某一个

二类的对象。

在Java中，一个数组的创建•般需要以卜.三个步骤：

1.数组的声明

数组元素类型数组名[];

数组元素类型[]数组名；

2.创建数组空间

数组名=new数组元素类型[数组长度];

创建数组空间的工作可以和/后明数组的「作组介在起,

用一条语句来实现。如：

inta[];a=newint[20];

等价于：

inta[]=newint[20];

3.初始化数组

数组中的各元素是有先后次序的,每个数组元素用数组的

名字和它在数组中的位置来表达。在上面创建的数组a中,

a[0]表示数组a中的第一个元素,如a[l]表示数组a中的第：

个元素,依次类推,数组中的最后一个元素为a[19]0

初始化数组就是要使数组中的各个元素有确定的数值。如

果数组元素的类型是基木数据类型，由于•基本数据类型都有

缺省值,数组元素都自动初始化为缺省值,这个步骤可以省

略.比如上面的数组中的每•个元素值都是0。对于以某个

类的对象为数组元素的数组,初始化每个数组元素是必须的。

对于数组有几个需要注意的地方：

(I)所有的数组都有一个属性length,这个属性存储了数

组元索的个数。

(2)Java编程环境会自动检吉数组卜标是否越界。

【例5.5]Siring趋数组为拄仆

5.3.2数组的数组

Java编程语言中，因为•个数组可被声明为任何类型,所

一珈4以创建数组的数组、数组的数组的数组，等等。

[例5.6]数组的数组1

[例5.7]数组的数组2

5.3.3复制数组

System,arraycopy(fromzfromlndexz

to,toIndexzcount);

该方法从数组from的索引fronIndex位置起，复制count

个元素到数组t。的从索引tolndex位置开始的地方。这里要

注意，目标数组必须在调用arraycopy之间分配内存,而且

这个内存空间必须足够容纳被复制的数据。

【例5.8】数组的复制

5.3.4数组类Arrays

在“java.util“包中，专门有一个数组类Arrays,该类提

供了一些方法用于排序、查找等操作,在编制程序中可以直

接使用这些方法。

1.排序

在编制程序中可以直接使用类Arrays提供的某个so】t方法,

来对数组排序。sort方法常见的使用形式如F：

publicstaticvoidsort(Xxxa[])

该方法用改进的快速排序方法对指定的数组a进行排序,

其中数组a是类型为char、byte,short>int、long、float.

double或者boolean的一个数组。

sort方法还有另外一种常见的形式：

publicstaticvoidsort(Xxxa[]z

intfromlndextinttolndex)

这种形式只对数组a中指定范围内的兀素(从

a[fromlndex]到a[tolndex]之间的元素,其中不包含a[lolndex])

排序。

【例5.91

2.查找

publicstaticintbinarysearch

,--------(Xxxa[],Xxxv)

该方法用折半件找算:法在指定的数空a代找值为v的元素

其中数组a是类型为char、byte、short、int、long^float

double或孑boolean的,个薮组，v是9数组a的元素类型相

同的值.

该方法如果在数组a介找到值为v的元素，则返回该元素

的下标；如果没有找到匹配的元素,则返