掌握 Java 基础：数字、字符串和数组

介绍

在 Java 和其他面向对象的编程语言中，对象是相关数据的集合，并附带一组方法。这些方法对对象进行操作，执行计算，有时还会修改对象的数据。在这里，我们将介绍三种简单但重要的 Java 内置对象类型：Number（数字）、String（字符串）和 Array（数组）。

数字

通常，我们使用原始数字类型，例如 byte、int、double 等。然而，有时我们需要使用对象而不是原始数据类型。Java 为原始数据类型提供了包装类（Wrapper Classes），例如 Byte、Short、Long、Integer、Double、Float 等。包装对象可以转换回原始数据类型，这个过程称为 拆箱（unboxing）。Number 类是 java.lang 包的一部分，关于包的更多内容将在后面讨论。

以下是 Number 类的子类实现的一些常见类方法：

xxxValue()：将此 Number 对象的值转换为 xxx 数据类型并返回。
compareTo()：将此 Number 对象与参数进行比较。
equals()：确定此 Number 对象是否与参数相等。
valueOf()：返回一个包含指定原始值的 Integer 对象。
toString()：返回表示指定 int 或 Integer 值的 String 对象。
parseInt()：此方法用于从某个 String 值中获取原始 int 类型。
abs()：返回参数的绝对值。
ceil()：返回大于或等于参数的最小整数，以 double 类型返回。
floor()：返回小于或等于参数的最大整数，以 double 类型返回。
pow()：返回第一个参数的第二个参数次幂的值。
round()：返回最接近参数的长整型或整型值，具体取决于方法的返回类型。

示例：

在 /home/labex/project/numberTest.java 文件中编写以下代码：

public class numberTest
{
    public static void main(String[] args){
        Integer x = 1;    // 将 int 装箱为 Integer 对象
        x = x + 1;        // 将 Integer 拆箱为 int
        System.out.println(Integer.parseInt("10"));  // 从字符串中解析 int
        System.out.println( "x = " + x);
    }
}

输出：

使用以下命令运行 numberTest.java 文件：

javac /home/labex/project/numberTest.java
java numberTest

查看输出：

10
x = 2

字符串

字符串是对象，因此你可能会问：“String 对象中包含的数据是什么？”以及“我们可以在 String 对象上调用哪些方法？”String 对象的组成部分是字符。并非所有字符都是字母；有些是数字，有些是特殊符号，其余的是其他类别的字符。为简单起见，我们将它们统称为字符。String 类中有许多字符串方法，但我们只会使用其中的一部分。其余的可以在官方网站的文档中查阅。

注意： String 类是不可变的（immutable），因此一旦创建了 String 对象，就无法修改。如果需要频繁修改字符序列，则应使用 StringBuffer 和 StringBuilder 类。

以下是 String、StringBuffer 和 StringBuilder 类的一些常用方法：

***char charAt(int index)***：返回当前字符串缓冲区中由 index 参数指定的字符。
***void getChars(int srcBegin, int srcEnd, char[] dst, int dstBegin)***：将字符串缓冲区中的字符复制到目标字符数组 dst 中。
***int indexOf(String str)***：返回指定子字符串在此字符串中第一次出现的索引。
***int indexOf(String str, int fromIndex)***：从指定索引开始，返回指定子字符串在此字符串中第一次出现的索引。
***int lastIndexOf(String str)***：返回指定子字符串在此字符串中最右边出现的索引。
***int lastIndexOf(String str, int fromIndex)***：从指定索引开始向后搜索，返回指定子字符串在此字符串中最后一次出现的索引。
***int length()***：返回此字符串缓冲区的长度（字符数）。
***String substring(int start)***：返回一个新的 String，其中包含当前 StringBuffer 中的字符子序列。子字符串从指定索引开始，并延伸到 StringBuffer 的末尾。
***String substring(int start, int end)***：返回一个新的 String，其中包含当前 StringBuffer 中的字符子序列。

示例：

在 /home/labex/project/stringTest.java 文件中编写以下代码：

public class stringTest
{
    public static void main(String[] args){
        String greeting = "Hello world!";
        String hello = new String("Hello !");
        System.out.println("greeting is: "+ greeting);
        System.out.println("hello is: "+ hello);
        System.out.println("length of greeting: " + greeting.length());
        System.out.println("first char of greeting: " + greeting.charAt(0));
        System.out.println("index of 'e' in hello: "+ hello.indexOf('e'));
        System.out.println("substring of greeting: "+ greeting.substring(6));  //substr: world

    }
}

输出：

使用以下命令运行 stringTest.java 文件：

javac /home/labex/project/stringTest.java
java stringTest

查看输出：

greeting is: Hello world!
hello is: Hello !
length of greeting: 12
first char of greeting: H
index of 'e' in hello: 1
substring of greeting: world!

数组

数组结构用于存储数据集合，但通常更有用的方式是将数组视为单一类型的变量集合。与其声明单独的变量，例如 number0、number1、...、number99，你可以声明一个数组变量 numbers，并使用 numbers[0]、numbers[1]、...、numbers[99] 来表示单独的变量。数组的第一个元素的索引为 0。

以下是数组的一些常用方法：

***public static int binarySearch(Object[] a, Object key)***：使用二分查找算法在指定数组中搜索指定值。数组在调用此方法之前必须已排序。如果搜索键包含在数组中，则返回其索引；否则返回 (–(插入点 + 1))。
***public static boolean equals(long[] a, long[] a2)***：如果两个指定的 long 数组彼此相等，则返回 true。如果两个数组包含相同数量的元素，并且两个数组中所有对应的元素对都相等，则认为这两个数组相等。此方法也可用于其他原始数据类型（byte、short、int 等）。
***public static void fill(int[] a, int val)***：将指定的 int 值分配给指定 int 数组的每个元素。此方法也可用于其他原始数据类型（byte、short 等）。
***public static void sort(Object[] a)***：根据元素的自然顺序对指定对象数组进行升序排序。此方法也可用于原始数据类型（byte、short、int 等）。

示例：

在 /home/labex/project/arrayTest.java 文件中编写以下代码：

public class arrayTest
{
    public static void main(String[] args){
        // 你可以使用 new 初始化一个空数组。
        String[] nameArray1 = new String[5];
        // 用相同的名称 "abc" 填充空数组 nameArray1
        java.util.Arrays.fill(nameArray1,"abc");
        // 也可以使用 for 循环遍历数组
        for (String name:nameArray1){
            System.out.println(name);
        }
        // 你可以使用一些值来初始化数组。
        String[] nameArray2 = {"Candy", "Fancy", "Ann", "Ella", "Bob"};
        // 你可以获取数组的长度
        System.out.println("Length of nameArray2: " + nameArray2.length);
        // 你可以通过索引获取值
        System.out.println("The last item of nameArray2 is " + nameArray2[4]);
        // 对数组对象进行排序
        java.util.Arrays.sort(nameArray2);
        System.out.println("Sorted nameArray2 by alphabet:");
        for(String name:nameArray2){
            System.out.println(name);
        }
    }
}

输出：

使用以下命令运行 arrayTest.java 文件：

javac /home/labex/project/arrayTest.java
java arrayTest

查看输出：

abc
abc
abc
abc
abc
Length of nameArray2: 5
The last item of nameArray2 is Bob
Sorted nameArray2 by alphabet:
Ann
Bob
Candy
Ella
Fancy

总结

大多数任务都是处理数字和字符串等数据，因此使用 Java 内置类来执行这些任务既简单又高效。对于更高级的用法，你可以阅读官方文档。