Додаткові класи для роботи з рядками в Java

1. Клас StringTokenizer

Є ще кілька сценаріїв, які дуже часто використовуються для роботи з рядками. Як розділити рядок на частини? Для цього є декілька способів.

Метод split()

Найпростіший спосіб розділити рядок на кілька частин — це скористатися методом split(). У нього потрібно передати як параметр регулярний вираз: спеціальний шаблон рядка-роздільника. Що таке регулярний вираз, ви дізнаєтеся у квесті Java Multithreading.

Приклад:

String str = "Good news everyone!";
String[] strings = str.split("ne");
System.out.println(Arrays.toString(strings));

["Good ", "ws everyo", "!"]

Це простий спосіб, але часом такий підхід є надмірним. Якщо роздільників багато, наприклад «пробіл», «enter», «tab», «крапка», доводиться конструювати досить складний регулярний вираз. Його складно читати, отож у нього складно вносити зміни.

Клас StringTokenizer

У мові Java є спеціальний клас, призначений саме для розділення рядків на підрядки.

Цей клас не використовує регулярні вирази, натомість в нього просто передається рядок, який складається із символів-роздільників. Переваги цього підходу в тому, що рядок не відразу розбивається на шматочки, а поступово аналізується від початку до кінця.

Клас складається з конструктора і двох методів. У конструктор передається рядок, який потрібно розбити на частини, і рядок — набір символів, які використовуються як роздільники.

String nextToken()

boolean hasMoreTokens()

Цей клас трохи нагадує клас Scanner, який теж має методи nextLine() і hasNextLine().

Для створення об'єкта StringTokenizer використовують таку команду:

StringTokenizer ім'я = new StringTokenizer(рядок, роздільники);

де рядок — це рядок, який потрібно розділити на частини; а роздільники — це рядок, кожний символ в якому вважається символом-роздільником. Приклад:

String str = "Good news everyone!";

StringTokenizer tokenizer = new StringTokenizer(str,"ne");
while (tokenizer.hasMoreTokens())
{
   String token = tokenizer.nextToken();
   System.out.println(token);
}

Good 
ws 
v
ryo
!

Зауважте, що кожен символ у другому рядку, переданому в конструктор StringTokenizer, вважається роздільником.

2. Метод String.format() і клас StringFormatter

Клас String має ще один цікавий метод — format().

Припустімо, у вас є різні змінні з даними. Як вивести їх на екран одним рядком? Наприклад, маємо дані (лівий стовпець), які ми хочемо вивести на екран у певному вигляді (правий стовпець):

String name = "Amigo";
int age = 12;
String friend = "Diego";
int weight = 200;

User = {name: Amigo, age: 12 years, friend: Diego, weight: 200 kg.}

Ваш код матиме приблизно такий вигляд:

String name = "Amigo";
int age = 12;
String friend = "Diego";
int weight = 200;

System.out.println("User = {name: " + name + ", age:" + age + " years, friend: " + friend+", weight: " + weight + " kg.}");

Такий код не дуже зручно читати. А якби імена змінних були довшими, код став би ще складнішим:

String name = "Amigo";
int age = 12;
String friend = "Diego";
int weight = 200;

System.out.println("User = {name: " + user.getName() + ", age:" + user.getAge() + " years, friend: " + user.getFriends().get(0) + ", weight: " + user.getExtraInformation().getWeight() + " kg.}");

Не дуже зручно читати, чи не так?

Проте в реальних програмах така ситуація трапляється досить часто, тому я розповім, як спростити й скоротити цей код.

String.format

Клас String має статичний метод format(): він дає змогу визначити шаблон об'єднання рядка з даними. Загальний вигляд цієї команди такий:

String ім'я = String.format(шаблон, параметри);

Приклад:

String.format("Age=%d, Name=%s", age, name);

Age=12, Name=Amigo

String.format("Width=%d, Height=%d", width, height);

Width=20, Height=10

String.format("Fullname=%s", name);

Fullname=Diego

У метод format() першим параметром передається рядок-шаблон, який містить увесь потрібний текст, а в ті місця, куди потрібно вставити дані, вписано спеціальні символи типу %d, %s тощо.

Метод format() замінює ці символи %s і %d на параметри, вказані після рядка-шаблону. Коли потрібно підставити рядок, пишемо %s, а коли число — %d. Приклад:

String s = String.format("a=%d, b=%d, c=%d", 1, 4, 3);

Скорочений перелік параметрів, які можна використовувати в шаблоні:

%s

%d

%f

%b

%c

%t

%%

Ці параметри вказують на тип даних, але є такі параметри, які вказують на порядок даних. Для того щоб вибрати параметр за номером (нумерація починається з одиниці), потрібно написати %1$d замість %d. Приклад:

String s = String.format("a=%3$d, b=%2$d, c=%d", 11, 12, 13);

Замість %3$d підставиться 3-й параметр-змінна, замість %2$d — 2-й параметр-змінна, а замість %d — найперший параметр-змінна. Параметри шаблону %s, %d звертаються до параметрів-змінних незалежно від параметрів шаблону типу %3$d або %2$s.

3. String Pool

Усі рядки, що задано в коді як літерали, під час роботи програми зберігаються в пам'яті в особливому місці, яке має назву StringPool. StringPool — це спеціальний простір, створений для оптимізації зберігання рядків.

По-перше, рядки, визначені в коді, потрібно десь зберігати. Код — це команди, а дані (зокрема такі великі, як рядки) потрібно зберігати в пам'яті окремо від коду. У коді використовуються тільки посилання на об'єкти-рядки.

По-друге, можна усі однакові літерали зберегти в пам'яті лише один раз. Отак воно й працює. Коли код вашого класу завантажується Java-машиною, усі рядкові літерали додаються до StringPool (якщо їх там ще немає). Якщо такий рядок у StringPool вже є, просто використовується посилання на цей рядок.

Тому, якщо в коді присвоїти декільком змінним типу String однакові літерали, ці змінні будуть містити однакові посилання. У StringPool літерал додається тільки один раз, у решті випадків буде використовуватися посилання на рядок, уже завантажений у StringPool.

Отак це працює:

String a = "Привіт";
String b = "Привіт";
String c = "Бувай";

String[] pool = {"Привіт", "Бувай"};
a = pool[0];
b = pool[0];
c = pool[1];

Саме тому змінні a і b зберігатимуть однакові посилання.

Метод intern()

І найцікавіше: будь-який рядок можна програмним шляхом додати до StringPool. Для цього потрібно просто викликати для змінної типу String метод intern().

Метод intern() додасть рядок до StringPool, якщо його там ще немає, і поверне посилання на рядок зі StringPool.

Якщо за допомогою методу intern() додати до StringPool два ідентичних рядки, метод поверне однакові посилання. Цим можна користуватися для порівняння рядків за посиланнями. Приклад:

String a = new String("Привіт");
String b = new String("Привіт");
System.out.println(a == b);

false

String a = new String("Привіт");
String b = new String("Привіт");

String t1 = a.intern();
String t2 = b.intern();
System.out.println(a == b);
System.out.println(t1 == t2);

false
true

Навряд чи ви часто використовуватимете цей метод, проте про нього зазвичай запитують на співбесідах, тож його варто знати.