0. 始めに
Java8 Silver取得に向けて絶賛勉強中の自分が、StringやStringBuilderのメソッドについてまとめた記事です。
ここではJava Silver受験する上で押さえておきたい、String や StringBuilder のメソッドを紹介しています。お察しの通り未熟者ですので、間違いがありましたら、ご指摘いただけると幸いです。
次章から、Stringのメソッド・StringBuilder のメソッドの順に説明していきます。
1. Stringについて
Stringそのものについては、ざっくりとだけ説明します。押さえるポイントは
・プリミティブ型ではなく、参照型である
・Immutableである(一度定義されたら、メモリ上では書き変わらない)
ってところでしょうか。Stringはchar[]で文字列を扱っています。そのため下記の方法では、参照値は別のものでも、参照先のオブジェクトは同じになります(コードは、参考2より引用)。
String a = "りんご";
String b = new String("りんご");
String c = new String(new char[]{'り', 'ん', 'ご'});
System.out.println(a); // りんご
System.out.println(b); // りんご
System.out.println(c); // りんご
また、Immutableとは言いましたが、再代入出来ない訳ではないです。再代入すると、変数の参照先が切り替わります(詳しくは、参考3の記事をご覧ください)。
2. String の主なメソッド
それでは本題、以下、「ここ、テストに出るよ！」なメソッドたちです(メソッドの一覧は、参考1より引用)。
(メソッドの紹介がダラダラと続くので、実際に手を動かしてコードを書いてみて下さい)
char charAt(int i)
iで指定した位置にある文字を返します。元の文字列は変化しません。
(コードの見方： // の後ろに書かれた文字が、出力される文字列を表しています)
String str = "Hello Java!";
System.out.println(str.charAt(4)); // o
System.out.println(str); // Hello Java!
String concat(String str)
strで指定した文字列を、後ろに連結します。やっぱり元の文字列は変わりません。
String str = "Hello ";
System.out.println(str.concat("Java!")); // Hello Java!
System.out.println(str); // Hello
boolean equalsIgnoreCase(String str)
対象の文字列とstrを、大文字小文字を区別せず、比較します。
String str = "Hello Java!";
System.out.println(str.equalsIgnoreCase("HELLO JAVA!")); // true
// equals で比較した場合
System.out.println(str.equals("HELLO JAVA!")); // false
int indexOf(int ch), int lastIndexOf(int ch)
この2つはセットでおぼえましょう！
どちらも、chで指定した文字が最初に登場した位置を返します。
indexOf は、文字列を左から、lastIndexOf は右から探します。そして、一番左の文字を0番目として該当の文字が何番目にあるか教えてくれます(空白も1文字として数えます)。
String str = "Hello Java!";
// H e l l o J a v a !
// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
System.out.println(str.indexOf("l")); // 2
System.out.println(str.lastIndexOf("l")); // 3
int length()
文字列の文字数を返します。ここでも空白は1文字としてカウントします。
String str = "Hello Java!";
System.out.println(str.length()); // 11
String replace(char o, char n)
文字列中にある文字oを、すべて文字nで置換した文字列を返します。
String str = "Hello Java!";
System.out.println(str.replace('a', 'o')); // Hello Jovo!
boolean startsWith(String prefix), boolean endsWith(String suffix)
こちらもセットで覚えて良さそうですね！
startsWithは、文字列がprefixから始まっていればtrueを返します。
endsWith は、文字列がsuffixで終わっていればtrueを返します。
String str = "Hello Java!";
System.out.println(str.startsWith("Hello")); // true
System.out.println(str.startsWith("Hey!")); // false
System.out.println(str.endsWith("Java!")); // true
System.out.println(str.endsWith("python!")); // false
String substring(int start, int end)
startから、end番目の直前までの文字列、間にある文字列を返します。この「間にある」ってのが分かりにくいので、コードを見た方が理解が早いかもです。
ポイントとしては、文字そのものではなく、文字の間を数えあげることです(下記の例では、パイプ( | )で元の文字列を区切って番号を付けています)。
String str = "Hello Java!";
// | H | e | l | l | o | | J | a | v | a | ! |
// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
// 第1引数、第2引数共に指定した場合
System.out.println(str.substring(2, 7)); // llo J
// 第1引数のみ指定した場合
// 以下の2つは同じ文字列を出力する
System.out.println(str.substring(2)); // llo Java!
System.out.println(str.substring(2, str.length())); // llo Java!
String toLowerCase(), String toUpperCase()
toLowerCase()は、大文字を小文字に変換します。元々小文字だった文字は、変化しません。
toUpperCase()は、小文字を大文字に変換します。それだけです。
String str = "Hello Java!";
System.out.println(str.toLowerCase()); // hello java!
System.out.println(str.toUpperCase()); // HELLO JAVA!
String trim()
両端の半角空白を除去します。
ちょっと分かりにくいですが、文字数を数えてあげると一目瞭然ですね！
String str = " Hello Java! ";
System.out.println(str.trim()); // Hello Java!
System.out.println(str.trim().length()); // 11
System.out.println(str); // Hello Java!
System.out.println(str.length()); // 13
3. StringBuilderについて
StirngがImmutableな一方で、StringBuilderは再代入の際に参照先の値を置き換えます。
要するに、Stringのメソッドが元々の文字列を変化させないのに対して、StringBuilderのメソッドは元々の文字列をを変えてしまうってことです。
コンストラクタ
StringBuilderの宣言の方法は、下記のやり方があります1。
// 1. フツーに宣言、初期容量は16文字
StringBuilder sb1 = new StringBuilder();
// 2. 初期容量 capacity 文字で宣言
// 80.0 など実数を入れるとコンパイルエラーになります、指定できる数字はintのみ
StringBuilder sb2 = new StringBuilder(int capacity);
// 3. strで初期化する
StringBuilder sb3 = new StringBuilder(String str);
// 4. 宣言して即座に出力
System.out.println(new StringBuilder("Hello Java!"));
4. StringBuilderの主なメソッド
StringBuilder append(String str)
strを文字列の後ろに付け加えます。Stringとは違い、元々の文字列は変化します。
StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello Java!");
System.out.println(sb.append(" World!!")); // Hello Java! World!!
System.out.println(sb); // Hello Java! World!!
StringBuilder append(String str, int start, int end)
範囲指定をして、文字列の一部だけを付け加える事もできます。
↓では、末尾の!を削っています。なんて芸のない例
StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello Java!");
System.out.println(sb.append(" World!!", 0, 6)); // Hello Java! World
System.out.println(sb); // Hello Java! World
StringBuilder insert(int offset, String str)
このメソッドも文字を付け加えるためのものですが、付け加える位置まで指定できます。
分かり易さのため、パイプ( | )で元の文字列を区切って番号を付けます。
StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello Java!");
// | H | e | l | l | o | | J | a | v | a | ! |
// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
System.out.println(sb.insert(10, "Script")); // Hello JavaScript!
System.out.println(sb); // Hello JavaScript!
StringBuilder delete(int start, int end)
start番目から、end番目の直前までの文字を削除します。
StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello Java");
System.out.println(sb.delete(2, 4)); // Heo Java!
System.out.println(sb); // Heo Java!
// length() と合わせて使えば、全部の文字を削除できます
System.out.println(sb.delete(0, sb.length())); // (何も出力されない)
StringBuilder reverse()
文字列の並びを逆にします。
StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello Java!");
System.out.println(sb.reverse()); // !avaJ olleH
System.out.println(sb); // !avaJ olleH
void setCharAt(int index, char ch)
index番目の位置の文字をchで置き換えます。
StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello Java!");
sb.setCharAt(6, 'j');
System.out.println(sb); // Hello java!
StringBuilder replace(int start, int end, String str)
start番目から、end番目の直前までの文字を、strで置き換えます。置き換える文字数とstrの文字数が一致していなくも大丈夫です。
setCharAtと違い、文字列の置き換えを行い、StringBuilder を返します。
StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello Java!");
System.out.println(sb.replace(6, 10, "python")); // Hello python!
System.out.println(sb); // Hello python!
String substring()
Stringのsubstring()と全く同じ使い方が出来ます。
String toString()
ご覧の通り2、StringBuilderをStringに変換してくれます。
String と比較するときなどに使います3。
StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello Java!");
String str = "Hello Java!";
// str と sb の値が同じか比較
System.out.println( str.equals(sb.toString()) ); // true
CharSequence subSequence(int start, int end)
こちら実は、Stringのsubstring()と全く同じ振る舞いをします(なので、元の文字列を変化させません)。
違いがあるとすれば、戻り値がCharSeqenceなるオブジェクトになっていることでしょうか。
それから、元のオブジェクトは不変です。
StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello Java!");
System.out.println(sb.subSequence(2, 8)); // oll Ja
if (sb.subSequence(2, 8) instanceof CharSequence ) {
System.out.println("this is CharSequence Object"); // 実行される
}
}
5. 最後に
Java Silverでは、String・StringBuilder のメソッドに関する問題が多く出題されます。所謂、基本的な事らしいですが、とは言え調べてまとめるのは大変です(でした)。
この記事が少しでもString・StringBuilder の理解、試験の合格に役立てればと思います。
6. 参考
１．山本道子 (2015) Java プログラマ Silver SE 7(第5刷発行) ㈱翔泳社 発行
２．図で理解するJavaの参照
３．【Java初心者】値渡しと参照の値渡し(”参照渡し”という言葉は誤解を生むとのことで修正しています)