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Inhaltsverzeichnis
Vorwort
1 Java ist auch eine Sprache
2 Imperative Sprachkonzepte
3 Klassen und Objekte
4 Der Umgang mit Zeichenketten
5 Eigene Klassen schreiben
6 Objektorientierte Beziehungsfragen
7 Ausnahmen müssen sein
8 Äußere.innere Klassen
9 Besondere Typen der Java SE
10 Generics<T>
11 Lambda-Ausdrücke und funktionale Programmierung
12 Architektur, Design und angewandte Objektorientierung
13 Komponenten, JavaBeans und Module
14 Die Klassenbibliothek
15 Einführung in die nebenläufige Programmierung
16 Einführung in Datenstrukturen und Algorithmen
17 Einführung in grafische Oberflächen
18 Einführung in Dateien und Datenströme
19 Einführung ins Datenbankmanagement mit JDBC
20 Einführung in <XML>
21 Testen mit JUnit
22 Bits und Bytes und Mathematisches
23 Die Werkzeuge des JDK
A Java SE-Paketübersicht
Stichwortverzeichnis


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Java ist auch eine Insel von Christian Ullenboom

Einführung, Ausbildung, Praxis
Buch: Java ist auch eine Insel


Java ist auch eine Insel

Pfeil 4 Der Umgang mit Zeichenketten
Pfeil 4.1 Von ASCII über ISO-8859-1 zu Unicode
Pfeil 4.1.1 ASCII
Pfeil 4.1.2 ISO/IEC 8859-1
Pfeil 4.1.3 Unicode
Pfeil 4.1.4 Unicode-Zeichenkodierung
Pfeil 4.1.5 Escape-Sequenzen/Fluchtsymbole
Pfeil 4.1.6 Schreibweise für Unicode-Zeichen und Unicode-Escapes
Pfeil 4.1.7 Java-Versionen gehen mit Unicode-Standard Hand in Hand *
Pfeil 4.2 Die Character-Klasse
Pfeil 4.2.1 Ist das so?
Pfeil 4.2.2 Zeichen in Großbuchstaben/Kleinbuchstaben konvertieren
Pfeil 4.2.3 Ziffern einer Basis *
Pfeil 4.3 Zeichenfolgen
Pfeil 4.4 Die Klasse String und ihre Methoden
Pfeil 4.4.1 String-Literale als String-Objekte für konstante Zeichenketten
Pfeil 4.4.2 Konkatenation mit +
Pfeil 4.4.3 String-Länge und Test auf Leer-String
Pfeil 4.4.4 Zugriff auf ein bestimmtes Zeichen mit charAt(int)
Pfeil 4.4.5 Nach enthaltenen Zeichen und Zeichenfolgen suchen
Pfeil 4.4.6 Das Hangman-Spiel
Pfeil 4.4.7 Gut, dass wir verglichen haben
Pfeil 4.4.8 String-Teile extrahieren
Pfeil 4.4.9 Strings anhängen, zusammenfügen, Groß-/Kleinschreibung und Leerraum
Pfeil 4.4.10 Gesucht, gefunden, ersetzt
Pfeil 4.4.11 String-Objekte mit Konstruktoren erzeugen *
Pfeil 4.5 Veränderbare Zeichenketten mit StringBuilder und StringBuffer
Pfeil 4.5.1 Anlegen von StringBuilder-/StringBuffer-Objekten
Pfeil 4.5.2 StringBuilder/StringBuffer in andere Zeichenkettenformate konvertieren
Pfeil 4.5.3 Zeichen(folgen) erfragen
Pfeil 4.5.4 Daten anhängen
Pfeil 4.5.5 Zeichen(folgen) setzen, löschen und umdrehen
Pfeil 4.5.6 Länge und Kapazität eines StringBuilder-/StringBuffer-Objekts *
Pfeil 4.5.7 Vergleichen von String mit StringBuilder und StringBuffer
Pfeil 4.5.8 hashCode() bei StringBuilder/StringBuffer *
Pfeil 4.6 CharSequence als Basistyp
Pfeil 4.7 Konvertieren zwischen Primitiven und Strings
Pfeil 4.7.1 Unterschiedliche Typen in String-Repräsentationen konvertieren
Pfeil 4.7.2 String-Inhalt in einen primitiven Wert konvertieren
Pfeil 4.7.3 String-Repräsentation im Format Binär, Hex, Oktal *
Pfeil 4.7.4 parseXXX(…)- und printXXX()-Methoden in DatatypeConverter *
Pfeil 4.8 Strings zusammenhängen (konkatenieren)
Pfeil 4.8.1 Strings mit StringJoiner
Pfeil 4.9 Zerlegen von Zeichenketten
Pfeil 4.9.1 Splitten von Zeichenketten mit split(…)
Pfeil 4.9.2 Yes we can, yes we scan – die Klasse Scanner
Pfeil 4.10 Ausgaben formatieren
Pfeil 4.10.1 Formatieren und Ausgeben mit format()
Pfeil 4.11 Zum Weiterlesen
 

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4.7Konvertieren zwischen Primitiven und Strings Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

Bevor ein Datentyp auf dem Bildschirm ausgegeben, zum Drucker geschickt oder in einer ASCII-Datei gespeichert werden kann, muss ihn das Java-Programm in einen String konvertieren. Wenn wir etwa die Zahl 7 ohne Umwandlung ausgäben, hätten wir keine 7 auf dem Bildschirm, sondern einen Pieps aus dem Lautsprecher – je nach Implementierung. Auch umgekehrt ist eine Konvertierung wichtig: Gibt der Benutzer in einem Dialog sein Alter an, ist das zuerst immer ein String. Diesen muss die Anwendung in einem zweiten Schritt in eine Ganzzahl konvertieren, um etwa eine Altersabfrage zu realisieren.

 

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4.7.1Unterschiedliche Typen in String-Repräsentationen konvertieren Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

Die statischen überladenen String.valueOf(…)-Methoden liefern die String-Repräsentation eines primitiven Werts oder eines Objekts.

[zB]Beispiel

Konvertierungen einiger Datentypen in Strings:

String s1 = String.valueOf( 10 ); // 10

String s2 = String.valueOf( Math.PI ); // 3.141592653589793

String s3 = String.valueOf( 1 < 2 ); // true

Die valueOf(…)-Methode ist überladen, und insgesamt gibt es für jeden primitiven Datentyp eine Implementierung:

final class java.lang.String

implements CharSequence, Comparable<String>, Serializable
  • static String valueOf(boolean b)

  • static String valueOf(char c)

  • static String valueOf(double d)

  • static String valueOf(float f)

  • static String valueOf(int i)

  • static String valueOf(long l)

    Liefert die String-Repräsentation der primitiven Elemente.

  • static String valueOf(char[] data)

  • static String valueOf(char[] data, int offset, int count)

    Liefert vom char-Array oder einem Ausschnitt des char-Arrays ein String-Objekt.

Die Methode valueOf(Object)

Der valueOf(Object)-Methode kann ein beliebiges Objekt übergeben werden.

[zB]Beispiel

Konvertierungen einiger Objekte in String-Repräsentationen:

String r = String.valueOf( new java.awt.Point() ); // java.awt.Point[x=0,y=0]

String s = String.valueOf( java.nio.file.Paths.get( "." ) ); // .

String t = String.valueOf( new java.util.Date() ); // Sun Jul 29 09:07:43 CEST 2012

Da jedes Objekt eine toString()-Methode besitzt, delegiert valueOf(Object) einfach auf diese.

Listing 4.11java/lang/String.java, valueOf()

public static String valueOf( Object obj ) {

return (obj == null) ? "null" : obj.toString();

}

Die Implementierung von valueOf(Object obj) fragt für die String-Umsetzung einfach das Objekt obj selbst. Die Sonderbehandlung testet, ob null übergeben wurde, und liefert dann einen gültigen String mit dem Inhalt "null". Da String.valueOf(null) die Rückgabe »null« liefert, gibt auch eine Ausgabe wie System.out.println(null) den String null auf der Konsole aus, denn println(Object) ruft intern String.valueOf(…) auf. Genauso ergibt System.out. println(null + "0") die Ausgabe "null0", da null als Glied in der Additionskette steht.

final class java.lang.String

implements CharSequence, Comparable<String>, Serializable
  • static String valueOf(Object obj)

    Ist obj ungleich null, liefert die Methode obj.toString(), andernfalls die Rückgabe »null«.

 

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4.7.2String-Inhalt in einen primitiven Wert konvertieren Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

Für das Parsen eines Strings – zum Beispiel von "123" aus einer Benutzereingabe in die Ganzzahl 123 – ist nicht die Klasse String verantwortlich, sondern spezielle Klassen, die für jeden primitiven Datentyp vorhanden sind. Die Klassen deklarieren statische parseXXX(String)-Methoden, wie Tabelle 4.8 zeigt:

Klasse

Konvertierungsmethode

Rückgabetyp

java.lang.Boolean

parseBoolean( String s )

boolean

java.lang.Byte

parseByte( String s )

byte

java.lang.Short

parseShort( String s )

short

java.lang.Integer

parseInt( String s )

int

java.lang.Long

parseLong( String s )

long

java.lang.Double

parseDouble( String s )

double

java.lang.Float

parseFloat( String s )

float

Tabelle 4.8Methoden zum Konvertieren eines Strings in einen primitiven Typ

Für jeden primitiven Typ gibt es eine so genannte Wrapper-Klasse mit parseXXX(String)-Konvertiermethoden. Die Bedeutung der Klassen erklärt Abschnitt 9.4, »Wrapper-Klassen und Autoboxing«, genauer. An dieser Stelle betrachten wir nur die Konvertierfunktionalität.

Beispiel mit Double.parseDouble(String)

Die Methode Double.parseDouble(String)[ 138 ](In der Version 6 gab es einen Fehler, der zu viel Aufregung führte: Eine Zahl konnte nicht geparst werden, und der Compiler bzw. die Laufzeitumgebung ging in eine Endlosschleife. Mehr zu dem Fehler unter http://www.exploringbinary.com/java-hangs-when-converting-2-2250738585072012e-308. ) wollen wir in einem Beispiel nutzen. Der Benutzer soll in einem grafischen Dialog nach einer Fließkommazahl gefragt werden, und von dieser Zahl sollen dann der Sinus und Kosinus auf dem Bildschirm ausgegeben werden:

Listing 4.12SinusAndCosinus.java, main()

String s = javax.swing.JOptionPane.showInputDialog( "Bitte Zahl eingeben" );

double value = Double.parseDouble( s );

System.out.println( "Sinus: " + Math.sin( value ) );

System.out.println( "Kosinus: " + Math.cos( value ) );

parseXXX(String) und mögliche NumberFormatException-Fehler

Kann eine parseXXX(String)-Methode eine Konvertierung nicht durchführen, weil sich ein String wie "1lala2lö" eben nicht konvertieren lässt, löst sie eine NumberFormatException aus. Das ist auch der Fall, wenn parseDouble(String) als Dezimaltrenner ein Komma statt eines Punktes empfängt. Bei der statischen Methode parseBoolean(String) ist die Groß-/Kleinschreibung irrelevant.

[»]Hinweis

Dieser NumberFormatException-Fehler kann als Test dienen, ob eine Zeichenkette eine Zahl enthält oder nicht, denn eine Prüfmethode wie Integer.isInteger(String) gibt es nicht. Eine Alternative ist, einen regulären Ausdruck zu verwenden und dagegen zu testen, etwa so:

stringWithNumber.matches("\\p{Digit}+")

parseXXX(…) und das Verhalten mit Plus, Minus, Leerzeichen

Repräsentiert ein String negative Zahlen, so beginnt der String mit einem »–«, positive Zahlen dürfen auch mit einem »+« beginnen. Die statische Konvertierungsmethode Integer.parseInt(String) schneidet keine Leerzeichen ab und würde einen Parserfehler melden, wenn der String etwa mit einem Leerzeichen endet. (Die Helden der Java-Bibliothek haben allerdings bei Float.parseFloat(…) und Double.parseDouble(…) anders gedacht: Hier wird die Zeichenkette vorher schlank getrimmt.)

[zB]Beispiel

Leerzeichen zur Konvertierung einer Ganzzahl abschneiden:

String s = " 1234 ".trim(); // s = "1234"

int i = Integer.parseInt( s ); // i = 1234

Das, was bei einem String.valueOf(…) als Ergebnis erscheint – und das ist auch das, worauf zum Beispiel System.out.printXXX(…) basiert –, kann parseXXX(…) wieder in den gleichen Wert zurückverwandeln.

[»]Hinweis

Eine Methode Character.parseCharacter(String) fehlt. Eine vergleichbare Realisierung ist, auf das erste Zeichen eines Strings zuzugreifen, etwa so:

char c = s.charAt( 0 )

Lokalisiertes parseXXX(String)

Die parseXXX(…)-Methoden sind nicht lokalisiert, können also nur englisch formatierte Zeichenfolgen in primitive Werte umsetzen. Bei den Ganzzahlen ist das kein Problem, nur bei Fließkommazahlen ist das ein großes Problem, denn ein parseDouble("1,3") führt zur NumberFormatException, nur parseDouble("1.3") nicht. Für die Lösung des Problems gibt es zwei Ansätze. Einer ist, vorher den Dezimaltrenner in einen Punkt zu konvertieren:

String s = "3,1";

double d = Double.parseDouble( s.replace( ',', '.' ) ); // 3.1

Eine andere Lösung greift auf Klassen zurück, die lokalisiertes Parsen ermöglichen, etwa Scanner – wir kommen in Abschnitt 4.9.2 noch einmal auf diese Klasse zurück:

String s = "3,1";

double d = new Scanner( s ).useLocale( Locale.GERMANY ).nextDouble(); // 3.1
 

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4.7.3String-Repräsentation im Format Binär, Hex, Oktal * Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

Neben den überladenen statischen String.valueOf(primitive)-Methoden, die eine Zahl als String-Repräsentation im vertrauten Dezimalsystem liefern, und den parseXXX(…)-Umkehrmethoden der Wrapper-Klassen gibt es weitere Methoden zum Konvertieren und Parsen in der

  • binären (Basis 2)

  • oktalen (Basis 8)

  • hexadezimalen (Basis 16)

  • und in der Darstellung einer beliebigen Basis (bis 36).

Die Methoden zum Bilden der String-Repräsentation sind nicht an String, sondern zusammen mit Methoden zum Parsen an den Klassen Integer und Long festgemacht.

String-Repräsentationen aufbauen

Zum einen gibt es in den Klassen Integer und Long die allgemeinen Klassenmethoden toString(int i, int radix) für eine beliebige Radix, und zum anderen gibt es Spezialmethoden für die Radix 2, 8 und 16.

final class java.lang.Integer

extends Number

implements Comparable<Integer>, Serializable
  • static String toBinaryString(int i)

  • static String toOctalString(int i)

  • static String toHexString(int)

    Erzeugt eine Binärrepräsentation (Basis 2), Oktalzahlrepräsentation (Basis 8) oder Hexadezimalrepräsentation (Basis 16) der vorzeichenlosen Zahl.

  • static String toString(int i, int radix)

    Erzeugt eine String-Repräsentation der Zahl zur angegebenen Basis.

final class java.lang.Long

extends Number

implements Comparable<Long>, Serializable
  • static String toBinaryString(long i)

  • static String toOctalString(long i)

  • static String toHexString(long i)

    Erzeugt eine Binärrepräsentation (Basis 2), Oktalzahlrepräsentation (Basis 8) oder Hexadezimalrepräsentation (Basis 16) der vorzeichenlosen Zahl. Achtung: Wenn die Zahl negativ ist, wird i ohne Vorzeichen behandelt und 2^32 addiert.

  • static String toString(long i, int radix)

    Erzeugt eine String-Repräsentation der Zahl zur angegebenen Basis. Negative Zahlen bekommen auch ein negatives Vorzeichen.

Der Parametertyp ist int bzw. long und nicht byte. Dies führt zu Ausgaben, die einkalkuliert werden müssen. Genauso werden führende Nullen grundsätzlich nicht mit ausgegeben.

Anweisung

Ergebnis

Integer.toHexString(15)

f

Integer.toHexString(16)

10

Integer.toHexString(127)

7f

Integer.toHexString(128)

80

Integer.toHexString(255)

ff

Integer.toHexString(256)

100

Integer.toHexString(-1)

ffffffff

Tabelle 4.9Beispiele für die toHexString()-Methode

Die Ausgaben mit printf(…) – bzw. die Formatierung mit String.format(…) – bieten eine Alternative, die in Abschnitt 4.10.1 vorgestellt wird.

[»]Hinweis

Eine Konvertierung mit toHexString(x) ist bei negativen Zahlen nicht die gleiche wie mit toString(x, 16):

System.out.println( Integer.toHexString( –10 ) ); // fffffff6

System.out.println( Integer.toString( –10, 16 ) ); // -a

Hier kommt bei toHexString(…) zum Tragen, was als Bemerkung in der Java-Dokumentation angegeben ist, nämlich dass bei negativen Zahlen die Zahl ohne Vorzeichen genommen wird (also 10) und dann 2^32 addiert wird. Bei toString(…) und einer beliebigen Radix ist das nicht so.

Parsen von String mit Radix

Eine Methode zum Konvertieren eines Strings in eine Ganzzahl für eine gegebene Basis findet sich in den Klassen Integer und Long. Nur in den Klassen Integer und Long gibt es die Unterstützung für eine Basis auch ungleich 10:

final class java.lang.Integer

extends Number

implements Comparable<Integer>, Serializable
  • static int parseInt(String s)

  • static int parseInt(String s, int radix)

final class java.lang.Long

extends Number

implements Comparable<Long>, Serializable
  • static long parseLong(String s)

  • static long parseLong(String s, int radix)

Einige Anwendungsfälle:

Konvertierungsaufruf

Ergebnis

parseInt("0", 10)

0

parseInt("473", 10)

473

parseInt("-0", 10)

0

parseInt("-FF", 16)

-255

parseInt("1100110", 2)

102

parseInt("2147483647", 10)

2147483647

parseInt("-2147483648", 10)

-2147483648

parseInt("2147483648", 10)

inline throws NumberFormatException

parseInt("99", 8)

inline throws NumberFormatException

parseInt("Papa", 10)

inline throws NumberFormatException

parseInt("Papa", 27)

500050

Tabelle 4.10Beispiele für Integer.parseInt() mit unterschiedlichen Zahlenbasen

[zB]Beispiel

Die Radix geht bis 36 (zehn Ziffern und 26 Kleinbuchstaben). Mit Radix 36 können zum Beispiel ganzzahlige IDs kompakter dargestellt werden, als wenn sie dezimal wären:

String string = Long.toString( 2656437647773L, 36 );

System.out.println( string ); // xwcmdz8d

long l = Long.parseLong( string, 36 );

System.out.println( l ); // 2656437647773

Rätsel

Was ergibt der Ausdruck Long.parseLong( "" + 1 / 0., 35 ) für ein Ergebnis?

Parsen von Binär-/Oktal-/Hexadezimalzahlen

Im Fall von String-Konvertierung existieren für die Standardbasen 2, 8 und 16 spezielle Methoden wie toHexString(…), aber zum Parsen gibt es sie nicht. Eine Hexadezimalzahl verarbeitet parseInt(s, 16), denn eine Methode wie parseHex(String) steht nicht bereit.

[»]Hinweis

Die Methoden parseInt(…) und parseLong(…) verhalten sich bei der String-Repräsentation von negativen Zahlen nicht so, wie zu erwarten wäre:

int i = Integer.parseInt( "7fffffff", 16 ); // 2147483647

int j = Integer.parseInt( "80000000", 16 ); // inline NumberFormatException

0x7fffffff ist die größte darstellbare positive int-Zahl. Statt bei 0x80000000 den Wert –2.147.483.648 zu liefern, gibt es aber eine NumberFormatException. Die Java-API-Dokumentation gibt zwar auch dieses Beispiel an, stellt dieses Verhalten aber nicht besonders klar. Es gibt den Fall, dass bei negativen Zahlen und parseInt(…)/parseLong(…) auch ein Minus als Vorzeichen angegeben werden muss. Die parseXXX(…)-Methoden sind also keine Umkehrmethoden zu etwa toHexString(…), aber immer zu toString(…):

System.out.println( Integer.toString( –2147483648, 16 ) ); // –80000000

System.out.println( Integer.parseInt( "-80000000", 16 ) ); // –2147483648
 

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4.7.4parseXXX(…)- und printXXX()-Methoden in DatatypeConverter * Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

Das javax.xml.bind-Paket bietet eine Klasse DatatypeConverter, die eigentlich für die Abbildung von XML-Typen auf Java-Typen gedacht ist, doch auch so einige nützliche Methoden bereitstellt. Wir finden in der Klasse statische parseXXX(String)-Methoden und printXXX(…)-Methoden: Die ersten konvertieren einen String in diverse Datentypen – etwa short parseShort(String) –, und die zweiten formatieren einen bestimmten Datentyp in einen String – etwa String printShort(short). Für die meisten Methoden gibt es mit String.valueOf(…) und den parseXXX(…)/toString(…)-Methoden in den Wrapper-Klassen bessere Alternativen, und die Umwandlung von Datumswerten und Fließkommazahlen sind nicht lokalisiert, doch hervorzuheben sind folgende vier Methoden:

final class javax.xml.bind.DatatypeConverter
  • static byte[] parseBase64Binary(String lexicalXSDBase64Binary)

  • static String printBase64Binary(byte[] val)

  • static byte[] parseHexBinary(String lexicalXSDHexBinary)

  • static String printHexBinary(byte[] val)

Mit diesen statischen Methoden können leicht Byte-Arrays in die String-Repräsentationen Hexadezimal und Base64 konvertiert werden. Das ist nötig, wenn etwa Bytes in einer Text-Konfigurationsdatei abgelegt werden sollen.

[zB]Beispiel

Konvertiere ein Byte-Array in eine String-Repräsentation, einmal im klassischen Hex-Format, einmal in Base64-Kodierung:

byte[] bytes = { 1, 2, 3, (byte) 254, (byte) 255 };

String s1 = DatatypeConverter.printHexBinary( bytes );

String s2 = DatatypeConverter.printBase64Binary( bytes );

System.out.println( s1 ); // 010203FEFF

System.out.println( s2 ); // AQID/v8=

// Arrays.equals( bytes, DatatypeConverter.parseHexBinary( s1 ) ) == true

// Arrays.equals( bytes, DatatypeConverter.parseBase64Binary( s2 ) ) == true

 


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