java -- Object类和String类

Object类

java.lang.Object类是Java语言中的根类，每个类都使用 Object 作为超类, 所有的类都直接或间接继承自 Object 类。所有对象（包括数组）都实现这个类的方法。

native 本地方法

在Object类的源码中定义了native修饰的方法，native修饰的方法称为本地方法。

特点

• 被native修饰的方法，非Java语言编写，是由C++语言编写。
• 本地方法在运行时期进入本地方法栈内存，本地方法栈是一块独立内存的区域。
• 本地方法的意义是和操作系统进行交互。

private static native void registerNatives();
static {
    registerNatives();
}

当程序运行的时候，Object类会最先被加载到内存中。类进入内存后首先加载自己的静态成员，static代码块中调用了本地方法registerNatives()，和操作系统进行交互。

toString方法

方法声明：public String toString()：返回该对象的字符串表示。
Object类toString()方法源码：

public String toString() {
	return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
}

源码分析：

• getClass().getName()返回类的全限定名字。
• hashCode()方法返回int值，可以暂时理解为对象的内存地址。
• Integer.toHexString()将int类型的值转成十六进制。
• 因此调用对象的toString()方法将看到内存的地址值。

创建Person类，并调用方法toString()

public static void main(String[] args){
    Person person = new Person();
    String str = person.toString();
    System.out.println(str);
    System.out.println(person);
}

通过程序运行，得到结论，在输出语句中打印对象，就是在调用对象的toString()方法。

重写toString方法

由于toString方法返回的结果是内存地址，而在开发中，内存地址并没有实际的应用价值，经常需要按照对象的属性得到相应的字符串表现形式，因此也需要重写它。

public class Person {  
    private String name;
    private int age;

    @Override
    public String toString() {
        return "Person"+name+":"+age;
    }
    // 省略构造器与Getter Setter
}

equals方法

方法声明：public boolean equals(Object obj)：指示其他某个对象是否与此对象“相等”。

Object类equals()方法源码：

public boolean equals(Object obj) {
    return (this == obj);
}

源码分析：

• this是当前对象，哪个对象调用的equals方法就表示哪个对象。
• obj表述传递的参数，参数类型Object，可以传递任意类型对象。
• this==obj 比较两个对象的内存地址是否相同

equals方法默认比较两个对象的内存地址是否相同，相同则返回true。

重写equals方法

实际应用中，比较内存地址是否相同并没有意义，我们可以定义对象自己的比较方式，比较对象中成员变量的值是否相同。需要对方法进行重写。

需求：重写equals()方法，比较两个对象中姓名和年龄是否相同，如果姓名和年龄都相同返回true，否则返回false。

public class Person {
    private String name;
    private int age;
    
    public boolean equals(Object obj){
        //判断两个对象地址弱相同，即为同一个对象
        if(this == obj)
            return true;
        //obj对象为空，无需比较，返回false
        if(obj == null)
            return  false;
        //obj如果是Person类型对象，则强制转换
        if(obj instanceof Person){
            Person person = (Person)obj;
            //比较两个对象的name属性和age属性，如果相等，返回true
            return this.name.equals(person.name) && this.age == person.age;
        }
        return false;
    }
}

hashCode方法

方法声明 public native int hashCode();
返回一个哈希值

哈希值: 可以理解为一个唯一值 或 逻辑地址

调用hashCode, 比较两对象的哈希, 相当于比较两个对象的地址值
重写hashCode, 比较两对象的内容
若想确定内容是否真的相同 先比较两对象的hashCode(因为比较数字较容易)

• 不同 说明两对象内容一定不同
• 相同 不能说明两对象一定相同 需要继续比较 equals, 比较其内容

重写hashCode方法

public int hashCode() {
	// 成员变量是引用类型, 直接调用hashCode方法得到一个int值
	// 成员变量是基本类型, 直接使用对应的值
	int result = name != null ? name.hashCode() : 0;
	result = 31 * result + age;
	return result;
}

String类

java.lang.String 类代表字符串。Java程序中所有的字符串文字（例如"abc" ）都可以被看作是实现此类的实例。

特点

1.字符串不变：字符串的值在创建后不能被更改。

String s1 = "abc";
s1 += "d";
System.out.println(s1); // "abcd" 
// 内存中有"abc"，"abcd"两个对象，s1从指向"abc"，改变指向，指向了"abcd"。

2.因为String对象是不可变的，所以它们可以被共享。

String s1 = "abc";
String s2 = "abc";
// 内存中只有一个"abc"对象被创建，同时被s1和s2共享。

3."abc" 等效于 char[] data={ 'a' , 'b' , 'c' }，但是底层原理是字节数组( byte[] )

例如：
String str = "abc";
相当于： 
char data[] = {'a', 'b', 'c'};     
String str = new String(data);
// String底层是靠字符数组实现的。

构造方法

• public String() ：初始化新创建的 String对象，以使其表示空字符序列。

• public String(char[] value) ：通过当前参数中的字符数组来构造新的String。

• public String(byte[] bytes) ：通过使用平台的默认字符集解码当前参数中的字节数组来构造新的String。

• 直接赋值的方式创建字符串对象

构造举例，代码如下:

public class StringDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //public String()：创建一个空白字符串对象，不含有任何内容
        String s1 = new String();
        System.out.println("s1:" + s1);

        //public String(char[] chs)：根据字符数组的内容，来创建字符串对象
        char[] chs = {'a', 'b', 'c'};
        String s2 = new String(chs);
        System.out.println("s2:" + s2);

        //public String(byte[] bys)：根据字节数组的内容，来创建字符串对象
        byte[] bys = {97, 98, 99};
        String s3 = new String(bys);
        System.out.println("s3:" + s3);

        //String s = “abc”;	直接赋值的方式创建字符串对象，内容就是abc
        String s4 = "abc";
        System.out.println("s4:" + s4);
    }
}

常用方法

获取字符串的长度

public int length () : 返回此字符串的长度

字符串拼接

public String concat (String str) ：将指定的字符串连接到该字符串的末尾。

String s12 = "abc".concat("bcd");
System.out.println("concat拼接后: " + s12);

字符串 转换为 字符数组

public char[] toCharArray()

char[] strToChar =  s4.toCharArray();
for (int i = 0; i < strToChar.length; i++) {
	System.out.print(strToChar[i] + " ");
}
System.out.println();

字符串 转换为 字节数组

public byte[] getBytes()

byte[] strToByte = s2.getBytes();
for (int i = 0; i < strToByte.length; i++) {
	System.out.print(strToByte[i] + " ");
}

获取指定索引位置的元素

public char charAt (int index) ：返回指定索引处的 char值。

// 根据索引找字符, 若索引不存在, 抛出StringIndexOutOfBoundsException(字符串索引越界异常)
String s = "I Love Java";
char c = s.charAt(0);
System.out.println(c);
for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
	System.out.print(s.charAt(i));
}
System.out.println();

获取指定字符索引

public int indexOf (String str) ：返回指定子字符串第一次出现在该字符串内的索引。
int indexOf(String str, int fromIndex): 从指定索引位置开始查找
lastIndexOf(String str): 查找字符(串)最后一次出现的位置的索引

参数可以是char, int 或 String 类型

int index = s.indexOf('a');
System.out.println("字符a第一次出现的索引位置: " + index);
System.out.println("97对应的字符第一次出现的位置: " + s.indexOf(97) );
// 字符a第二次出现的索引位置
System.out.println("字符a第二次出现的索引位置: " + s.indexOf('a', index + 1) );

s1 = "abcaaaabcaab";
int abIndex = s1.indexOf("ab");
System.out.println("字符串ab第一次出现的索引位置: " + abIndex);
int abIndex2 = s1.indexOf("ab", abIndex + 1);
// int abIndex2 = s1.indexOf("ab", abIndex + "ab".length());
System.out.println("字符串ab第二次出现的索引位置: " + abIndex2);
System.out.println("字符串ab第三次出现的索引位置: " + s1.indexOf("ab", abIndex2 + 1));

String path = "d:\\work\\abc\\1.txt";
// 查询字符'\'最后一次出现的位置
System.out.println(path.lastIndexOf('\\'));

字符串截取

substring(int startIndex): 从开始索引截取到末尾
substring(int startIndex, int endIndex): 截取字符串中 [start, end)的字符串

因为字符串不可改变, 所以返回一个新的字符串

// 截取Love
String subLove = s.substring(2, 6);
System.out.println(subLove);
// 截取文件名
int lastIndex = path.lastIndexOf('\\');
String fileName = path.substring(lastIndex + 1);
System.out.println(fileName);

去除字符串两端空格

public String trim()

String s13 = "             ab       c      ";
System.out.println("原字符串: " + s13);
System.out.println("去除两端空格: " + s13.trim());

字符串替换

public String replace (CharSequence target, CharSequence replacement) : 将与target匹配的字符串使用replacement字符串替换
public String replaceAll(String regex, String replacement): 将与regex(正则)匹配的字符串使用replacement字符串替换
区别: replaceAll支持正则表达式, 而replace不支持

String s14 = "张三-李四-王五-赵六";
String s15 = s14.replace("-", " ");
System.out.println("replace替换: " + s15);
s14 = "张三--------李四---王五--赵六";
String s16 = s14.replaceAll("-+", " ");
System.out.println("replaceAll替换: " + s16);

切割字符串

public String[] split(String regex) ：将此字符串按照给定的regex(正则)拆分为字符串数组

String[] strArr = s14.split("-+");
for (String s : strArr) {
	System.out.print(s + " ");
}
System.out.println();
// 以'.'分割ip地址
String myIp = "192.168.1.1";
// '.'在正则中表示匹配任意字符, '\'为转义符, java要拿到'\', 需要对'\'转义, 即'\\'
strArr = myIp.split("\\.");
for (String s: strArr) {
	System.out.print(s + " ");
}
System.out.println();