95. Java 数字和字符串 - 操作字符串的其他方法

Java 的 String 类提供了大量方法来操作和处理字符串，除了基本的创建、拼接、获取字符和子字符串之外，还包括以下常用功能：

一、分割字符串

split(String regex) 和 **split(String regex, int limit)**这两个方法使用正则表达式对字符串进行分割，返回一个字符串数组。
- regex 参数为用于匹配的正则表达式。
- limit 参数指定返回数组的最大长度。

示例：

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String fruits = "apple,banana,orange,grape";
String[] fruitArray = fruits.split(",");
for (String fruit : fruitArray) {
    System.out.println(fruit);
}

运行结果：

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apple
banana
orange
grape

如果指定 limit 参数，例如：

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String[] limitedArray = fruits.split(",", 3);
for (String s : limitedArray) {
    System.out.println(s);
}

则输出：

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apple
banana
orange,grape

二、子序列与修剪

**subSequence(int beginIndex, int endIndex)**返回一个新的字符序列，与 substring() 方法类似。注意返回值类型为 CharSequence。

示例：
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```
String str = "Hello, world!";
CharSequence subSeq = str.subSequence(7, 12);
System.out.println(subSeq); // 输出 "world"
```

**trim()**返回一个新的字符串，该字符串移除了前导和尾随的空格字符。

示例：

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String raw = "   Hello, Java!   ";
String trimmed = raw.trim();
System.out.println("[" + trimmed + "]"); // 输出 "[Hello, Java!]"

toLowerCase() 和 **toUpperCase()**分别返回字符串转换为小写和大写的副本。若无需转换，则返回原始字符串。

示例：

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String mixedCase = "Java Programming";
System.out.println(mixedCase.toLowerCase()); // java programming
System.out.println(mixedCase.toUpperCase()); // JAVA PROGRAMMING

三、在字符串中搜索字符和子字符串

Java 的 String 类提供了多种方法来查找字符或子字符串的位置，常用方法包括：

**indexOf() 与 lastIndexOf()**这些方法用于查找指定字符或字符串首次或最后一次出现的位置：
- int indexOf(int ch)：返回字符 ch 第一次出现的位置；如果不存在则返回 -1。
- int indexOf(int ch, int fromIndex)：从指定位置开始搜索。
- int indexOf(String str)：返回子字符串第一次出现的位置。
- int indexOf(String str, int fromIndex)：从指定位置开始查找子字符串。
- 对应的 lastIndexOf() 方法则从字符串末尾开始向前搜索。
示例：
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```
String text = "Java is fun, and Java is powerful!";
int firstJava = text.indexOf("Java");
int lastJava = text.lastIndexOf("Java");
System.out.println("第一次出现 Java 的位置: " + firstJava);
System.out.println("最后一次出现 Java 的位置: " + lastJava);
```
**contains(CharSequence s)**判断字符串是否包含指定的字符序列，返回 true 或 false。

示例：
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```
boolean hasFun = text.contains("fun");
System.out.println("字符串中是否包含 'fun'? " + hasFun);
```

四、将字符和子字符串替换为字符串

虽然 String类没有直接提供插入子字符串的方法，但可以使用替换方法来生成新的字符串。常用替换方法包括：

**replace(char oldChar, char newChar)**替换所有出现的旧字符为新字符。

示例：
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```
String s = "banana";
String replaced = s.replace('a', 'o');
System.out.println(replaced); // 输出 "bonono"
```

**replace(CharSequence target, CharSequence replacement)**替换所有匹配目标序列的子字符串为指定的新文本。

示例：

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String s = "I like Java. Java is fun.";
String replaced = s.replace("Java", "Python");
System.out.println(replaced); // 输出 "I like Python. Python is fun."

**replaceAll(String regex, String replacement)**使用正则表达式替换所有匹配的子字符串。

示例：

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String s = "one1two2three3";
String replaced = s.replaceAll("[0-9]", "#");
System.out.println(replaced); // 输出 "one#two#three#"

**replaceFirst(String regex, String replacement)**替换第一个匹配正则表达式的子字符串。

示例：

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String s = "one1two2three3";
String replaced = s.replaceFirst("[0-9]", "#");
System.out.println(replaced); // 输出 "one#two2three3"

五、`String` 类的实际应用 ------ 文件名处理示例

下面的示例展示了如何利用 lastIndexOf() 和 substring() 方法来解析文件路径，分离出路径、文件名和扩展名。

示例：`Filename` 类

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public class Filename {
    private String fullPath;
    private char pathSeparator, extensionSeparator;

    public Filename(String str, char sep, char ext) {
        fullPath = str;
        pathSeparator = sep;
        extensionSeparator = ext;
    }

    // 获取文件扩展名
    public String extension() {
        int dot = fullPath.lastIndexOf(extensionSeparator);
        return fullPath.substring(dot + 1);
    }

    // 获取不带扩展名的文件名
    public String filename() {
        int dot = fullPath.lastIndexOf(extensionSeparator);
        int sep = fullPath.lastIndexOf(pathSeparator);
        return fullPath.substring(sep + 1, dot);
    }

    // 获取文件路径
    public String path() {
        int sep = fullPath.lastIndexOf(pathSeparator);
        return fullPath.substring(0, sep);
    }
}

示例：`FilenameDemo` 类

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public class FilenameDemo {
    public static void main(String[] args) {
        final String FPATH = "/home/user/index.html";
        Filename myHomePage = new Filename(FPATH, '/', '.');
        System.out.println("Extension = " + myHomePage.extension());
        System.out.println("Filename = " + myHomePage.filename());
        System.out.println("Path = " + myHomePage.path());
    }
}

运行结果为：

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Extension = html
Filename = index
Path = /home/user

说明：

通过 lastIndexOf() 方法定位路径分隔符和扩展名分隔符的位置，使用 substring() 提取出相应部分。
注意，此代码假定传入的路径字符串中确实包含分隔符，否则会抛出异常。在生产代码中应进行参数验证。

总结

操作字符串的其他方法 ：包括分割（split）、子序列（subSequence）、修剪（trim）、大小写转换（toLowerCase/toUpperCase）。
搜索方法 ：利用 indexOf、lastIndexOf 和 contains 方法查找字符或子字符串的位置。
替换方法 ：通过 replace、replaceAll 和 replaceFirst 方法替换字符串中的部分内容，生成新字符串。
实际应用 ：结合 lastIndexOf 和 substring 方法可以实现如文件名解析等实际需求。

通过这些方法，我们可以灵活地操作字符串，为后续的数据处理、文本解析、用户输入校验等任务提供强有力的支持。

95. Java 数字和字符串 - 操作字符串的其他方法