Java基础（六）包装类

一、包装类

　　JAVA是一种面向对象语言，java中的类把方法与数据连接在一起，但在JAVA中不能定义基本类型对象，为了能将基本类型视为对象进行处理，java为每个基本类型都提供了包装类。

对应关系如下：

基本类型	包装类型
byte	Byte
short	Short
int	Integer
long	Long
float	Float
double	Double
char	Character
boolean	Boolean

 

1、Number类

　　BigDecimal、BigInteger、Byte、Double、Float、Integer、Long、Short 都是Number类的子类。

　　Character和Boolean 父类是Object，不属于Number下面的子类。

查看API文档：

　　Number类是抽象类，不能直接通过new关键字创建。 Number类有六个方法，并且这些方法有些是abstract修饰的方法（抽象方法），Number 的子类需要覆写这些抽象方法。

2、Integer包装类

查看API文档：

　　理解：Integer类里面包含一个int value，可以理解内部有个变量盒子，存放int值，也就是说Integer类里面有个int值。

　　由于父类Number已经提供6个方法，子类就可以调用父类提供6个方法，把Integer对象里面的int 值转换成其他的6个基本类型值，比如转换成byte，short，int，long，float，double 。

　　同理：对于Number子类的其他类型，比如Double类也是一样，可以调用Number类里面提供的6个方法把Double里面存放的值转换成这6个值。

　　查看 Integer 源代码，可以看到 Integer 类里面有 int 字段，有个构造方法。

　　当通过Integer构造方法创建Integer对象的时候 (比如new Integer(123))，就把值，存放到 int 类型的字段里面。

2.1 Integer 构造方法

 查看API文档：

查看 Integer 源代码：

　　可以看出通过 Integer(String s) 构造方法的源码看出，最终还是把值赋值给变量 this.value，this.value  是指在Integer里面定义的一个int 变量，用于存放值。

注意：

1、当试图将字符串转换成一种数值类型时，该字符串里面包含不能转换的字符时，出现异常。例如含有字母（A、B、C）或运算符（+ 、-）等。

2、不能超出 int 的范围时，比如12345678987654321 。　

3、自动装箱拆箱

自动装箱：从基本类型（int）转换成包装类型（Integer），不用手动进行转换操作，编译器会自动调用 Integer.valueof 方法把基本类型（int）转换成 （Integer）类型这种方式。

方式一：通过构造方法new Integer(123)；

方式二：直接赋值给Integer ；

    Integer integer = 123;

自动拆箱：从包装类型（Integer）转换成基本类型（Int），也不用在进行手动进行转换操作，编译器会自动调用 Integer.intValue 把包装类型（Integer）转换成基本类型 (int)。

方式一：调用Integer里的方法 intValue方法；

方式一：直接赋值给int；

8 种基本类型与包装类型之间的转换都支持自动拆箱和装箱操作。

4、short类、Long类和Double类

　　除了这个Integer包装类以外，还有Short，Long，Double包装类，结构都和Integer类似。

5、Boolean类 和 Character类

　　Character和Boolean 父类是Object。   

　　Boolean类无最大，最小值。

　　Character就表示一个字符，而String 字符串表示多个字符。

6、String类

查看API文档：

从API看出String类特点：

　　1.索引是从0开始的;

　　2.字符串对象（String对象）一旦创建其长度和内容就不能更改;

创建String对象的方式：

　　1、直接赋值，String name = "abcdefg";

　　2、调用String的构造方法。

public class Demo {
    /**
    * 测试创建字符串
    */
    @Test
    public void test1(){
        String s1 = new String();  //表示一个空字符串
        String s2 = "";
        String s3 = null;

        System.out.println(s1 == s2 );  //false
        System.out.println(s1.equals(s3));  //false
        //System.out.println(s3.equals(s1));  s3 放在equals前面会报空指针异常 java.lang.NullPointerException
    }
}

分析：

   String s1 = new String();  //s1将指向具体的String实例，默认值为“”，在内存中分配一个空间；

   String s2 = " ";  //s2对应一个空串，声明对象的引用 ，在内存中分配一个空间；

   String s3 = null;  //s3引用为空；

注意：s1和s2被实例化，而s3没有实例化，但s1和s2所指的地址空间不同，值一样，都为空。

 6.1 String 类常用方法

1、char charAt(int index);

　　取字符串中指定位置的字符，index 从0 开始计算。

public class Demo {
    /**
     * 测试charAt
     */
    @Test
    public void testCharAt() {
        String str = "abcdefg";
        for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
            char element = str.charAt(i);
            System.out.print("[" + element + "]");  //输出：[a][b][c][d][e][f][g]
        }
    }
}

2、int codePointAt(int index);

　　返回指定索引处的字符（Unicode 代码点）。

public class Demo {
    /**
    * 测试codePointAt
    */
    @Test
    public void testCodePointAt(){
        String str = "abcdefg";
        int codePointAt = str.codePointAt(2);
        System.out.println(codePointAt);  //输出：99 代表c 的 ASCII码
    }
}

3、String concat(String str);

　　将指定(传入)字符串连接到此(当前)字符串的结尾。用于连接字符串。

public class Demo {
    /**
    * 测试concat
    */
    @Test
    public void testConcat(){
        String str1 = "字符串1111";
        String str2 = "字符串2222";
        String concatStr = str1.concat(str2);  //创建一个字符串
        System.out.println(concatStr);  //输出：字符串1111字符串2222
    }
}

4、boolean endsWith(String suffix);

　　测试此字符串是否以指定的后缀结束。

public class Demo {
    /**
     * 测试endsWith
     */
    @Test
    public void testEndsWith(){
        String str = "abcd";
        boolean result = str.endsWith("d");
        System.out.println(result);  //返回：true
    }
}

5、boolean isEmpty();

　　当且仅当length() 为 0 时返回 true。

public class Demo {
    /**
     * 测试isEmpty
     */
    @Test
    public void testIsEmpty(){
        String str = "";  //不能为null
        boolean result = str.isEmpty();
        System.out.println(result);  //返回：true
    }
}

6、int length();

　　返回当前字符串长度。

7、String replace(char oldChar, char newChar);

　　返回一个新的字符串，它是通过用 newChar 替换此字符串中出现的所有 oldChar 得到的。

public class Demo {
    /**
     * 测试replace
     */
    @Test
    public void testReplace(){
        String str = "字符串222";
        String newStr = str.replace("222", "替换");
        System.out.println(newStr);  //输出：字符串替换
    }
}

8、String substring(int beginIndex);

　　返回一个新的字符串，从beginIndex 开始截取，它是此字符串的一个子字符串。

String substring(int beginIndex. int endIndex);

　　返回一个新字符串，它是此字符串的一个子字符串；注意：左闭右开，左边包括，右边不包括。

public class Demo {
    /**
     * 测试substring
     */
    @Test
    public void testSubString(){
        String str1 = "abcdefg";
        String substring = str1.substring(1);
        System.out.println(substring);  //输出：bcdefg

        String str2 = "abcdefg";
        String substring1 = str2.substring(1, 3);
        System.out.println(substring1);  //输出：bc 注意：不包含index为3的字符
    }
}

9、String toLowerCase();

　　将此String 中的所有字符都转换为小写。

10、String toUpperCase();

　　将此String 中的所有字符都转成大写。

11、String trim();

　　忽略字符串前导空白和尾部空白。

public class Demo {
    /**
     * 测试trim
     */
    @Test
    public void testTrim(){
        String str = "   233333   ";
        String trim = str.trim();
        System.out.println(trim);  //输出：233333 没有空格了
    }
}

6.2 StringBuffer 类和 StringBuilder 类

查看API文档：

StringBuffer类常用方法

1、StringBuffer append(Object o);

　　将指定的任意类型对象追加到此StringBuffer 对象。

2、StringBuffer delete(int start, int end);

　　移除此序列的子字符串中的字符。

3、StringBuffer insert(int offset, Object o);

　　将任意类型参数的字符串表示形式插入此序列中。

4、StringBuffer replace(int start, int end, String str);

　　使用给定 String 中的字符替换此序列的子字符串中的字符。

public class StringBufferTest {
    /**
    * 测试StringBuffer方法
    */
    @Test
    public void testStringBufferMethod(){
        //1.StringBuffer append(Object o); 添加
        StringBuffer str = new StringBuffer("abcdefgh");
        str.append("ijk");
        System.out.println(str);  //输出：abcdefghijk

        //2.StringBuffer delete(int start, int end); 删除
        str.delete(0, 3);  
        System.out.println(str);  //输出：defghijk  左闭右开[ )

        //3、StringBuffer insert(int offset, Object o); 插入
        str.insert(1, "333");
        System.out.println(str); //输出：d333efghijk

        //4、StringBuffer replace(int start, int end, String str); 替换
        str.replace(1, 4, "222");
        System.out.println(str);  //输出：d222efghijk
    }
}

比较 StringBuffer 和 String

public class StringBufferTest {
    /**
     * 测试StringBuffer
     * 把0-9999 整数连接成一个字符串;
     * 类似效果123456789101112....9999;
     * 
     * 分析:1. 动态获取10000个值，使用for循环
     * 2. 定义一个空字符串str
     * 3. 循环拼接
     */
    @Test
    public void testStringBuffer() {
        long begin1 = System.currentTimeMillis();
        String str1 = "";
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            str1 += i;
        }
        System.out.println(str1);
        long end1 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(end1 - begin1);  //输出： 974  花费时间多，因为要创建 10000 个对象。

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

        //使用stringBuffer 只创建一个对象
        long begin2 = System.currentTimeMillis();
        StringBuffer str2 = new StringBuffer();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            str2.append(i);
        }
        System.out.println(str2);
        long end2 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(end2 - begin2); //输出： 11  时间花费非常少
    }
}

StringBuilder类

小结：

1、String：不可变得字符串；

2、StringBuffer：可变的，是线程安全；

3、StringBuilder：可变的，是线程不安全，比StringBuffer性能高点；

4、String，StringBuffer，StringBuilder 都表示字符序列，接口都是CharSequence；

5、StringBuffer，StringBuilder中有很多和String中一样的方法；

特有的方法： 主要是可以改变对象值中的方法（添加，删除，插入，替换，反转）