如何在 Java 中检查字符串是否以特定前缀开头

简介

在这个实验中，你将学习如何在 Java 中使用 startsWith() 方法来检查一个字符串是否以特定的前缀开头。这个实践练习将指导你应用 startsWith() 方法，在不同的情况下测试其行为，并理解它如何处理 null 和空前缀。在这个实验结束时，你将熟练掌握这一基本的字符串操作技术。

Skills Graph

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应用 startsWith() 方法检查前缀

在这一步中，你将学习如何在 Java 中使用 startsWith() 方法来检查一个字符串是否以特定的前缀开头。当你需要根据文本的开头来处理文本时，这是一个常见的操作。

startsWith() 方法是 Java 中 String 类的一部分。它接受一个 String 类型的参数，该参数就是你要检查的前缀。如果字符串以指定的前缀开头，该方法返回 true，否则返回 false。

让我们创建一个新的 Java 文件来练习使用 startsWith() 方法。

打开 WebIDE 左侧的文件资源管理器。
在 ~/project 目录下右键单击，然后选择“新建文件”。
将新文件命名为 PrefixChecker.java。
在编辑器中打开 PrefixChecker.java，并粘贴以下代码：
```
public class PrefixChecker {
    public static void main(String[] args) {
        String text = "Hello, Java!";
        String prefix = "Hello";

        boolean startsWithPrefix = text.startsWith(prefix);

        System.out.println("Does the text start with '" + prefix + "'? " + startsWithPrefix);
    }
}
```
在这段代码中：
- 我们声明了一个 String 类型的变量 text，并将其初始化为 "Hello, Java!"。
- 我们声明了另一个 String 类型的变量 prefix，并将其初始化为 "Hello"。
- 我们在 text 字符串上调用 startsWith() 方法，并将 prefix 作为参数传递。结果（true 或 false）存储在 boolean 类型的变量 startsWithPrefix 中。
- 最后，我们将结果打印到控制台。
保存文件（Ctrl+S 或 Cmd+S）。
现在，让我们编译并运行这个程序。打开 WebIDE 底部的终端。确保你位于 ~/project 目录下。
使用 javac 命令编译 Java 文件：
```
javac PrefixChecker.java
```
如果没有错误，这个命令将在 ~/project 目录下创建一个 PrefixChecker.class 文件。
使用 java 命令运行编译后的程序：
```
java PrefixChecker
```
你应该会看到以下输出：
```
Does the text start with 'Hello'? true
```

这个输出证实了字符串 "Hello, Java!" 确实以 "Hello" 为前缀。

测试不同大小写的前缀

在上一步中，你成功使用 startsWith() 方法检查了前缀。现在，让我们探究 startsWith() 方法如何处理不同大小写（大写字母和小写字母）的情况。

默认情况下，startsWith() 方法区分大小写。这意味着 "Hello" 被视为与 "hello" 或 "HELLO" 不同。让我们修改 PrefixChecker.java 文件来实际观察这种情况。

在 WebIDE 编辑器中打开 PrefixChecker.java 文件。

修改 main 方法以包含不同大小写的检查。将现有的 main 方法替换为以下代码：

public class PrefixChecker {
    public static void main(String[] args) {
        String text = "Hello, Java!";

        String prefix1 = "Hello";
        String prefix2 = "hello";
        String prefix3 = "HELLO";

        boolean startsWithPrefix1 = text.startsWith(prefix1);
        boolean startsWithPrefix2 = text.startsWith(prefix2);
        boolean startsWithPrefix3 = text.startsWith(prefix3);

        System.out.println("Does the text start with '" + prefix1 + "'? " + startsWithPrefix1);
        System.out.println("Does the text start with '" + prefix2 + "'? " + startsWithPrefix2);
        System.out.println("Does the text start with '" + prefix3 + "'? " + startsWithPrefix3);
    }
}

在这段更新后的代码中，我们正在检查 text 字符串是否以 "Hello"、"hello" 和 "HELLO" 开头。

保存文件（Ctrl+S 或 Cmd+S）。
打开终端并确保你位于 ~/project 目录下。
编译修改后的 Java 文件：
```
javac PrefixChecker.java
```

运行编译后的程序：

java PrefixChecker

你应该会看到以下输出：

Does the text start with 'Hello'? true
Does the text start with 'hello'? false
Does the text start with 'HELLO'? false

这个输出清楚地表明，startsWith() 方法仅对前缀 "Hello"（与原始字符串的大小写匹配）返回 true，而对 "hello" 和 "HELLO" 返回 false。这证明了 startsWith() 方法区分大小写。

如果你需要进行不区分大小写的前缀检查，通常会在使用 startsWith() 方法之前，将原始字符串和前缀都转换为相同的大小写（小写或大写）。例如，你可以使用 text.toLowerCase().startsWith(prefix.toLowerCase())。我们在这里不会实现这一点，但这是一个值得记住的有用技巧。

检查空值（null）和空字符串前缀

在这一步中，我们将研究当 startsWith() 方法的前缀为 null 或空字符串（""）时，该方法的行为。理解这些边界情况对于编写健壮的代码至关重要。

在 WebIDE 编辑器中打开 PrefixChecker.java 文件。

修改 main 方法，以测试 null 前缀和空字符串前缀的情况。将现有的 main 方法替换为以下代码：

public class PrefixChecker {
    public static void main(String[] args) {
        String text = "Hello, Java!";

        String prefixNull = null;
        String prefixEmpty = "";

        // Check with a null prefix
        try {
            boolean startsWithPrefixNull = text.startsWith(prefixNull);
            System.out.println("Does the text start with null? " + startsWithPrefixNull);
        } catch (NullPointerException e) {
            System.out.println("Checking with null prefix resulted in: " + e);
        }

        // Check with an empty prefix
        boolean startsWithPrefixEmpty = text.startsWith(prefixEmpty);
        System.out.println("Does the text start with an empty string? " + startsWithPrefixEmpty);
    }
}

在这段更新后的代码中：

我们声明了 prefixNull 并将其赋值为 null。
我们声明了 prefixEmpty 并将其赋值为空字符串 ""。
在使用 prefixNull 进行检查时，我们使用了 try-catch 块。这是因为在 Java 中，尝试对 null 对象调用方法会导致 NullPointerException。我们捕获这个异常以观察会发生什么。
我们使用空字符串前缀 prefixEmpty 进行检查。

保存文件（Ctrl+S 或 Cmd+S）。
打开终端并确保你位于 ~/project 目录下。
编译修改后的 Java 文件：
```
javac PrefixChecker.java
```

运行编译后的程序：

java PrefixChecker

你应该会看到以下输出：

Checking with null prefix resulted in: java.lang.NullPointerException
Does the text start with an empty string? true

这个输出展示了两个重要的点：

将 null 作为前缀传递给 startsWith() 方法会导致 NullPointerException。这就是为什么在对可能为 null 的值调用方法之前，处理这些值至关重要。
将空字符串（""）作为前缀传递给 startsWith() 方法会返回 true。这是因为任何字符串都可以被认为是以空字符串开头的。

理解 startsWith() 方法如何处理 null 和空字符串对于防止错误并在你的 Java 程序中编写正确的逻辑非常重要。

总结

在本次实验中，你学习了如何在 Java 中使用 startsWith() 方法来检查字符串是否以特定前缀开头。你通过创建一个简单的 Java 程序、编译并运行它以查看输出，练习了应用此方法。这项基础技能对于 Java 编程中的各种字符串操作任务至关重要。