Java语言程序设计电子课件 第6章 数组和字符串

JAVA语言程序设计6.1数组的基本概念6.2多维数组6.3String类6.4数组案例本章小结第6章

数组和字符串教学目标：数组和字符串是Java当中最常用的类类型。本章主要介绍一维数组和二维数组的基本概念及常用方法，几种常用的字符串类的基本概念和常用方法。并结合实例说明数组和字符串的在工程中的应用。教学重点：掌握Java中数组和字符串的概念。掌握数组和字符串中常用方法。了解几种字符串类的区别。第6章

数组和字符串6.1.1基本概念有时候，我们需要定义多个同类型的变量，表示一组相同意义的值。如一个班有30名学生，该班级学生的数学成绩需要定义30个变量来表示。这是很繁杂的工作，在操作中也十分不方便。为了解决这样的问题，Java提供了一种数据类型——数组。数组允许用户使用同一个名字存放一组相同类型的数据。但需要注意，数组是一个类，该类的作用是存放一组相同类型的变量。1.声明为了使计算机操作系统具有更好的并发性，减少程序在并发执行时所付出的时空开销，在操作系统中引入了线程的概念。线程是进程中的一个实体，是被系统调度和分配的基本单元，每个程序至少包含一个线程，就是“主线程”。6.1数组的基本概念6.1.1基本概念1.声明数组声明的格式：类型数组名[];如inta[];

chars[];上面两行分别是声明了一个整型的数组和一个字符型的数组，数组的名字分别是a和s。但因为数组是类，所以a和s是数组类的引用。就算数组中存储的数据是基本数据类型，一个数组也是一个对象。在Java中也允许将[]放到数组名字的前面。如：int[]a;

char[]s;这种方法更容易理解，声明一个整形数组，数组名字为a。这与声明一个基本类型的格式是一致的。6.1数组的基本概念6.1.1基本概念2.初始化声明一个类的引用并没有在内存中为数据开辟空间，需要初始化后才能使用。数组有两种初始化的方法：静态初始化和动态初始化。(1)静态初始化：数组在声明的同时进行赋值初始化。如要定义一个有5个元素的整型数组方法如下：inta[]={1,2,3,4,5};6.1数组的基本概念6.1.1基本概念2.初始化声明一个类的引用并没有在内存中为数据开辟空间，需要初始化后才能使用。数组有两种初始化的方法：静态初始化和动态初始化。(2)动态初始化：数组在声明时，使用new运算符开辟空间，指定数组长度。同样要定义一个有5个元素的整型数组的动态初始化方法如下：inta[]=newint[5];或者是：inta[];a=newint[5];然后再对数组a的5个元素赋值。a[0]=1;a[1]=2;a[2]=3;a[3]=4;a[4]=5;6.1数组的基本概念6.1.1基本概念3.数组的边界当定义完数组并为其分配了内存空间后，就可以引用数组中的每一个元素了。数组的边界下标是从0开始的，一直到数组的长度减1。index为数组下标，可以是整型常数或表达式，如上面提到的整形数组a的5个元素分别是a[0],a[1],a[2],a[3],a[4]。数组的下标也可以用表达式来计算，如a[i*2]等。在Java中，数组有一个length属性是专门用于存储数组长度的。a.length代表数组a的长度，它的值就是5。6.1数组的基本概念publicclassExample6_1{ publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ int[]a=newint[6];//定义数组a inti; for(i=0;i<6;i++){ a[i]=i*2;//数组a每个元素赋值 System.out.println("a["+i+"]="+a[i]); }//打印结果 }}【例6-1】定义一个长度为6的数组，并为其赋值，每个元素的值就是它的下标的二倍，然后将数组打印出来。6.1.2数组的拷贝3.数组的边界数组是一个类的对象，当需要将一个数组里面的元素复制给另外一个数组时，直接赋值是行不通的。下面的例子说明了这个问题。【例6-2】定义两个数组a,b，将数组a赋值后，要求将数组a的值一一对应赋给数组b。改变a元素的值，查看数组b的值是否发生变化。6.1数组的基本概念publicclassExample6_2{ publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ inta[]={1,2,3,4,5};//定义数组a,b intb[]; b=a;//将a的值赋给b a[3]=100;//改变a[3]的值； for(inti=0;i<5;i++){ System.out.println(b[i]);//打印数组b} }}【例6-2】定义两个数组a,b，将数组a赋值后，要求将数组a的值一一对应赋给数组b。改变a元素的值，查看数组b的值是否发生变化。publicclassExample6_3{ publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ inta[]={1,2,3,4,5};//定义数组a,b intb[]=newint[5]; System.arraycopy(a,0,b,0,5);//将a的值赋给b a[3]=100;//改变a[3]的值； for(inti=0;i<5;i++){ System.out.println(b[i]);//打印数组b} }}【例6-3】定义两个数组a,b，将数组a赋值后，要求将数组a的值一一对应赋给数组b。改变a元素的值，查看数组b的值是否发生变化。publicclassExample6_4{ publicstaticvoidmain(String[]args){ Pointp[]=newPoint[10];//声明10个元素的数组； inti; for(i=0;i<10;i++){ p[i]=newPoint(i); //从原点起为数组赋值； } System.out.println("函数上的10个坐标点为："); for(i=0;i<10;i++){ System.out.print("第"+(i+1)+"个坐标点为："); System.out.println("x="+p[i].x+",y="+p[i].y); }//打印坐标点；}}classPoint{//坐标点类 floatx; floaty; publicPoint(floatx){ this.x=x; this.y=3*x;//坐标点赋值；}}【例6-4】要求打印出函数y=3x在坐标轴上的10个坐标点。多维数组被看作是存储数组的数组。比如二维数组是一个特殊的一维数组，其每一个元素又是一个一维数组，如下图所示。三维数组是一个特殊的一维数组，其存储的每一个元素是一个二维数组。以此类推，高维数组都可以看做是一个一维数组，每个元素都是一个数组。本节主要以二维数组为例来说明。6.2多维数组6.2.1基本知识1.声明二维数组声明的格式：类型数组名[][];例如：inta[][];chars[][];也可以采用另一种声明方式：int[][]a;char[][]s;6.2多维数组6.2.1基本知识2.初始化同一维数组一样，二维数组在声明后也需要初始化才能使用。二维数组的初始化也分为静态初始化和动态初始化。(1)静态初始化：数组在声明的同时进行赋值初始化。如初始化一个二维的整型数组方法如下：inta[][]={{1,2},{3,4},{5,6}};这时不用指出数组每一维的大小，系统会根据初始化的值，自动计算每一维的大小是多少。数组a有3个大元素，因此最高维的大小是3。每个大元素里又有2个小元素，因此低维的大小是2。也可以说这是一个3行2列的数组。6.2多维数组6.2.1基本知识2.初始化同一维数组一样，二维数组在声明后也需要初始化才能使用。二维数组的初始化也分为静态初始化和动态初始化。(2)动态初始化：数组在声明时，使用new运算符开辟空间，指定数组长度。同样要定义一个3行2列的数组动态初始化方法如下：inta[][]=newint[3][2];或者是：inta[][];a=newint[3][2];然后再对数组a的每一个元素赋值。a[0][0]=1;a[0][1]=2;a[1][0]=3;a[1][1]=4;a[2][0]=5;a[2][1]=6;6.2多维数组6.2.1基本知识2.初始化同一维数组一样，二维数组在声明后也需要初始化才能使用。二维数组的初始化也分为静态初始化和动态初始化。需要特殊注意的是，Java的高维数组允许里面每一个数组元素的长度是不同的。如下面是一个二维字符型数组的声明和初始化。charc[][]=newchar[3][];c[0]=newchar[3];c[1]=newchar[5];c[2]=newchar[4];c[0][0]=’e’;c[0][1]=’g’;c[0][2]=’g’;c[1][0]=’t’;c[1][1]=’o’;c[1][2]=’u’;c[1][3]=’c’;c[1][4]=’h’;c[2][0]=’m’;c[2][1]=’o’;c[2][2]=’o’;c[2][3]=’n’;6.2多维数组6.2.1基本知识3.下标引用多维数组的每一维的数组边界下标都是从0开始的。也是用length属性存储数组长度。a.length代表数组a的最高维的长度，它的值就是3。对于二维字符型数组c来说，定义变量获取它每一维的长度。intx=c.length;intx1=c[0].length;intx2=c[1].length;intx3=c[2].length;这时，x的值是3，x1的值是3，x2的值是5，x3的值是4。6.2多维数组6.2.2异类集合前面介绍的数组内容都是相同类型的对象，这种对象集合称为同类集合。Java中也允许不同类的对象放到一个数组中，这种对象集合称之为异类集合。在前面第三章介绍过Empoloyee是员工类，Manager是经理类，Empoloyee是Manager类的父类。可以定义一个数组，将父类的Empoloyee类的对象和子类的Manager类的对象都存储在一起。ObjectA[]=newObject[5];A[0]=newObject();A[1]=newEmpoloyee();A[2]=newManager();需要注意的是，这样的异类集合在声明时，一定要声明为父类的类型。如上面涉及到三个类，A声明为Object类型的对象。这样才能存放子类的对象。这是符合第三章中介绍的多态的赋值规则的。6.2多维数组publicclassExample6_5{ publicstaticvoidmain(String[]args){ floatscore[][]=newfloat[10][4];//存放成绩的数组； inti,j; floatsum,ave;//第一个学生的成绩； score[0][0]=78;score[0][1]=69;score[0][2]=84; score[1][0]=69; score[1][1]=67; score[1][2]=88; score[2][0]=85; score[2][1]=98; score[2][2]=71; score[3][0]=66; score[3][1]=73; score[3][2]=65; score[4][0]=88; score[4][1]=64; score[4][2]=62; System.out.println("学生\t数学\t英语\t语文\t平均分"); for(i=0;i<5;i++){ sum=0; System.out.print("第"+(i+1)+"个："); for(j=0;j<3;j++){ System.out.print(score[i][j]+"\t"); sum=sum+score[i][j];//三科成绩的和； } ave=sum/3; score[i][3]=ave;//平均值放到数组中； System.out.println(score[i][3]);}}}【例6-5】用数组存储10个学生的数学英语语文三科成绩，并计算每个学生的平均成绩。在Java中有两种类型的字符串，一种是创建以后不能改变的字符串常量，另一种是创建后可以进行各种修改操作的字符串变量。String类用于存储和处理不能改变的字符串常量；StringBuffer类和StringBuilder类都可以用于存储和操作字符串变量。6.3String类6.3.1基本知识String类是Java语言中提供的系统类，用于表示字符串，类中已定义了字符串的构造器和常用方法。String对象是不变的unicode字符序列。String类表示的字符串其内容不能修改，长度也是确定，相当于字符串常量。他的最基本元素是字符，一个字符可以是字母、数字、标点符号或其他的符号。6.3String类6.3.1基本知识1.字符串的实例化字符串对象的实例化有两种方式，一种是直接创建字符串，另一种是调用String类的构造方法来创建。下面分别说明如下：(1)直接赋值

字符串常量是可以是用双引号括住的一串字符串，例如"Hello"，从形式上看于其他语言没有什么差别，而实际上用双引号括起来的字符串常量是被Java默认为创建了一个String类的无名对象。也可以通过直接赋值的形式来对字符串进行实例化。Strings="HelloWorld!";Stringname="王琳";这些方式都是给字符串直接赋值。6.3String类6.3.1基本知识1.字符串的实例化字符串对象的实例化有两种方式，一种是直接创建字符串，另一种是调用String类的构造方法来创建。下面分别说明如下：(2)调用构造方法

String类的构造方法很多。下面将举例说明我们常用的构造方法和使用每一种构造方法创建String对象的过程。①String();无参的构建器，用来创建一个空字符串。例如:Strings=newString();②String(字符串参数);用一个现有的字符串来创建新对象。例如:Strings=newString("abc");Strings1=newString(s);6.3String类6.3.1基本知识1.字符串的实例化字符串对象的实例化有两种方式，一种是直接创建字符串，另一种是调用String类的构造方法来创建。下面分别说明如下：(2)调用构造方法

String类的构造方法很多。下面将举例说明我们常用的构造方法和使用每一种构造方法创建String对象的过程。③String(char[]);用字符型数组作为参数来创建新对象。charcharArray[]={'H','e','l','l','o'};Strings1=newString(charArray);6.3String类6.3.1基本知识1.字符串的实例化字符串对象的实例化有两种方式，一种是直接创建字符串，另一种是调用String类的构造方法来创建。下面分别说明如下：(2)调用构造方法

String类的构造方法很多。下面将举例说明我们常用的构造方法和使用每一种构造方法创建String对象的过程。④String(char[],intoffset,intlength);其中参数offset表示起始位置length表示字符个数。例如：Strings2=newString({'H','e','l','l','o'});char[]Array={'H','e','l','l','o','J','a','v','a'};Strings3=newString(Array,5,4);//生成串"Java"6.3String类6.3.1基本知识2.字符串的比较String的比较有两种方式，一种是使用”==”符号，进行字符串地址值的比较，另一种是使用equals(Strings)方法进行字符串内容的比较。（1）使用“==”进行比较：==是进行字符串地址的比较，当符号两边的字符串地址相同时，返回值为真，否则返回值为假。例如：Stringstr1="hello";Stringstr2=newString("hello");Stringstr3=str2;字符串在内存中的存储情况简单表示如下：6.3String类6.3.1基本知识2.字符串的比较String的比较有两种方式，一种是使用”==”符号，进行字符串地址值的比较，另一种是使用equals(Strings)方法进行字符串内容的比较。(2)equals(ObjectanObject)方法：该方法是String类覆盖了Object类中的publicbooleanequals(ObjectanObject)方法。表示将此字符串与指定的对象比较。当且仅当该参数不为null，并且是与此对象表示相同字符序列的String对象时，结果才为true。也就是对字符串的值进行比较，当值相同时，返回值为真，否则返回值为假。例如Stringstr1="hello";Stringstr2=newString("hello");Stringstr3=str2;那么表达式str1.equals(str2);str1.equals(str3);str3.equals(str2);的返回值都为真。因为他们都存储了"hello"这个字符串的值。6.3String类publicclassExample6_6{publicstaticvoidmain(String[]args) {Strings=newString("hello"); Strings2=newString("hello"); Strings3=s2; if(s==s2) {System.out.println("s==s2的值为真，字符串地址相同");} else {System.out.println("s==s2的值为假，字符串地址不同");} if(s3==s2) {System.out.println("s3==s2的值为真，字符串地址相同");} else {System.out.println("s3==s2的值为假，字符串地址不同");} }}【例6-6】创建字符串对象，并使用==符号来进行字符串的比较。6.3.1基本知识3.String类对象两种实例化方式的区别(1)使用直接赋值的方式创建对象，当对象的值相同时，地址一定相同，即表示同一个字符串对象。例如:Stringstr1="hello";

Stringstr2="hello";

Stringstr3="hello";这三个字符串的值相同，代表了同一个字符串对象，所以不论使用==还是equals方法进行比较，返回值都为真。(2)通过new关键字调用构造方法来创建对象，每创建一个对象都开辟了新的内存空间，所以对象的地址不相同。但是对象可以存储相同的字符串值。

Stringstr=newString("hello");表示关键字new调用了String类的有一个字符串型参数的构造器方法创建了一个对象，并把对象的地址放到了String类的引用str中。当我们再次写出代码str=newString("hello");表示再次在内存中开辟一段空间，存储新的对象。6.3String类publicclassExample6_7{publicstaticvoidmain(String[]args){ Stringstr1="hello"; Stringstr2="hello"; Stringstr3=newString("hello"); Stringstr4=newString("hello");System.out.println("(str1==str2)="+(str1==str2));System.out.println("(str2==str3)="+(str2==str3));System.out.println("(str3==str4)="+(str3==str4));System.out.println("str1.equals(str2)="+(str1.equals(str2)));System.out.println("str2.equals(str3)="+(str2.equals(str3)));System.out.println("str3.equals(str4)="+(str3.equals(str4)));}}【例6-7】调用构造方法创建String类的对象，使用==和equals方法进行字符串比较。6.3.2String类常用方法String类中提供了很多方法，下面简单列出字符串的常用方法。(1)常见的字符串方法6.3String类6.3.2String类常用方法String类中提供了很多方法，下面简单列出字符串的常用方法。(1)常见的字符串方法6.3String类6.3.2String类常用方法String类中提供了很多方法，下面简单列出字符串的常用方法。(2)+运算符：可以用于字符串与其他数据类型数据的连接。例如Strings="Result="+3;s的值为字符串Result=3；字符串与其他数据类型的数据使用+运算符进行连接的时候，其他的数据直接转换为字符串，例如System.out.println("输出为："+5+6);结果为字符串输出为：56，而并不是字符串输出为：11。6.3String类6.3.2String类常用方法String类中提供了很多方法，下面简单列出字符串的常用方法。(3)字符串的不变性：字符串的内容一旦声明则不可改变。改变的只是字符串的引用。例如：Stringstr="hello";//创建字符串str=str+"world!";//str与字符串world!进行连接，然后赋值给str

6.3String类publicclassExample6_8{ publicstaticvoidmain(Stringargs[]) {Strings1="welcomeyou"; Strings2="JAVAWORLD."; ptr("Lengthofs1is"+s1.length()); Strings=s1.concat(s2); ptr(s); Stringsub1=s1.substring(7); System.out.println(sub1.trim().equals("you")); ptr(s1.toUpperCase()); ptr(s2.toLowerCase()); } publicstaticvoidptr(Objecto){ System.out.println(o);} }【例6-8】字符串的常用方法的调用与字符串不变性的测试。6.3.3字符串类型与基本数据类型的相互转换1.将字符串转换成基本类型数据是指把字符串类型的数值，转换成其他的基本数据类型的数据。例如把字符串“3.14”转换成真正的数值3.14。在Java语言中各个数据类型有相应的Wrapper类（在第3章中有详细的介绍），通过各个基本类型的类方法parseXXX来实现的。该方法的格式是：类名.parse类名（String类数值），如果字符串表示的不是合法的数字，会出错。下面列举将字符串转换成基本类型数据的语句：byteresult=Byte.parseByte("24");shortresult=Short.parseShort("-234");intresult=Integer.parseInt("456");longresult=Long.parseLong("123456");floatresult=Float.parseFloat("2.15");doubleresult=Double.parseDouble("3.14159265");都可以字符串转换成基本的数值。6.3String类6.3.3字符串类型与基本数据类型的相互转换2.将基本类型数据转换成字符串是指把基本数据类型的数据，直接转换成字符串类型的值。例如把数值3.14，转换成字符串类型的”3.14”。这个转换需要通过String类的方法valueOf来实现，该方法有多个重载，一般形式为：s.valueOf(parament);其中参数parament可以是各种基本类型，也包括boolean类型。例如：Strings=String.valueOf(3.14);语句。6.3String类publicclassExample6_9{ publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ bytea=Byte.parseByte("24"); shortb=Short.parseShort("-234"); intc=Integer.parseInt("456"); longd=Long.parseLong("123456"); floate=Float.parseFloat("2.15"); doublef=Double.parseDouble("3.14159265"); System.out.println("Result="+a+""+b+""+c+""); System.out.println("Result="+d+""+e+""+f); } }【例6-9】将基本数据类型的数据转换成字符串。importjava.io.IOException;//引入流需要的包；publicclassExample6_10{ publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException{ Stringpwda,pwdb;//定义两个字符串型变量接收密码。 bytebuffer[]=newbyte[512]; pwdb="1234";//假设已经取到正确密码存储到变量中。 System.out.println("pleaseInputpassword:"); System.in.read(buffer);//接收用户的输入； pwda=newString(buffer);//将输入存到字符串变量中； pwda=pwda.trim();//去掉输入的回车；

if(pwdb.equals(pwda)){//比较输入密码和正确密码 System.out.print("成功登录！"); } else{ System.out.print("密码错误！"); } }}【