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）。

Skills Graph

Number

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

String

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!

Array

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。