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1、Java 入門與進階設計入門與進階設計第第 13 章：章：Java Utility講師：紀俊男cnchims10.url.twString 與與 StringBuffer本章重點本章重點java.lang.Characterjava.lang.Stringjava.lang.String Bufferjava.lang.Numberjava.lang.MathString 與與 StringBufferCharacter 物件物件Java 提供了兩種處理字元的方法char x = a;Character x = new Character(a);特性比較特性特性charCharacter型態
2、(Data Type)基本型態參考型態 (物件)記憶體用量小大提供常用 “方法” (Method)無有String 與與 StringBufferCharacter 物件物件Character 建構元Character(char value);型態轉換方法 (Casting Method)原始 Character 物件：Character c = new Character(a);轉成字元：char x = c.charValue();轉成字串：String s = c.toString();String 與與 StringBufferCharacter 物件物件測試函數：函數用途int co
3、mpareTo(Character ch)比較兩個 Character 物件之大小順序boolean equals(Character ch)比較兩個 Character 物件是否相等boolean isUpperCase(char c)boolean isLowerCase(char c)測試 c 是否為大寫測試 c 是否為小寫boolean isLetter(char c)boolean isDigit(char c)boolean isLetterOrDigit(char c)測試 c 是否為英文字母測試 c 是否為阿拉伯數字測試 c 是否為字母或數字boolean isSpaceCha
4、r(char c)boolean isWhiteSpace(char c)測試 c 是否為 Unicode 的空白字元測試 c 是否為 Java 認定的空白間隔字元String 與與 StringBufferCharacter 物件物件轉換函數函數用途char toUpperCase(char c)char toLowerCase(char c)轉成大寫字元轉成小寫字元char charValue()將 Character 物件內的字元轉出成 charString toString()將 Character 物件內的字元轉出成 StringString 與與 StringBufferChara
5、cter 物件物件範例public class CharacterDemo public static void main(String args) Character a = new Character(a); Character a2 = new Character(a); Character b = new Character(b); int difference = apareTo(b);if (difference = 0) System.out.println(a is equal to b.); else if (difference 0) System.out.println(
6、a is greater than b.); String 與與 StringBufferCharacter 物件物件 System.out.println(a is + (a.equals(a2) ? equal : not equal) + to a2.);System.out.println(The character + a.toString() + is + (Character.isUpperCase(a.charValue() ? upper : lower) + case.); 回到原主題回到原主題String 與與 StringBuffer為何有兩種字串物件為何有兩種字串物件
7、String 物件專門處理字串常數如：在 Java 程式中出現 “Hello! World!”，Java 即以 String 物件處理之。特性：一旦宣告後，其內容不可更動。StringBuffer專門處理字串變數如：在 Java 中出現 “Hello!” + “World!” 這類運算時，Java 會偷偷以 StringBuffer 處理。特性：字串可以做運算。String 與與 StringBufferString 物件宣告物件宣告只要是字串常數出現的地方，Java 就會偷偷宣告一個 String 物件：String s = “Hello! World!”;String s = new St
8、ring(“Hello! World!”);System.out.println(“Hello! World!”);String s = new String(“Hello! World!”);int StrLen = s.length();與下面程式等效int StrLen = “Hello! World!”.length();String 與與 StringBufferString 物件簡介物件簡介繼承物件java.lang.Object java.lang.String原始宣告public final class String extends Object implements Seri
9、alizable, ComparableString 與與 StringBufferString 物件常用方法物件常用方法字串長度int length()範例：String s = “Hello! World!”;System.out.println(s.length();結果：13String 與與 StringBufferString 物件常用方法物件常用方法字串比較boolean equals(Object anObject);boolean equalsIgnoreCase(String anString);int compareTo(String anString);int comp
10、areToIgnoreCase(String str);String 與與 StringBufferString 物件常用方法物件常用方法字串比較範例 (1)public class StringComparepublic static void main(String args)String s1 = Java;String s2 = Java;String s3 = java;/ Print out all stringSystem.out.println(s1 + n + s2 + n + s3 + n);/ = testSystem.out.println(s1 = s2)? s1 =
11、 s2:s1 != s2);/ = test agains2 = Ja; s2 = s2 + va;System.out.println(s1 = s2)? s1 = s2:s1 != s2);String 與與 StringBufferString 物件常用方法物件常用方法字串比較範例 (2)/ equals testSystem.out.println(s1.equals(s2)? s1 equals s2:s1 not equals s2);/ equalsIgnoreCase testSystem.out.println(s1.equals(s3)? s1 equals s3:s1 n
12、ot equals s3);System.out.println(s1.equalsIgnoreCase(s3)? s1 equals s3 without case: s1 not equals s3 without case);/compareTo testSystem.out.println(s1 compare to s3: + s1pareTo(s3);System.out.println(s1 compare to s3 without case: + s1pareToIgnoreCase(s3);String 與與 StringBufferString 物件常用方法物件常用方法字
13、串連結+String concat (String str);範例String s1 = “Hello!”;String s2 = “World!”;s1 += s2;String s1 = “Hello!”;String s2 = “World!”;s1.concat(s2);String 與與 StringBufferString 物件常用方法物件常用方法去空白：String trim();範例String s = “ Hello! World! “;s.trim();System.out.println(s);結果：“Hello! World!”String 與與 StringBuffe
14、rString 物件常用方法物件常用方法子字串操作String substring(int beginIndex);String substring(int beginIndex, int endIndex);char charAt(int index);int indexOf(int ch);int indexOf(String str);int lastIndexOf(int ch);int lastIndexOf(String str);boolean startsWith(String prefix);boolean endsWith(String postfix);String 與與
15、 StringBufferString 物件常用方法物件常用方法子字串操作範例public class SubstringTestpublic static void main (String args)String s = This is a book;System.out.println(String: + s);System.out.println(substring(8): + s.substring(8);System.out.println(substring(0, 6): + s.substring(0, 6);System.out.println(charAt(8): + s.
16、charAt(8);System.out.println(indexOf(i): + s.indexOf(i);System.out.println(indexOf(is): + s.indexOf(is);System.out.println(lastIndexOf(i): + s.lastIndexOf(i);System.out.println(lastIndexOf(is): + s.lastIndexOf(is);System.out.println(startsWith(Th): + s.startsWith(Th);System.out.println(endsWith(ok):
17、 + s.endsWith(ok);String 與與 StringBufferString 物件常用方法物件常用方法字串轉換String toLowerCase();String toUpperCase();String valueOf(int i);String valueOf(long l);String valueOf(float f);String valueOf(double d);String valueOf(char c);String valueOf(boolean b);String 與與 StringBufferString 物件常用方法物件常用方法字串轉換範例publi
18、c class StringConvertpublic static void main (String args)String s = This is a book;System.out.println(String: + s);System.out.println(toLowerCase(): + s.toLowerCase();System.out.println(toUpperCase(): + s.toUpperCase();System.out.println(int 20 - String: + String.valueOf(20);System.out.println(long
19、 20L - String: + String.valueOf(20L);System.out.println(float 20.0f - String: + String.valueOf(20.0f);System.out.println(double 20.0d - String: + String.valueOf(20.0d);System.out.println(char a - String: + String.valueOf(a);System.out.println(boolean true - String: + String.valueOf(true);回到原主題回到原主題S
20、tring 與與 StringBufferStringBuffer 物件簡介物件簡介繼承物件java.lang.Object java.lang.String原始宣告Public final class StringBuffer extends Object implements Serializable特征可以修改字串內容，並加以操作String 與與 StringBufferStringBuffer 物件常用方法物件常用方法建構元StringBuffer();StringBuffer(int length);StringBuffer(String str);String 與與 String
21、BufferStringBuffer 物件常用方法物件常用方法字串長度int capacity();int length();void ensureCapacity(int minimumCapacity);將舊長度 * 2 + 2，直到大於等於要求長度為止void setLength(int newLength)原字串較短者，不足部份填 0; 較長者，多餘部份裁掉。轉換函數String toString();String 與與 StringBufferStringBuffer 物件常用方法物件常用方法字串長度範例public class StringBufferLength public s
22、tatic void main (String args)StringBuffer buf = new StringBuffer(20);buf.append(This is a book);System.out.println(StringBuffer: + buf);System.out.println(Capacity: + buf.capacity();System.out.println(Length: + buf.length();System.out.println(-);buf.ensureCapacity(30);System.out.println(Capacity: +
23、buf.capacity();System.out.println(StringBuffer after ensureCapacity(30): + buf);buf.setLength(10);System.out.println(Length: + buf.length();System.out.println(StringBuffer after setLength(10): + buf);String 與與 StringBufferStringBuffer 物件常用方法物件常用方法字串操作StringBuffer append(int i);StringBuffer append(lo
24、ng l);StringBuffer append(float f);StringBuffer append(double d);StringBuffer append(char c);StringBuffer append(boolean b);StringBuffer append(String str);String 與與 StringBufferStringBuffer 物件常用方法物件常用方法字串操作StringBuffer insert(int offset, int i);StringBuffer insert(int offset, long l);StringBuffer i
25、nsert(int offset, float f);StringBuffer insert(int offset, double d);StringBuffer insert(int offset, char c);StringBuffer insert(int offset, boolean b);StringBuffer insert(int offset, String str);String 與與 StringBufferStringBuffer 物件常用方法物件常用方法字串操作StringBuffer replace(int start, int end, String str);
26、StringBuffer delete(int start, int end);StringBuffer reverse();String 與與 StringBufferStringBuffer 物件常用方法物件常用方法字串操作範例public class StringBufferOperationpublic static void main(String args)StringBuffer buf = new StringBuffer();buf.append(This is a book);System.out.println(Append String: + buf);buf.inse
27、rt(10, bad );System.out.println(Insert String: + buf);buf.replace(10, 13, good);System.out.println(Replace String: + buf);buf.delete(10, 15);System.out.println(Delete String: + buf);buf.reverse();System.out.println(Reverse String: + buf);String 與與 StringBufferStringBuffer 物件常用方法物件常用方法子字串操作char charA
28、t(int index);void setCharAt(int index, char ch);StringBuffer deleteCharAt(int index);StringBuffer substring(int start);StringBuffer substring(int start, int end);String 與與 StringBufferStringBuffer 物件常用方法物件常用方法子字串範例public class SubstringBufferpublic static void main(String args)StringBuffer buf = new
29、 StringBuffer(This is a book);System.out.println(String: + buf);System.out.println(charAt(10): + buf.charAt(10);buf.setCharAt(10, c);System.out.println(setCharAt(10, c): + buf);System.out.println(deleteCharAt(10): + buf.deleteCharAt(10);System.out.println(substring(10): + buf.substring(10);String 與與
30、 StringBufferJava 也偷偷用也偷偷用 StringBuffer當 Java 遇到如下的程式碼時：String s = “This is”;System.out.println(s + “ a book”);事實上，它用如下的程式碼來處理：String s = “This is”;System.out.println(new StringBuffer(s) . append(“ a book”).toString();String 與與 StringBuffer總整理總整理String 與 StringBuffer 有何不同？String 繼承何種物件？其原始宣告又是什麼？試述下
31、列 String 物件常用方法的功能：length()equals() / equalsIgnoreCase()compareTo() / compareToIgnoreCase()concat() / trim()substring() / charAt() / indexOf() / lastIndexOf()startsWith() / endsWith()toLowerCase() / toUpperCase()valueOf()String 與與 StringBuffer總整理總整理StringBuffer 繼承何種物件？其原始宣告又是什麼？試述下列 StringBuffer 物件常
32、用方法的功能：capacity() / length() / ensureCapacity() / setLength()append() / insert() / replace() / delete() / reverse()charAt() / setCharAt() / deleteCharAt()substring()回到原主題回到原主題String 與與 StringBufferType Wrapper 觀念介紹觀念介紹為什麼會有 Type Wrapperint x = 3;3xx = 3; 缺少操作此資料的函數缺少操作此資料的函數 / 方法方法Integer x = new In
33、teger(3);0x5678xx-Integer(3); 資料與方法同在，方便資料與方法同在，方便0x12343toString()0x5678String 與與 StringBufferType Wrapper 觀念介紹觀念介紹Type Wrapper 有哪些String 與與 StringBufferType Wrapper 觀念介紹觀念介紹Number (java.lang)一切 Type Wrapper 之父類別Byte, Short, Integer, Long (java.lang)對應 byte, short, int, long 等 Primitive TypeFloat,
34、Double (java.lang)對應 float, double 等 Primitive TypeBigInteger, BigDecimal (java.math)允許程式師儲存 Primitive Type 無法表示的數值長度及精確度String 與與 StringBufferType Wrapper 觀念介紹觀念介紹為了完整對應所有的 Primitive Type，下列三者 Type Wrapper 被創造出來，但不繼承 java.lang.NumberBoolean (java.lang) booleanCharacter (java.lang) charVoid (java.la
35、ng) voidString 與與 StringBufferNumber常用屬性及方法常用屬性及方法Number 類別繼承 java.lang.Objectabstract class 意即：僅供繼承，不供產生實體String 與與 StringBufferNumber常用屬性及方法常用屬性及方法Number 常用屬性String 與與 StringBufferNumber常用屬性及方法常用屬性及方法Number 常用方法byte byteValue()short shortValue()abstract int intValue()abstract long longValue()abstr
36、act float floatValue()abstract double doubleValue()String 與與 StringBufferNumber 範例範例public class NumberDemopublic static void main(String args)Number n = new Number();Error Message:NumberDemo.java:3: java.lang.Number is abstract; cannot be instantiated Number n = new Number(); 1 errorString 與與 Strin
37、gBufferByte / Short 常用屬性及方法常用屬性及方法Byte 類別繼承 java.lang.Numberfinal class 意即：無法再被其它類別繼承public final class Byte extends Number implements ComparableShort 類別繼承 java.lang.Numberfinal class 意即：無法再被其它類別繼承public final class Short extends Number implements ComparableString 與與 StringBufferByte / Short 常用屬性及方法
38、常用屬性及方法建構元Byte(byte value);Short(short value);Byte(String s);Short(String s);範例Byte b = new Byte(100);Short s = new Short(“1234”);String 與與 StringBufferByte / Short 常用屬性及方法常用屬性及方法Byte / Short 常用屬性.MIN_VALUEByte.MIN_VALUE 傳回 128Short.MIN_VALUE 傳回 32768.MAX_VALUEByte.MAX_VALUE 傳回 +127Short.MAX_VALUE 傳
39、回 +32767String 與與 StringBufferByte / Short 常用屬性及方法常用屬性及方法Byte / Short 常用方法(繼承自 java.lang.Number)byte byteValue();short shortValue();int intValue();long longValue();float floatValue();double doubleValue();String 與與 StringBufferByte / Short 常用屬性及方法常用屬性及方法Byte / Short 常用方法(實作 java.lang.Comparable 介面)in
40、t compareTo(Byte obj);int compareTo(Short obj);boolean equals(Object obj);範例Byte b1 = new Byte(3);Byte b2 = new Byte(4);b1pareTo(b2);b1.equals(b2);String 與與 StringBufferByte / Short 常用屬性及方法常用屬性及方法Byte / Short 常用方法(字串轉數字)static Byte valueOf(String s);static Short valueOf(String s);傳入十進位字串，傳回數值物件stati
41、c Byte decode(String s);static Short decode(String s);傳入十、十六、八進位字串，傳回數值物件static byte parseByte(String s);static short parseShort(String s);傳入十進位字串，傳回數值本身String 與與 StringBufferByte / Short 常用屬性及方法常用屬性及方法Byte / Short 常用方法(數字轉字串)String toString()String 與與 StringBufferByte / Short 範例範例public class ByteS
42、hortDemopublic static void main(String args)System.out.println(MAX of byte: + Byte.MAX_VALUE);System.out.println(MIN of short: + Short.MIN_VALUE);Byte b = Byte.valueOf(100);System.out.println(Value of 100 with Byte: + b.toString();Short s = Short.decode(0x100);System.out.println(Value of 0x100 with
43、Short: + s.toString();System.out.println(Value of 2000 with Short: + Short.parseShort(2000);String 與與 StringBufferInteger / Long 常用屬性及方法常用屬性及方法Integer 類別原型宣告public final class Integer extends Number implements ComparableLong 類別原型宣告public final class Long extends Number implements ComparableString 與與
44、 StringBufferInteger / Long 常用屬性及方法常用屬性及方法建構元Integer(int value);Long(long value);Integer(String s);Long(String s);範例Integer iObj = new Integer(12345);Long lObj = new Long(“45678”);String 與與 StringBufferInteger / Long 常用屬性及方法常用屬性及方法常用屬性static int MAX_VALUE;static long MAX_VALUE;static int MIN_VALUE;s
45、tatic long MIN_VALUE;String 與與 StringBufferInteger / Long 常用屬性及方法常用屬性及方法常用方法(繼承自 java.lang.Number)byte byteValue();short shortValue();int intValue();long longValue();float floatValue();double doubleValue();String 與與 StringBufferInteger / Long 常用屬性及方法常用屬性及方法常用方法(實作 java.lang.Comparable)int compareTo(
46、Integer obj);int compareTo(Long obj);boolean equals(Object obj);範例Integer i1 = new Integer(3);Integer i2 = new Integer(4);i1pareTo(i2);i1.equals(i2);String 與與 StringBufferInteger / Long 常用屬性及方法常用屬性及方法常用方法(字串轉數字)static Integer valueOf(String s);static Long valueOf(String s);傳入十進位字串，傳回數值物件static Integ
47、er decode(String s);static Long decode(String s);傳入十、十六、八進位字串，傳回數值物件static int parseByte(String s);static long parseShort(String s);傳入十進位字串，傳回數值本身String 與與 StringBufferInteger / Long常用屬性及方法常用屬性及方法常用方法(數字轉字串)String toString();static String toBinaryString(int i);static String toBinaryString(long l);st
48、atic String toOctalString(int i);static String toOctalString(long l);static String toHexString(int i);static String toHexString(long l);String 與與 StringBufferInteger / Long 範例範例public class IntLongDemopublic static void main(String args)Integer i = new Integer(100);System.out.println(Decimal of 100:
49、 + i.toString();System.out.println(Hexidecimal of 100: + Integer.toHexString(i.intValue();System.out.println(Octal of 100: + Integer.toOctalString(i.intValue();System.out.println(Binary of 100: + Integer.toBinaryString(i.intValue();String 與與 StringBufferFloat / Double 常用屬性及方法常用屬性及方法Float 類別public fi
50、nal class Float extends Number implements ComparableDouble 類別public final class Double extends Number implements ComparableString 與與 StringBufferFloat / Double 常用屬性及方法常用屬性及方法建構元Float(float f);Float(double f);Double(double d);Float(String s);Double(String d);範例Float f = new Float(3.0f);Double d = new
51、 Double(“4.0”);String 與與 StringBufferFloat / Double 常用屬性及方法常用屬性及方法常用屬性MAX_VALUE傳回兩者的極大值MIN_VALUE傳回兩者的極小值POSITIVE_INFINITY正無限大。1.0 / 0.0 會得到此值NEGATIVE_INFINITY負無限大。-1.0 / 0.0 會得此值NaN (Not a Number)非數字。可能為 0.0 / 0.0 的結果或虛數 ( ) 的運算結果String 與與 StringBufferFloat / Double 常用屬性及方法常用屬性及方法補充說明POSITIVE_INFINI
52、TY by IEEE 754單精確度：0x7f800000 雙精確度：0x7ff0000000000000L NEGATIVE_INFINITY by IEEE 754單精確度：0xff800000雙精確度：0xfff0000000000000L NaN by IEEE 754單精確度：0x7fc00000雙精確度：0x7ff8000000000000LString 與與 StringBufferFloat / Double 常用屬性及方法常用屬性及方法常用方法(繼承自 java.lang.Number)byte byteValue();short shortValue();int intVa
53、lue();long longValue();float floatValue();double doubleValue();String 與與 StringBufferFloat / Double 常用屬性及方法常用屬性及方法常用方法(實作 java.lang.Comparable 介面)static int compare(float f1, float f2);static int compare(double d1, double d2);int compareTo(Float obj);int compareTo(Double obj);boolean equals(Object o
54、bj);String 與與 StringBufferFloat / Double 常用屬性及方法常用屬性及方法常用方法(字串轉數字)static Float valueOf(String s);static Double valueOf(String s);傳入字串，傳回數值物件static float parseByte(String s);static double parseShort(String s);傳入字串，傳回數值本身String 與與 StringBufferFloat / Double 常用屬性及方法常用屬性及方法Byte / Short 常用方法(數字轉字串)String
55、 toString()String 與與 StringBufferFloat / Double 常用屬性及方法常用屬性及方法常用方法static int floatToIntBits(float value);static long doubleToLongBits(double value);傳入數值，傳出排成 IEEE 754 格式的 bit patternstatic float intBitsToFloat(int bits);static double longBitsToDouble(long bits);傳入 IEEE 754 格式，傳出代表該格式的浮點數String 與與 St
56、ringBufferFloat / Double 常用屬性及方法常用屬性及方法常用方法boolean isInfinite();如果是 POSITIVE_INFINITY 或 NEGATIVE_INFINITY 則傳回 trueboolean isNaN();如果是 NaN，則傳回 trueString 與與 StringBufferFloat / Double 範例範例public class FloatTestpublic static void main(String args)Float f1 = new Float(1.0/0.0);Float f2 = new Float(-1.0
57、/0.0);Float f3 = new Float(0.0/0.0);System.out.println(The result of 1.0 / 0.0: + f1.toString();System.out.println(The result of -1.0 / 0.0: + f2.toString();System.out.println(The result of 0.0 / 0.0: + f3.toString();回到原主題回到原主題String 與與 StringBufferMath 物件物件用途提供各類數學函數的類別。常用屬性Math.E: 傳回自然數 e = 2.7182
58、81828Math.PI: 傳回圓周率 pi = 3.141592653String 與與 StringBufferMath 物件物件常用方法：max 與 minMath.max()int max(int, int)long max(long, long)float max(float, float)double max(double, double)Math.min()int min(int, int)long min(long, long)float min(float, float)double min(double, double)String 與與 StringBufferMath
59、物件物件常用方法：亂數與小數之捨入Math.random(): 傳回 0.0 1.0 之間的亂數Math.round(double): 四捨五入後傳回整數Math.ceil(double): 無條件進入Math.floor(double): 無條件捨去Math.rint(double): 傳回最接近傳入值的整數 (常用於負數的小數捨入)Math.abs(n): 傳回絕對值String 與與 StringBufferMath 物件物件常用方法：三角函數Math.sin(double)Math.cos(double)Math.tan(double)Math.asin(double)Math.aco
60、s(double)Math.atan(double)Math.toDegrees(double): 轉換為角度Math.toRadians(double): 轉換為弳度String 與與 StringBufferMath 物件物件常用方法：對數與指數Math.exp(double): 自然指數 exMath.log(double): 自然對數 ln(x)Math.sqrt(double): 開根號Math.pow(double, double): 次方 XyString 與與 StringBufferMath 物件範例物件範例public class MathTest public stati
61、c void main(String args) / 顯示數學常數 System.out.println(E: + Math.E); System.out.println(PI: + Math.PI); / 數學函數 double no = -19.536; System.out.println(測試值no: + no); System.out.println(abs(no): + Math.abs(no); System.out.println(ceil(no): + Math.ceil(no); System.out.println(floor(no): + Math.floor(no);
62、 System.out.println(rint(no): + Math.rint(no);String 與與 StringBufferMath 物件範例物件範例 / 指數和對數函數 double x = 13.536; double y = 3.57; System.out.println(測試值x/y: + x + / +y); System.out.println(exp(x): + Math.exp(x); System.out.println(log(x): + Math.log(x); System.out.println(pow(x,y): + Math.pow(x,y); Sy
63、stem.out.println(sqrt(x): + Math.sqrt(x); / 三角函數 double deg = 60.0; double rad = Math.toDegrees(deg); System.out.println(測試值deg/rad: + deg + / + rad); System.out.println(sin(rad): + Math.sin(rad); System.out.println(cos(rad): + Math.cos(rad); System.out.println(tan(rad): + Math.tan(rad); String 與與 StringBuffer總整理總整理Math 提供哪些常數？試述 round() 與 rint() 之不同Math 的三角函數使用角度還是弳度？如何使用 Math 來轉換角度與弳度
