Обработка строк в Java. Часть I: String, StringBuffer, StringBuilder
Что вы знаете о обработке строк в Java? Как много этих знаний и насколько они углублены и актуальны? Давайте попробуем вместе со мной разобрать все вопросы, связанные с этой важной, фундаментальной и часто используемой частью языка. Наш маленький гайд будет разбит на две публикации:
String
Строка — объект, что представляет последовательность символов. Для создания и манипулирования строками Java платформа предоставляет общедоступный финальный (не может иметь подклассов) класс java.lang.String. Данный класс является неизменяемым (immutable) — созданный объект класса String не может быть изменен. Можно подумать что методы имеют право изменять этот объект, но это неверно. Методы могут только создавать и возвращать новые строки, в которых хранится результат операции. Неизменяемость строк предоставляет ряд возможностей:
- использование строк в многопоточных средах (String является потокобезопасным (thread-safe) )
- использование String Pool (это коллекция ссылок на String объекты, используется для оптимизации памяти)
- использование строк в качестве ключей в HashMap (ключ рекомендуется делать неизменяемым)
Создание
Мы можем создать объект класса String несколькими способами:
1. Используя строковые литералы:
Строковый литерал — последовательность символов заключенных в двойные кавычки. Важно понимать, что всегда когда вы используете строковой литерал компилятор создает объект со значением этого литерала:
2. С помощью конструкторов:
Если копия строки не требуется явно, использование этих конструкторов нежелательно и в них нет необходимости, так как строки являются неизменными. Постоянное строительство новых объектов таким способом может привести к снижению производительности. Их лучше заменить на аналогичные инициализации с помощью строковых литералов.
Конструкторы могут формировать объект строки с помощью массива символов. Происходит копирование массива, для этого используются статические методы copyOf и copyOfRange (копирование всего массива и его части (если указаны 2-й и 3-й параметр конструктора) соответственно) класса Arrays, которые в свою очередь используют платформо-зависимую реализацию System.arraycopy.
Можно также создать объект строки с помощью массива байтов. Дополнительно можно передать параметр класса Charset, что будет отвечать за кодировку. Происходит декодирование массива с помощью указанной кодировки (если не указано — используется Charset.defaultCharset(), который зависит от кодировки операционной системы) и, далее, полученный массив символов копируется в значение объекта.
Ну и наконец-то конструкторы использующие объекты StringBuffer и StringBuilder, их значения (getValue()) и длину (length()) для создания объекта строки. С этими классами мы познакомимся чуть позже.
Приведены примеры наиболее часто используемых конструкторов класса String, на самом деле их пятнадцать (два из которых помечены как deprecated).
Длина
Важной частью каждой строки есть ее длина. Узнать ее можно обратившись к объекту String с помощью метода доступа (accessor method) length(), который возвращает количество символов в строке, например:
Конкатенация
Конкатенация — операция объединения строк, что возвращает новую строку, что есть результатом объединения второй строки с окончанием первой. Операция для объекта String может быть выполнена двумя способами:
1. Метод concat
Важно понимать, что метод concat не изменяет строку, а лишь создает новую как результат слияния текущей и переданной в качестве параметра. Да, метод возвращает новый объект String, поэтому возможны такие длинные «цепочки».
2. Перегруженные операторы «+» и «+=«
Это одни с немногих перегруженных операторов в Java — язык не позволяет перегружать операции для объектов пользовательских классов. Оператор «+» не использует метод concat, тут используется следующий механизм:
Используйте метод concat, если слияние нужно провести только один раз, для остальных случаев рекомендовано использовать или оператор «+» или StringBuffer / StringBuilder. Также стоит отметить, что получить NPE (NullPointerException), если один с операндов равен null, невозможно с помощью оператора «+» или «+=«, чего не скажешь о методе concat, например:
Форматирование
Класс String предоставляет возможность создания форматированных строк. За это отвечает статический метод format, например:
Методы
Благодаря множеству методов предоставляется возможность манипулирования строкой и ее символами. Описывать их здесь нет смысла, потому что Oracle имеет хорошие статьи о манипулировании и сравнении строк. Также у вас под рукой всегда есть их документация. Хотелось отметить новый статический метод join, который появился в Java 8. Теперь мы можем удобно объединять несколько строк в одну используя разделитель (был добавлен класс java.lang.StringJoiner, что за него отвечает), например:
Это не единственное изменение класса в Java 8. Oracle сообщает о улучшении производительности в конструкторе String(byte[], *) и методе getBytes().
Преобразование
1. Число в строку
2. Строку в число
StringBuffer
Строки являются неизменными, поэтому частая их модификация приводит к созданию новых объектов, что в свою очередь расходует драгоценную память. Для решения этой проблемы был создан класс java.lang.StringBuffer, который позволяет более эффективно работать над модификацией строки. Класс является mutable, то есть изменяемым — используйте его, если Вы хотите изменять содержимое строки. StringBuffer может быть использован в многопоточных средах, так как все необходимые методы являются синхронизированными.
Создание
Существует четыре способа создания объекта класса StringBuffer. Каждый объект имеет свою вместимость (capacity), что отвечает за длину внутреннего буфера. Если длина строки, что хранится в внутреннем буфере, не превышает размер этого буфера (capacity), то нет необходимости выделять новый массив буфера. Если же буфер переполняется — он автоматически становиться больше.
Модификация
В большинстве случаев мы используем StringBuffer для многократного выполнения операций добавления (append), вставки (insert) и удаления (delete) подстрок. Тут все очень просто, например:
Все остальные методы для работы с StringBuffer можно посмотреть в документации.
StringBuilder
StringBuilder — класс, что представляет изменяемую последовательность символов. Класс был введен в Java 5 и имеет полностью идентичный API с StringBuffer. Единственное отличие — StringBuilder не синхронизирован. Это означает, что его использование в многопоточных средах есть нежелательным. Следовательно, если вы работаете с многопоточностью, Вам идеально подходит StringBuffer, иначе используйте StringBuilder, который работает намного быстрее в большинстве реализаций. Напишем небольшой тест для сравнения скорости работы этих двух классов:
Спасибо за внимание. Надеюсь статья поможет узнать что-то новое и натолкнет на удаление всех пробелов в этих вопросах. Все дополнения, уточнения и критика приветствуются.
Урок 4
Работа со строками

Последовательности в Python
Последовательность(Sequence Type) — итерируемый контейнер, к элементам которого есть эффективный доступ с использованием целочисленных индексов.
Последовательности могут быть как изменяемыми, так и неизменяемыми. Размерность и состав созданной однажды неизменяемой последовательности не может меняться, вместо этого обычно создаётся новая последовательность.
-
— изменяемая — неизменяемая — неизменяемая
- Строка (str, unicode) — неизменяемая
2. С помощью тройных кавычек.
Главное достоинство строк в тройных кавычках в том, что их можно использовать для записи многострочных блоков текста. Внутри такой строки возможно присутствие кавычек и апострофов, главное, чтобы не было трех кавычек подряд. Пример:


Экранированные последовательности — это служебные наборы символов, которые позволяют вставить нестандартные символы, которые сложно ввести с клавиатуры.
В таблице перечислены самые часто используемые экранированные последовательности:
«Сырые строки»
Если перед открывающей кавычкой стоит символ ‘r’ (в любом регистре), то механизм экранирования отключается.
Это может быть нужно, например, в такой ситуации:
str = r’C:\new_file.txt’


Итак, строки в Python поддерживают две группы методов:
-
( list ) ( tuple ) ( range ).
- Обработки двоичных данных( binary data ) и
- Текстовых строк( str ).


Далее будем рассматривать базовые операции, которые можно выполнять со строками. Начнем со сложения и умножения строк. Они, как мы уже выяснили выше, относятся к группе общих операций над последовательностями. Итак:
1. Оператор сложения строк +
+ — оператор конкатенации строк. Он возвращает строку, состоящую из совокупности других строк.
Например:

Срезы так же относятся к группе общих операций — они используются для всех последовательностей, а значит и для строковых переменных. Рассмотрим подробнее, что это такое и с чем его едят.
Срез (slice) — извлечение из данной строки одного символа или некоторого фрагмента подстроки или подпоследовательности.
Индекс — номер символа в строке (а также в других структурах данных: списках, кортежах). Обратите внимание, что нумерация начинается с 0 . Если указать отрицательное значение индекса, то номер будет отсчитываться с конца, начиная с номера -1 .
Есть три формы срезов:
1. Самая простая форма среза — взятие одного символа строки — S[i] , где S — строка, i — индекс. Пример:

Задачи по темам

Функции поиска
Как вы уже могли заметить, в Python существует две похожих функции для поиска подстроки — find() (относится к группе строковых методов) и index() (общий метод для SequenceType данных) . Разница в том, что find() вернет -1 , если не найдет искомое, а index() выкинет исключение ValueError .
Кроме того, необходимо помнить, что если нужно только удостовериться, что подстрока присутствует внутри строки — можно просто воспользоваться методом in :
>>> ‘Py’ in ‘Python’
True


В Python версии 3.6 был представлен новый способ форматирования строк. Эта функция официально названа литералом отформатированной строки, но обычно упоминается как f-string . Способов форматирования в Python довольно много, но работу с f-строками мы считаем самым удобным и перспективным способом, поэтому рассмотрим именно его.
Одной простой особенностью f-строк, которую вы можете начать использовать сразу, является интерполяция переменной. Вы можете указать имя переменной непосредственно в f-строковом литерале ( f’string’ ), и Python заменит имя соответствующим значением.
Например, предположим, что вы хотите отобразить результат арифметического вычисления. Это можно сделать с помощью простого print() и оператора , , разделяющего числовые значения и строковые:
Тест. Python

Чувствителен ли PYTHON к регистру (большая или маленькая буквы):
Варианты ответов
- Да
- Нет
Вопрос 5
Какие существуют типы переменных (выбрать несколько выриантов):
Варианты ответов
- float
- list
- num
- int
- bool
- integer
Вопрос 6
Варианты ответов
- вещественная переменная
- символьная строка
- логическая переменная
- целая переменная
Вопрос 7
Варианты ответов
- символьная строка
- логическая переменная
- целая переменная
Вопрос 8
Варианты ответов
- целая переменная
- вещественная переменная
- логическая переменная
Вопрос 9
Каков будет результат выполнения int("88"):
Варианты ответов
- «88»
- 88
- 88.00
Вопрос 10
Каков будет результат выполнения str(88):
Варианты ответов
- «88»
- 88
- 88.00
Вопрос 11
Имена переменных не могут включать:
Варианты ответов
- Русские буквы
- Латинские буквы
- Пробелы
- Скобки, знаки + = ! ? b др.
Вопрос 12
Какие имена являются правильными в PYTHON (выбрать несколько):
Варианты ответов
- N
- ABC
- sum
- 41And
- A+B
- _mam
Вопрос 13
Что будет в результате выполнения комманды:
Варианты ответов
- 25
- 2500
- 25000
- 1000
Вопрос 14
Что будет в результате следующего действия print(2**20)
Варианты ответов
- 104576
- 1048576
- 964
- 2
Вопрос 15
Что будет в результате выполнения следующего действия print(23 % 2)
Варианты ответов
- 11
- 1
- 0
Вопрос 16
Результатом вычисления print(24 // 3) будет число:
Варианты ответов
- 4
- 8
- 12
Вопрос 17
Что будет результатом выполнения алгоритма:
a = int(input())
b = int(input())
s = a + b
print(s)
Варианты ответов
- 57
- 12
- 35
Вопрос 18
Что будет результатом выполнения алгоритма:
a = input()
b = input()
s = a + b
print(s)
Варианты ответов
- 12
- 57
- 35
Вопрос 19
Что будет в результате выполнения следующего алгоритма:
Входные данные: -57
x = int(input())
if x > 0:
print(x)
else:
print(-x)
Варианты ответов
- -57
- 57
- 0
- -1
Вопрос 20
Что будет в результате выполнения программы:
a = int(input())
b = int(input())
if a < b:
print(a)
else:
print(b)
Варианты ответов
- 10
- 20
- 30
- -10
Вопрос 21
Какой ряд чисел образуется после выполнения следующего алгоритма:
for i in range(1,10):
print(i)
Варианты ответов
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9
- 0
Вопрос 22
Какой ряд чисел образуется после выполнения алгоритма:
for i in range(1,10+1):
print(i)
Варианты ответов
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
- 1 4 9 16
Вопрос 23
Что выведет программа после выполнения данного алгоритма:
Входные данные: Иванов
print('Как Ваша фамилия?')
Варианты ответов
- Как Ваша фамилия? Здравствуйте, Иванов!
- Как Ваша фамилия? Здравствуйте, Иванов
- Как Ваша фамилия? Здравствуйте, Иванов !
Вопрос 24
Как обозначается логический оператор И, ИЛИ, НЕ в питоне:
Варианты ответов
- OR, NOT, IF
- AND, OR, NOT
- AND, OR, IF
- AND, ELSE, NOT
Вопрос 25
Что будет в результате выполнения следующего алгоритма программы:
a = int(input())
b = int(input())
if a % 10 == 0 or b % 10 == 0:
print('YES')
else:
print('NO')
Варианты ответов
- YES
- NO
Вопрос 26
Как будет записано число 18 после выполнения следующего алгоритма:
x = float(input())
print(x)
Варианты ответов
- 18
- 18.0
- 18.00
Вопрос 27
Что будет после выполнения следующего листинга программы:
for i in range(4)
print(i)
print(i ** 2)
Варианты ответов
- 0 0 1 1 3 3 4 4
- 0 0 1 1 2 4 3 4
- 0 0 1 1 2 3 3 9
Вопрос 28
Результатом выполнения алгоритма цикла while будет:
i = 1
while i <= 10:
print(i ** 2)
i = i + 1
Варианты ответов
- 1 2 4 8 12 14
- 1 2 16 24 32
- 1 2 4 16 25 36 49 64 81 100
Получите комплекты видеоуроков + онлайн версии








Комментарии 3
Чтобы добавить комментарий зарегистрируйтесь или войдите на сайт
Задания 17 и 18 олинаковые условия, в № 18 по правильным ответам должен стоять знак умножение Задание 23 неверно сделана команда печати
Операции форматирования строк. Выражения форматирования строк. Бинарный оператор %
Операции форматирования строк позволяют выполнять подстановку в строки значений различных типов за одно действие в нужном (форматированном виде). Таким образом, строка получает удобное представление.
Например, одним из полезных применений операций форматирования строк является вывод значений чисел с плавающей запятой с указанием фиксированной точности (заданного количества знаков после запятой).
Операции форматирования строк могут выполняться одним из двух способов:
- с помощью выражений форматирования строк. Эти выражения базируются на модели функции printf() языка C;
- с помощью метода format() .
2. Выражения форматирования строк. Правила создания. Бинарный оператор %
Выражения форматирования строк используют модель функции printf() языка C. Чтобы создать выражение форматирования строки используется бинарный оператор % .
В наиболее общем случае выражение форматирования строки имеет вид:
- format_string – строка форматирования;
- list_of_objects – список объектов.
Строка форматирования format_string может содержать:
- символы строки, которые не воспринимаются как спецификаторы формата. Такие символы представляются в том виде, в котором они есть;
- специальные символы или спецификаторы формата, перед которыми следует символ %. Иными словами, если в форматированной строке встречается символ %, то один или несколько символов следующих за ним воспринимаются как спецификаторы формата. Например: «%s», «%.2f».
Синтаксис использования спецификатора формата выглядит следующим образом:
- name — ключ в словаре. Это случай, когда происходит форматирование строк из словаря;
- flags — перечень флажков. С помощью флажков можно задавать, например, выравнивание, наличие начальных нулей (0) и тому подобное;
- width — общая ширина поля для представления строки;
- .precision — количество знаков после десятичной запятой;
- code — символ спецификатора формата (смотрите таблицу ниже). Он определяет каким образом представлять данные из перечня list_of_objects .
Символ спецификатора формата может получать следующие значения:
- s — вывод строки. Здесь используется функция str(x) , где x — объект из списка list_of_objects . Более подробно о работе функции str() можно прочитать здесь;
- r — так же как s , но используется функция repr(x) . Работа функции repr() подробно описывается здесь;
- c — одиночный символ;
- d — десятичное целое число;
- i — целое число;
- u — то же, что и d ;
- o — восьмеричное целое число;
- x — шестнадцатеричное целое число;
- X — то же, что и x , но шестнадцатеричные цифры возвращаются в верхнем регистре;
- e — вещественное число в экспоненциальной форме;
- E — то же, что и e . В этом случае алфавитные символы возвращаются в верхнем регистре;
- f , F — вещественное число в десятичном представлении;
- g , G — вещественное число e , E или f ;
- % — символ % .
Например, чтобы вывести вещественное число с точностью 3 знака после запятой нужно указать следующий спецификатор формата
- .3 – указание того, что выводится 3 знака после запятой;
- f – указание того, что выводится вещественное число в десятичном представлении.
3. Примеры форматирования целочисленных значений
Ниже приведен пример, демонстрирующий использование выражений форматирования строк, отображающих целые числа.
Результат выполнения программы
4. Пример, демонстрирующий форматирование чисел с плавающей запятой
Результат выполнения программы
5. Пример, демонстрирующий форматирование строк и одиночных символов
В примере демонстрируется использование спецификаторов формата r , s , c при образовании выражений форматирования строк.