自己動手寫Java String類

来源:https://www.cnblogs.com/shizongger/archive/2018/06/02/9124172.html
-Advertisement-
Play Games

很早想造個輪子了，聽說不想造輪子的程式員不是好程式員，用慣了Apache的眾多開源項目，卻沒看過開源一句代碼。最近看了幾篇賣焦慮的文章之後，突然變得慌張起來，於是在百忙之中難得一點閑第一次打開了JDK的源碼包。初讀：晦澀難懂，3千多行代碼，全英文註釋，有一些陌生的語法和調用陌生的類足矣嚇退一個中年程... ...


很早想造個輪子了，聽說不想造輪子的程式員不是好程式員，用慣了Apache的眾多開源項目，卻沒看過開源一句代碼。最近看了幾篇賣焦慮的文章之後，突然變得慌張起來，於是在百忙之中難得一點閑第一次打開了JDK的源碼包。初讀：晦澀難懂，3千多行代碼，全英文註釋，有一些陌生的語法和調用陌生的類足矣嚇退一個中年程式員。再度：只讀個輪廓，這String.class也就是註釋寫的全寫得多，核心代碼不多嘛！三讀：哇喔，整個String類核心變數就一個char[]數組嘛:

private final char value[];

一切的操作都是這這個value[]這個核心變數來做拼接concat()，截取subString()，判斷是否存在indexOf(),startWith()的。慢點：想到這，似乎想起了大學時候某門熟悉的課程，對，就是《數據結構與演算法》，這門隱隱約約，漸行漸遠，慢慢淡出了我的世界之後，似乎又派上用場了。說實話，大學的時候只學過一學期的數據結構，以C語言為描述和實現的，這門課在我考完試的時候就被拋棄了，從此以為不會再用到。但是今天想自己實現一個String類，得重新回憶，好在雖然年紀已經向中年大叔邁進，但那幾分記憶力還是有的，於是乎就寫著寫著，把String類的基本操作方法都實現了一遍，由於人家JDK已經有一個完美版的String類了，自己寫的就叫做MyString吧。你只需要知道操作這個類類比於數據結構的ArrayList就行了，畢竟String的內容實現就是一數組嘛！
好吧，我知道你想說的是：Takl is clean,Show me the Code,直接上代碼吧！

import java.io.Serializable;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.charset.Charset;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.Locale;

public class MyString implements Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    
    private static final long serialVersionUID = -204188373852348874L;
    
    /**
     * 定義char型數組,核心變數
     */
    private final char[] value;
    
    /**
     * 空構造函數
     */
    public MyString() {
        value = new char[0];
    }
    
    /**
     * @param str 預設String值的構造方法
     */
    public MyString(String str) {
        this.value = str.toCharArray();
    }
    
    public MyString(char[] value) {
        this.value = value;
    }
    public MyString(byte[] bytes) {
         this.value = new char[bytes.length];
         for(int i = 0; i < bytes.length; i++) {
             this.value[i] = (char) bytes[i];
         }
    }
    public MyString(char value[], int offset, int count) {
        if(offset < 0) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset);
        }
        if(count <= 0) {
            if(count < 0) {
                throw new StringIndexOutOfBoundsException(count);
            }
            if(offset <= value.length) {
                this.value = new char[0];
                return;
            }
        }
        if(offset > value.length-count) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset);
        }
        this.value = Arrays.copyOfRange(value, offset, count);
    }

    
    @Override
    public int length() {
        return value.length;
    }

    @Override
    public char charAt(int index) {
        if(index > this.value.length || index < 0) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(index);
        }
        return this.value[index];
    }

    @Override
    public CharSequence subSequence(int start, int end) {
        if(start < 0) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(start);
        }
        if(end > value.length) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(end);
        }
        if(start > end) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException("start index is bigger than end index.");
        }
        
        MyString result = new MyString(Arrays.copyOfRange(value, start, end));
        return result;
    }

    @Override
    public int compareTo(String o) {
        return 0;
    }
    
    public int compareTo(MyString anotherString) {
        if(this == anotherString) {
            return 0;
        }
        
        return 0;
    }
    
    @Override
    public String toString() {
        return new String(this.value);
    }
    
    public boolean equals(Object anObject) {
        if(this == anObject) {
            return true;
        }
        if(anObject instanceof MyString) {
            MyString anString = (MyString)anObject;
            if(anString.length() == value.length) {
                char[] v1 = anString.value;
                char[] v2 = value;
                int n = v1.length;
                while(n-- != 0) {
                    if(v1[n] != v2[n]) {
                        return false;
                    }
                }
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
    
    //TODO
    public boolean contains(CharSequence s) {
        
        return true;
    }
    
    public int indexOf(int ch) {
        return indexOf(0, ch);
    }
    
    public int indexOf(int ch, int fromIndex){
        for(int i = 0; i < value.length; i++) {
            if(value[i] == ch) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }
    public int indexOf(MyString str) {
        return indexOf(str, 0);
    }
    
    public int indexOf(MyString str, int fromIndex){
        char[] source = value;
        char[] target = str.value;
        for(int i = fromIndex; i < source.length; i++) {
            if(source[i] == target[0]){
                int index = i;
                int sameLen = 1;
                for(int j = 1; j < target.length && (i+j) < source.length; j++) {
                    if(target[j] != source[i+j]) {
                        break;
                    }
                    sameLen++;
                }
                if(sameLen == target.length) {
                    return index;
                }
            }
        }
        return -1;
    }
    
    public MyString concat(MyString str) {
        if(str.length() == 0) {
            return this;
        }
        int len = value.length;
        int otherLen = str.length();
        char[] buf = Arrays.copyOf(value, len + otherLen);  //定義一個新的char[]數組,長度為原數組+要拼接的數組長度，並將原來的數組內容複製到新的數組
        System.arraycopy(str.value, 0, buf, len, otherLen);
        return new MyString(buf);
    }
    
    public boolean startsWith(MyString prefix) {
        return this.startsWith(prefix, 0);
    }
    
    /**
     * 檢測字元串是否以某子串開頭
     * @param   prefix  子串
     * @param   toffset 字元串的起始位置
     * @return  {@code true} 如果字元串以該子串開頭就返回true; {@code false} 否則返回false.
     * @since   1. 0
     * @author SpringChang
     */

    public boolean startsWith(MyString prefix, int toffset){
        char[] target = prefix.value;
        char[] source = value;
        int sameLen = 0; //相同字元長度
        for(int i = 0; i < target.length && (toffset+i) < source.length; i++) {
            if(source[toffset+i] != target[i]) {
                break;
            }
            sameLen++;
        }
        if(sameLen == target.length) {
            return true;
        }
        return false;
    }
    
    public MyString toLowerCase(){
        return this.toLowerCase(Locale.getDefault());
    }
    public MyString toLowerCase(Locale locale){
        if(locale == null) {
             throw new NullPointerException();
        }
        char[] newString = new char[value.length];
        for(int i = 0; i < value.length; i++) {
            if(value[i] >= 'A' && value[i] <= 'Z') {
                newString[i] = (char) (value[i] + 32);
            } else {
                newString[i] = value[i];
            }
        }
                
        return new MyString(newString);
    }
    
    public MyString toUpperCase(){
        return this.toUpperCase(Locale.getDefault());
    }
    public MyString toUpperCase(Locale locale) {
        if(locale == null) {
             throw new NullPointerException();
        }
        char[] newString = new char[value.length];
        for(int i = 0; i < value.length; i++) {
            if(value[i] >= 'a' && value[i] <= 'z') {
                newString[i] = (char) (value[i] - 32);
            } else {
                newString[i] = value[i];
            }
        }
                
        return new MyString(newString);     
    }
    
    public MyString substring(int beginIndex){
        if(beginIndex < 0) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(beginIndex);
        }
        return beginIndex==0?this:new MyString(value, beginIndex, value.length-beginIndex);
    }
    public MyString substring(int beginIndex, int endIndex){
        if(beginIndex < 0) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(beginIndex);
        }
        if(endIndex > value.length) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(endIndex);
        }
        return beginIndex==0?this:new MyString(value, beginIndex, endIndex);
    }
    

    /**
     * 將字元串轉換為字元數組
     * @return 新的字元數組，不能是原來的數組，否則用戶可以操作和修改String內容,這樣違反String final設計原則。
     */
    public char[] toCharArray() {
        //return this.value; 不能直接這樣返回
        char[] charArr = new char[value.length];
        System.arraycopy(value, 0, charArr, 0, value.length);
        return charArr;
    }
}

上訴只是一個mini版的String類，能實現String的基本操作功能，並沒有完全實現String的全部功能，造此輪子並非想在項目開發中用它替換掉JDK的String類，只是想知道，別人的輪子是怎麼造出來的，我知道你在懷疑它是不是真的能夠用的起來，下麵是兩個測試類的代碼，看看JDK自帶的String和手寫的MyString類有分別輸出結果吧。

測試JDK自帶String的幾個方法。

public class TestJDKString {

    public static void main(String[] args) {
        String str1 = new String("Hello Java,");
        String str2 = new String("Hello Java,");
        System.out.println("str1 str2 地址是否相等?" + (str1 == str2));      //等號判斷字元串是否相等
        System.out.println("str1 str2內容是否相等?" + (str1.equals(str2))); //判斷倆字元串內容是否相等
        
        String str3 = new String("Hello World,");
        System.out.println(str3.concat(str1)); //字元串拼接
        System.out.println(str3.concat(str1).concat(str2));//字元串連續拼接
        
        System.out.println(str3.startsWith("Hello")); //判斷字元串是否已經Hello開頭
        System.out.println(str3.startsWith("Hello1")); //判斷字元串是否已經Hello1開發
        
        System.out.println(new String("字元串變小寫:I am a Java Programmer. I Love Java").toLowerCase()); //字元串變小寫
        System.out.println(new String("字元串變大寫寫:I am a Java Programmer. I Love Java").toUpperCase());//字元串變大寫
    }

}

輸出結果:

str1 str2 地址是否相等?false
str1 str2內容是否相等?true
Hello World,Hello Java,
Hello World,Hello Java,Hello Java,
true
false
字元串變小寫:i am a java programmer. i love java
字元串變大寫寫:I AM A JAVA PROGRAMMER. I LOVE JAVA

測試自己手寫的MyString類的幾個方法。

public class TestMyString {

    public static void main(String[] args) {
        MyString str1 = new MyString("Hello Java,");
        MyString str2 = new MyString("Hello Java,");
        System.out.println("str1 str2 地址是否相等?" + (str1 == str2));      //等號判斷字元串是否相等
        System.out.println("str1 str2內容是否相等?" + (str1.equals(str2))); //判斷倆字元串內容是否相等
        
        MyString str3 = new MyString("Hello World,");
        System.out.println(str3.concat(str1)); //字元串拼接
        System.out.println(str3.concat(str1).concat(str2));//字元串連續拼接
        
        System.out.println(str3.startsWith(new MyString("Hello"))); //判斷字元串是否已經Hello開頭
        System.out.println(str3.startsWith(new MyString("Hello1"))); //判斷字元串是否已經Hello1開發
        
        
        System.out.println(new MyString("字元串變小寫:I am a Java Programmer. I Love Java").toLowerCase()); //字元串變小寫
        System.out.println(new MyString("字元串變大寫寫:I am a Java Programmer. I Love Java").toUpperCase());//字元串變大寫
    }

}

輸出結果:

str1 str2 地址是否相等?false
str1 str2內容是否相等?true
Hello World,Hello Java,
Hello World,Hello Java,Hello Java,
true
false
字元串變小寫:i am a java programmer. i love java
字元串變大寫寫:I AM A JAVA PROGRAMMER. I LOVE JAVA

您的分享是我們最大的動力!

-Advertisement-
Play Games
更多相關文章
  • js常用的功能 table>tr>td
    var tab=document.getElementById("id"); var rows=tab.rows; alert(rows.length); for(var i=0;i<rows.length;i++) { for(var j=0;j<rows[i].cells.length;j++) ...
  • SVG點擊實現動態放大的圓效果
    分享一段代碼實例，它利用svg實現了點擊生成動態放大的圓效果。 代碼實例如下: 原文地址：SVG點擊實現動態放大的圓效果 主頁地址：http://www.softwhy.com/ ...
  • JSON格式或者規則簡單介紹
    關於什麼是JSON這裡就不多介紹了，需要特別強調的一點就是，只有在字元串上下文中，才是JSON。 看如下代碼實例: 上面代碼中obj就是一個javascript對象字面量，而不是什麼JSON，再來看一段代碼: 上面的代碼就是一個JSON，在字元串環境下就是一個JSON，但是還是需要一定的格式，這就是 ...
  • border:0和border:none的區別是什麼
    將對象的的邊框設置border:0和border:none的效果是一樣的，都可以將邊框取消。 代碼實例如下: 以上代碼的運行可以看出，通過將邊框設置為0或者none都可以取消邊框，從外觀上兩者是一樣的，但是還是有很大不同。border:0可以將邊框的寬度設置為零，儘管視覺上看不到了，但是瀏覽器還是會 ...
  • 設計模式-策略模式（Strategy）
    簡介： 定義了演算法家族，分別封裝起來，可以讓他們之間相互替換。此模式可以讓演算法的變化，不會影響到使用演算法的客戶。【行為型模式】 結構圖： 優點： 缺點： 應用場景： 需要在不同時間應用不同的業務規則時，就可以使用策略模式處理這種變化的可能性。 註意事項： 示例： 1.結構類圖的實現： Strateg ...
  • 讀寫分離與主從資料庫
    主從資料庫：主要是數據上的讀寫分離； 資料庫的讀寫分離的好處？1. 將讀操作和寫操作分離到不同的資料庫上，避免主伺服器出現性能瓶頸；2. 主伺服器進行寫操作時，不影響查詢應用伺服器的查詢性能，降低阻塞，提高併發；3. 數據擁有多個容災副本，提高數據安全性，同時當主伺服器故障時，可立即切換到其他伺服器 ...
  • JAVA基礎學習之路（六）數組與方法參數的傳遞
    通常，向方法中傳遞的都是基本數據類型，而向方法中傳遞數組時，就需要考慮記憶體的分配 向方法之中傳遞數組，或者將一個數組的值傳給另一個數組，都會產生新的棧記憶體。引用之中對數組的改變會影響到原數組（其實就是在原數組的堆記憶體上操作）。當引用操作完成之後，引用產生的占記憶體不再只想原數組的堆記憶體。 ...
  • python爬蟲入門urllib庫的使用
    urllib庫的使用，非常簡單。 只要幾句代碼就可以把一個網站的源代碼下載下來。 官方文檔：https://docs.python.org/2/library/urllib2.html urllib2.urlopen(url[, data[, timeout[, cafile[, capath[, ...
一周排行
    -Advertisement-
    Play Games
  • 移動開發（一）：使用.NET MAUI開發第一個安卓APP
    移動開發（一）：使用.NET MAUI開發第一個安卓APP 對於工作多年的C#程式員來說，近來想嘗試開發一款安卓APP，考慮了很久最終選擇使用.NET MAUI這個微軟官方的框架來嘗試體驗開發安卓APP，畢竟是使用Visual Studio開發工具，使用起來也比較的順手，結合微軟官方的教程進行了安卓 ...
  • wpf ToggleButton選中效果和一個登錄界面
    前言 QuestPDF 是一個開源 .NET 庫，用於生成 PDF 文檔。使用了C# Fluent API方式可簡化開發、減少錯誤並提高工作效率。利用它可以輕鬆生成 PDF 報告、發票、導出文件等。 項目介紹 QuestPDF 是一個革命性的開源 .NET 庫，它徹底改變了我們生成 PDF 文檔的方 ...
  • 彈幕樹洞項目功能新增篇
    項目地址 項目後端地址： https://github.com/ZyPLJ/ZYTteeHole 項目前端頁面地址： ZyPLJ/TreeHoleVue (github.com) https://github.com/ZyPLJ/TreeHoleVue 目前項目測試訪問地址： http://tree ...
  • 第27篇 sqlserver2022詳細安裝步驟
    話不多說，直接開乾 一.下載 1.官方鏈接下載： https://www.microsoft.com/zh-cn/sql-server/sql-server-downloads 2.在下載目錄中找到下麵這個小的安裝包 SQL2022-SSEI-Dev.exe，運行開始下載SQL server； 二. ...
  • .NET 開源高性能 MQTT 類庫
    前言 隨著物聯網（IoT）技術的迅猛發展，MQTT（消息隊列遙測傳輸）協議憑藉其輕量級和高效性，已成為眾多物聯網應用的首選通信標準。 MQTTnet 作為一個高性能的 .NET 開源庫，為 .NET 平臺上的 MQTT 客戶端與伺服器開發提供了強大的支持。 本文將全面介紹 MQTTnet 的核心功能 ...
  • Serilog文檔翻譯系列（六） - 可用的接收器、增強器、格式化輸出
    Serilog支持多種接收器用於日誌存儲，增強器用於添加屬性，LogContext管理動態屬性，支持多種輸出格式包括純文本、JSON及ExpressionTemplate。還提供了自定義格式化選項，適用於不同需求。 ...
  • 警惕 Visual Studio 屬性求值副作用導致邏輯不符合預期
    目錄簡介獲取 HTML 文檔解析 HTML 文檔測試參考文章 簡介 動態內容網站使用 JavaScript 腳本動態檢索和渲染數據，爬取信息時需要模擬瀏覽器行為，否則獲取到的源碼基本是空的。 本文使用的爬取步驟如下： 使用 Selenium 獲取渲染後的 HTML 文檔 使用 HtmlAgility ...
  • [使用目前最新版]HybridCLR6.9.0+YooAsset2.2.4實現純C# Unity熱更新方案 (一)
    1.前言 什麼是熱更新 游戲或者軟體更新時，無需重新下載客戶端進行安裝，而是在應用程式啟動的情況下，在內部進行資源或者代碼更新 Unity目前常用熱更新解決方案 HybridCLR，Xlua，ILRuntime等 Unity目前常用資源管理解決方案 AssetBundles，Addressable， ...
  • 在 ASP.NET Core Web API 中使用操作篩選器統一處理通用操作
    本文章主要是在C# ASP.NET Core Web API框架實現向手機發送驗證碼簡訊功能。這裡我選擇是一個互億無線簡訊驗證碼平臺，其實像阿裡雲，騰訊雲上面也可以。 首先我們先去 互億無線 https://www.ihuyi.com/api/sms.html 去註冊一個賬號 註冊完成賬號後，它會送 ...
  • 第28篇 如何.net中實現高效可靠數據同步api
    通過以下方式可以高效，並保證數據同步的可靠性 1.API設計 使用RESTful設計，確保API端點明確，並使用適當的HTTP方法（如POST用於創建，PUT用於更新）。 設計清晰的請求和響應模型，以確保客戶端能夠理解預期格式。 2.數據驗證 在伺服器端進行嚴格的數據驗證，確保接收到的數據符合預期格 ...
所有分類