java中字符串和正则表达式.ppt
2023/11/7,1,第6章字符串和正则表达式,本章导读String类StringBuffer类StringTokenizer类正则表达式与字符串的替换和分解Scanner类模式匹配,2023/11/7,2,6.1 String类,Java使用java.lang包中的String类来创建一个字符串变量，因此字符串变量是类类型变量，是一个对象。,2023/11/7,3,1.创建字符串对象,使用String类的构造方法创建字符串对象,例如：String s;s=new String(we are students)；声明和创建可用一步完成：String s=new String(we are students);也可以用一个已创建的字符串创建另一个字符串，如：String tom=String(s);String类还有两个较常用的构造方法：(1)String(char a)用一个字符数组a 创建一个字符串对象，如 char a=b,o,y;String s=new String(a);(2)String(char a,int startIndex,int count)提取字符数组a中的一部分字符创建一个字符串对象，参数startIndex和count分别指定在a中提取字符的起始位置和从该位置开始截取的字符个数，如 char a=s,t,b,u,s,n;String s=new String(a,2,3);,2023/11/7,4,2引用字符串常量对象,字符串常量是对象，因此可以把字符串常量的引用赋值给一个字符串变量，如string s1,s2;s1=How are you;s2=How are you;这样，s1和s2具有相同的引用，因而具有相同的实体。s1和s2的内存示意如图6.1所示。,2023/11/7,5,3.String 类的常用方法（1）,（1）public int length()获取一个字符串的长度 String s=we are students,tom=我们是学生;int n1,n2;n1=s.length();n2=tom.length();那么，n1的值是15，n2的值是5。字符串常量也可调用length()获得自身长度,如你的爱好.length()的值是4。（2）public boolean equals(String s)比较当前字符串对象的实体是否与参数指定的字符串s的实体相同.String tom=new String(we are students);String jerry=new String(we are students);tom.equals(jerry)的值是true(tom=jerry的值是false)。内存示意如图6.2 相近的方法：public boolean equalsIgnoreCase(String s)（3）public boolean contains(String s)断当前字符串对象是否含有参数指定的字符串s 例6-1说明了方法equals()和contains()的用法（效果如图6.3所示）。,2023/11/7,6,内存示意如图6.2,2023/11/7,7,3.String 类的常用方法（2）,(4)public boolean startsWith(String s)、public boolean endsWith(String s)判断当前字符串对象的前缀、后缀是否是参数指定的字符串s,如 tom.startsWith(220)的值是true,jerry.startsWith(220)的值是false。tom.endsWith(021)的值是true，jerry.endsWith(021)的值是false。（5）public int compareTo（String s）按字典序与参数s指定的字符串比较大小。如 String str=abcde；pareTo(boy)小于0，pareTo(aba)大于0，pareTo(abcde)等于0。相近的方法:public int compareToIgnoreCase(String s)该方法忽略大小写,2023/11/7,8,3.String 类的常用方法（3）,（6）public int indexOf(String s)从当前字符串的头开始检索字符串s，并返回首次出现s的位置。如果没有检索到字符串s，该方法返回的值是-1。indexOf(String s,int startpoint)从当前字符串的startpoint位置处开始检索字符串s，并返回首次出现s的位置。如果没有检索到字符串s，该方法返回的值是-1。lastIndexOf(String s)从当前字符串的头开始检索字符串s，并返回最后出现s的位置.如果没有检索到字符串s,该方法返回的值是-1。如String tom=I am a good cat;tom.indexOf(a);/值是2tom.indexOf(good,2);/值是7tom.indexOf(a,7);/值是13 tom.indexOf(w,2);/值是-1（7）public String substring(int startpoint)获得一个当前字符串的子串，该子串是从当前字符串的startpoint处截取到最后所得到的字符串。substring(int start,int end)获得一个当前字符串的子串，该子串是从当前字符串的start处截取到end处所得到的字符串，但不包括end处所对应的字符。如 String tom=I love tom;String s=tom.substring(2,5);则s为“lov”。（8）public String trim()字符串对象s调用该方法得到一个字符串对象，该字符串对象是s去掉前后空格后的字符串。,2023/11/7,9,4.字符串与基本数据的相互转化,java.lang包中的Integer类调用其类方法：public static int parseInt(String s)将“数字”格式的字符串，如“12387”，转化为int型数据。类似地，使用java.lang包中的Byte、Short、Long、Float、Double类调相应的类方法：public static byte parseByte(String s)public static short parseShort(String s)public static long parseLong(String s)public static double parseDouble(String s)public static double parseDouble(String s)可以将“数字”格式的字符串，转化为相应的基本数据类型。使用Long类中的下列类方法可得到整数的各种进制的字符串表示：public static String toBinaryString(long i)public static String toOctalString(long i)public static String toHexString(long i)public static String toString(long i,int p)其中的toString(long i,int p)返回整数i的p进制表示 例6-2 求若干个数的平均数，若干个数从键盘输入（效果如图6.4所示）。,2023/11/7,10,例子6-2 效果图,有时，我们需要将数字转化为字符串，可以使用String 类的下列类方法：public String valueOf（byte n）public String valueOf（int n）public String valueOf（long n）public String valueOf（float n）public String valueOf（double n）形如123、1232.98的数值转化为字符串，如String str=String.valueOf(12313.9876);float x=123.987f;String temp=String.valueOf(x);,2023/11/7,11,5对象的字符串表示,所有的类都默认是java.lang包中Object类的子类或间接子类。Object类有一个public方法public String toString()，一个对象通过调用该方法可以获得该对象的字符串表示。一个类可以通过重写public String toString()方法，以便获得该类对象想要的字符串表示，比如java.util包中的Date类就重写了public String toString()，使得Date对象调用toString()得到的字符串是由日期信息组成的字符序列。如果一个类没有重写public String toString()方法，那么该类所创建的对象调用toString()方法得到的字符串格式为：类名对象的引用 例6-3中的Student类重写了toString()方法、TV类没有重写toString()方法.,2023/11/7,12,6字符串与字符数组、字节数组,（1）字符串与字符数组 类的构造方法String(char)和String(char，int offset，int length)分别用数组a中的全部字符和部分字符创建字符串对象。String类也提供了将字符串存放到数组中的方法：public void getChars(int start,int end,char c,int offset)字符串调用getChars()方法将当前字符串中的一部分字符复制到参数c指定的数组中，将字符串中从位置start到end-1位置上的字符复制的数组c中，并从数组c的offset处开始存放这些字符。String类还提供了一个方法 public char toCharArray()字符串对象调用该方法可以初始化一个字符数组，该数组的长度与字符串的长度相等，并将字符串对象的全部字符复制到该数组中。例6-4将用户在键盘输入的字符串加密，然后输出密文,见效果图。（2）字符串与字节数组 String类的构造方法String(byte)用指定的字节数组构造一个字符串对象。构造方法String(byte，int offset，int length)用指定的字节数组的一部分，即从数组起始位置offset开始取length个字节构造一个字符串对象。方法public byte getBytes()使用平台默认的字符编码，将当前字符串转化为一个字节数组。例6-5使用了字节数组，见效果图。,2023/11/7,13,例子6-4，例子6-5效果图,例子6-5效果图,例子6-4效果图,2023/11/7,14,6.2 StringBuffer 类,前面我们学习了String字符串对象，String类创建的字符串对象是不可修改的。也就是说，String字符串不能修改、删除或替换字符串中的某个字符，即String对象一旦创建，实体是不可以再发生变化的（如图6.5所示）.本节将介绍StringBuffer类，该类能创建可修改的字符串序列，即该类的对象的实体的内存空间可以自动的改变大小，便于存放一个可变的字符串。一个StringBuffer对象调用append()方法可以追加字符串序列，如 StringBuffer s=new StringBuffer(I love this game)；s.append(ok);对象s调用append()追加一个字符串序列,如图6.6所示。,2023/11/7,15,1StringBuffer类的构造方法,StringBuffer类有3个构造方法：StringBuffer()，StringBuffer(int size)和StringBuffer(String s)。构造方法StringBuffer()创建一个StringBuffer对象，分配给该对象的实体的初始容量可以容纳16个字符，当该对象的实体存放的字符序列的长度大于16时，实体的容量自动增加，以便存放所增加的字符。StringBuffer对象可以通过方法length()获取实体中存放的字符序列的长度，通过方法capacity()获取当前实体的实际容量。构造方法StringBuffer(int size)创建一个StringBuffer对象，可以指定分配给该对象的实体的初始容量为参数size 指定的字符个数。当该对象的实体存放的字符序列的长度大于size 个字符时，实体的容量自动增加，以便存放所增加的字符。构造方法StringBuffer(String s)创建一个StringBuffer对象，可以指定分配给该对象的实体的初始容量为参数字符串s的长度额外再加16个字符。,2023/11/7,16,2StringBuffer类的常用方法,append()将其他Java类型数据转化为字符串后，再追加到StringBuffer对象中。char charAt(int n)得到参数n指定的置上的单个字符。注:当前对象实体中的字符串序列的第一个位置为0，第二个位置为1，以此类推。n的值必须是非负的，并且小于当前对象实体中字符串序列的长度。void setCharAt(int n,char ch)将当前StringBuffer对象实体中的字符串位置n处的字符用参数ch指定的字符替换。StringBuffer insert(int index,String str)将一个字符串插入另一个字符串中，并返回当前对象的引用。public StringBuffer reverse()将对象实体中的字符翻转,并返回当前对象的引用。StringBuffer delete(int startIndex,int endIndex)从当前StringBuffer对象实体中的字符串中删除一个子字符串，并返回当前对象的引用。这里，startIndex指定了需删除的第一个字符的下标，而endIndex指定了需删除的最后一个字符的下一个字符的下标。StringBuffer replace(int startIndex,int endIndex,String str)将当前StringBuffer对象实体中的字符串的一个子字符串用参数str指定的字符串替换。被替换的子字符串由下标startIndex和endIndex指定，即从startIndex到endIndex-1的字符串被替换。该方法返回当前StringBuffer对象的应用。【例6-6】,2023/11/7,17,6.3 StringTokenizer 类,分析一个字符串并将字符串分解成可被独立使用的单词时，可以使用java.util包中的StringTokenizer类，该类有两个常用的构造方法：StringTokenizer(String s)为字符串s构造一个分析器，使用默认的分隔标记，即空格符（若干个空格被看成一个空格）、换行符、回车符、Tab符等。StringTokenizer(String s,String delim)为字符串s构造一个分析器，参数dilim中的字符的任意排列组合都是分隔标记，如 StringTokenizer fenxi=new StringTokenizer(We,are;student,;);把一个StringTokenizer对象称为一个字符串分析器，字符串分析器封装着语言符号和对其进行操作的方法。一个分析器可以使用nextToken()方法逐个获取字符串分析器中的语言符号（单词），每获取到一个语言符号，字符串分析器中的负责计数的变量的值就自动减一，该计数变量的初始值等于字符串中的单词数目，字符串分析器调用countTokens()方法可以得到计数变量的值。字符串分析器通常用while循环来逐个获取语言符号，为了控制循环，我们可以使用StringTokenizer类中的hasMoreTokens()方法，只要计数的变量的值大于0，该方法就返回true，否则返回false。【例6-7】是一个应用程序，用户从键盘输入一个浮点数，程序分别输出该数的整数部分和小数部分（效果如图6.7所示）。,2023/11/7,18,例子6-7效果图,2023/11/7,19,6.4 正则表达式与模式匹配,1正则表达式 一个正则表达式是含有一些具有特殊意义字符的字符串，这些特殊字符称作正则表达式中的元字符。例如，“dcat”中的d就是有特殊意义的元字符，代表0到9中的任何一个。字符串0cat，1cat，2cat9cat都是和正则表达式dcat匹配字符串。字符串对象调用 public boolean matches(String regex)方法可以判断当前字符串对象是否和参数regex指定的正则表达式匹配。表6.1列出了常用的元字符及其意义。Page114 表6.2给出了常用的限定修饰符的用法。Page115【例6-8】程序判断用户从键盘输入的字符序列是否全部由英文字母所组成。效果如图6.8所示.,2023/11/7,20,表6.1,2023/11/7,21,表6.2,2023/11/7,22,2字符串的替换,JDK1.4之后，字符串对象调用：public String replaceAll(String regex,String replacement)方法返回一个字符串，该字符串是当前字符串中所有和参数regex指定的正则表达式匹配的子字符串被参数replacement指定的字符串替换后的字符串，例如：String result=12hello567.replaceAll(a-zA-Z+,你好);那么result就是：12你好567。注：当前字符串调用replaceAll()方法返回一个字符串，但不改变当前字符串。例6-9中，字符串调用replaceAll()方法剔除字符串中的网站链接地址（将网站链接地址替换为不含任何字符的字符串，即替换为），运行效果如图6.9.,2023/11/7,23,3字符串的分解,JDK1.4之后，String 类提供了一个实用的方法：public String split(String regex)字符串调用该方法时，使用参数指定的正则表达式regex做为分隔标记分解出其中的单词，并将分解出的单词存放在字符串数组中。例如，对于字符串：str=1945年08月15日是抗日战争胜利纪念日！;如果准备分解出全部由数字字符组成的单词，就必须用非数字字符串作为分隔标记，因此，可以使用正则表达式：String regex=D+;作为分隔标记分解出str中的单词：String digitWord=str.split(regex);那么，digitWord0、digitWord1和digitWord2就分别是1945、08和15。下面的例6-10中,用户从键盘输入一行文本,程序输出其中的单词,效果如图6.10.,2023/11/7,24,6.5 Scanner类,Scanner类不仅可以创建出用于读取用户从键盘输入的数据的对象，而且也可以创建出用于解析字符串的对象。当需要Scanner类的对象解析字符串str时，可以如下构造一个Scanner类的对象scanner：Scanner scanner=new Scanner(str);,2023/11/7,25,1使用默认分隔标记解析字符串,创建Scanner对象，并将要解析的字符串传递给所构造的对象，例如，对于字符串：String NBA=I Love This Game;为了解析出NBA中的单词，可以构造一个Scanner对象：Scanner scanner=new Scanner(NBA);那么scanner将空白作为分隔标记，调用next()方法依次返回NBA中的单词，如果NBA最后一个单词已被next()方法返回，scanner调用hasNext()将返回false，否则返回true。对于数字型的单词，如618，168.98等可以用nextInt()或nextDouble()方法来代替next()方法，即scanner可以调用nextInt()或nextDouble()方法将数字型单词转化为int型或double型数据返回.注意，如果单词不是数字型单词，调用nextInt()或nextDouble()方法将发生InputMismatchException异常，在处理异常时可以调用next()方法返回该非数字化单词。例6-11中,使用Scanner对象解析出字符串TV cost 876 dollar,Computer cost 2398 dollar 中的全部价格数字（价格数字的前后需有空格），并计算了总消费。程序运行效果如图6.11所示。,2023/11/7,26,例子6-11效果图,2023/11/7,27,2使用正则表达式作为分隔标记解析字符串,Scanner对象可以调用 useDelimiter(正则表达式);方法将一个正则表达式作为分隔标记，即和正则表达式匹配的字符串都是分隔标记。例6-12使用正则表达式（匹配所有非数字字符串）：String regex=0123456789.+;作为分隔标记解析字符串市话费：176.89元，长途费：187.98元，网络费：928.66元中的全部价格数字，并计算了总的通信费用。程序运行效果如图6.12。对于上述例6-12中提到的字符串，如果用非数字字符串作分隔标记，那么所有的价格数字就是单词。,2023/11/7,28,6.6 模式匹配,模式匹配就是检索和指定模式匹配的字符串。Java提供了专门用来进行模式匹配的Pattern类和Match类，这些类在包中。以下结合具体问题来讲解使用Pattern类和Match类的步骤。假设有字符串：String input=Have 7 monkeys on the tree,walk 2 monkeys,still leave how many monkeys?我们想知道input从哪个位置开始至哪个位置结束曾出现了字符串monkeys。使用Pattern类和Match类检索字符串str中的子字符串的步骤如下：,2023/11/7,29,1模式对象,使用正则表达式regex做参数得到一个称为模式的Pattern类的实例pattern：Pattern pattern=Ppile(regex);例如：String regex=monkeys;pattern=Ppile(regex);模式对象是对正则表达式的封装。如果参数regex指定的正则表达式有错，complie方法将抛出异常：PatternSyntaxException。Pattern类也可以调用类方法compile(String regex,int flags)返回一个Pattern对象，参数flags可以取下列有效值：Pattern.CASE_INSENSITIVEPattern.MULTILINEPattern.DOTALLPattern.UNICODE_CASEPattern.CANON_EQ 例如，flags取值Pattern.CASE_INSENSITIVE，模式匹配时将忽略大小写。,2023/11/7,30,2.匹配对象,得到可以检索字符串input的Matcher类的实例matcher（称为匹配对象）：Matcher matcher=pattern.matcher(input);模式对象pattern调用matcher(CharSequence input)方法返回一个Matcher对象matcher，称为匹配对象，参数input用于给出matcher要检索的字符串参数input可以是任何一个实现了CharSequence接口的类创建的对象。Matcher对象matcher可以使用下列方法寻找字符串input中是否有和模式regex匹配的子序列。*public boolean find()：寻找input和regex匹配的下一子序列，如果成功该方法返回true，否则返回false。*public boolean matches()：判断input是否完全和regex匹配。*public boolean lookingAt()：判断从input的开始位置是否有和regex匹配的子序列。*public boolean find(int start)判断input从参数start指定位置开始是否有和regex匹配的子序列，参数start取值0时，该方法和lookingAt()的功能相同。*public String replaceAll(String replacement)返回一个字符串，该字符串是通过把input中与模式regex匹配的子字符串全部替换为参数replacement指定的字符串得到的。*public String replaceFirst(String replacement)返回一个字符串，该字符串是通过把input中第1个与模式regex匹配的子字符串替换为参数replacement指定的字符串得到的。例6-13查找一个字符串中全部的单词monkeys以及该单词的在字符串中的位置（位置索引从0开始）。程序运行效果如图6.13。例6-14使用模式匹配查找一个字符串中的网址,然后将网址串全部剔除得到一个新字符串，运行效果如图6.14。,2023/11/7,31,例子6-13,例子6-14效果图,2023/11/7,32,3.模式的逻辑或,模式可以使用位运算符“|”进行逻辑“或”运算得到一个新模式。例如，pattern1和pattern2是两个模式，即两个正则表达式。那么，pattern=pattern1|pattern2就是两个模式的“或”。一个字符串如果匹配模式pattren1或匹配模式pattern2，那么就匹配模式pattern。例6-15模式的逻辑或.上述程序的运行结果如下：从0到7匹配模式子序列:loveyou从7到13匹配模式子序列:hateme从13到20匹配模式子序列:love123从23到29匹配模式子序列:hate99 从30到37匹配模式子序列:love888,2023/11/7,33,
