4IT101 7.přednáška

Třída String a regulární výrazyAlgoritmy v kolekcíchVnitřní a vnořené třídy

Třída String• Specielní konstanty• Přetížený operátor +• Read only třída – žádná metoda

nemění obsah řetězce, vždy vrací novou instanci

• Porovnávání obsahů řetězců podle equals() ne ==

Formátování řetězců• metoda format() ve třídě String, metody

printf() u výstupních operací (PrintStream či PrintWriter),

• interně se používá třída java.util.Formatter

příklady:String vystup = String.format("strana: %d/%d“,

strana, pocetStran);System.out.printf("úhly – alfa: %f6.4, beta: %f6.4,

gama: %f6.4%n“, alfa, beta, gama);System.out.printf("%-30s %2d %f4.2%n", prijmeni,

semestr, prumer);

Formátování řetězců• specifikace formátu

%[argument_index$][příznaky][šířka][.přesnost]konverzekonverze:

d celé číslo v dekadickém tvarux, h celé číslo hex,f desetinné číslog desetinné číslo, u velkých čísel vědecký

formátt formátování datumu a časub booleans text, výsledek toString(), popř. null

příznaky- zarovnání vlevo0 vypíše se úvodní nula+ u čísel i znaménko +, vloží se oddělovač řádů dle národního

prostředí

Lokalizace• některé operace s textem závisí na

nastavení jazyka a země, tzv. Locale,

• třída java.util.Locale,• Metody závislé na Locale:

– format(),– toLowerCase,– toUpperCase()

• při spuštění JVM se nastaví defaultní Locale,

StringBuffer StringBuilder• pomocné třídy pro práci s řetězci• „rychlejší“ operace s řetězci,

int length()StringBuffer append(String str)StringBuffer append(Object o)StringBuffer insert(int pozice, String str)StringBuffer insert(int pozice, Object o)StringBuffer delete(int zacatek, int konec)String toString()String substring(int beginIndex)String substring(int beginIndex, int endIndex)

Použití třídy StringBuffer

for (String klic: mapa.keySet()) {StringBuffer sb = new StringBuffer();sb.append("zvire ");sb.append(klic);sb.append(", pocet kusu ");sb.append(mapa.get(klic)).toString();String radek = sb.toString();

}

for (String klic: mapa.keySet()) {String radek = "zvire "+klic+", pocet kusu "+mapa.get(klic);

}

Použití třídy StringBuilder

StringBuilder sb = new StringBuilder(60);for (String klic: mapa.keySet()) {

sb.delete(0, sb.length());sb.append("zvire ").append(klic);sb.append(", pocet kusu ").append(mapa.get(klic));String radek = sb.toString();

}

Regulární výrazy• od verze 1.4• regulární výraz je posloupnost

znaků a symbolů, která definuje skupinu textových řetězců.

• balíček java.util.regex:– třídy Pattern a Matcher– výjimka PatternSyntaxException

• rozšíření třídy String

Třídy Pattern a Matcher

Pattern p = Pattern.compile("a*b");Matcher m = p.matcher("aaaaab");boolean b = m.matches();

Metody třídy String využívající regulární výrazy

matches(String vzor)replaceAll(String vzor, String repl)replaceFirst(String vzor, String repl)split(String vzor) split(String vzor, int n)

Syntaxe regulárních výrazů

• jednotlivé znaky:x konkrétní znak\\ zpětné lomítko (jeden znak)\0n znak zadaný pomocí oktalové soustavy

(0-377)\xhh znak zadaný pomocí hexadecimální soustavy\uhhhh znak z Unicode zadaný pomocí hexadecimální

soustavy\t tabelátor\n znak LF (linefeed, newline)\r znak CR (carriage-return)\e znak escape

Syntaxe regulárních výrazů

• množiny znaků, tj jeden ze znaků v zadané množině[abc] jednoduchá množina (tj. jeden ze znaků a b c)[^abc] negace, tj. žádný ze znaků a b c,[a-zA-Z] rozsah znaků (znaky a až z a znaky A-Z). (tečka) libovolný znak\d číslice, tj. [0-9]\D nečíslice, tj. [^0-9]\s “netisknutelné” znaky, tj mezera,

tabelátor, znaky konce řádku a konce stránky,\S opak \s

Syntaxe regulárních výrazů

• označení hranic^ začátek řetězce$ konec řetězce\b hranice slova

• znaky opakování? předchozí znak bude 1x nebo 0x,* 0 a více opakování předchozího

znaku,+ předchozí znak je minimálně

jedenkrát,{n} přesně n opakování předchozího

znaku,{n,} minimálně n opakování předchozího znaku,{m,n} minimálně m a maximálně n opakování

předchozího znaku,

Syntaxe regulárních výrazů

• další operátoryXY znaky X a Y musí být vedle

sebe,X|Y buď znak X nebo znak Y,(X) označení skupiny,\n obsah n-té skupiny,

Zápis regulárního výrazu v Javě

• V regulárním výrazu zapsaném ve zdrojovém textu musí být všechny \ zdvojené:

"\\s+"" [0-9]+"

Příklady regulárních výrazů

• Zadání: Napište regulární výraz, který odpovídá řetězci "ahoj"

ahoj if (retezec.matches("ahoj")) {vhodnější je

if (retezec.equals("ahoj"))

Příklady regulárních výrazů

• Zadání: Napište regulární výraz, pomocí kterého je možno najít přebytečné mezery v textu

\s+ if (retezec.matches("\\s+")) {

Příklady regulárních výrazů

• napište regulární výraz, pomocí kterého lze zjistit, zda řetězec obsahuje pouze číslice

[0-9]+

if (retezec.matches("[0-9]+")) {

Příklady regulárních výrazů

• Zadání: napište regulární výraz pro kontrolu, zda řetězec je desetinné číslo ve formátu z desetinnou tečkou.

-?\d+\.\d+

-?[0-9]+\.[0-9]+

Příklady regulárních výrazů

• napište regulární výraz, který bude sloužit ke kontrole formátu rodného čísla s lomítkem.

[0-9]{6}/[0-9]{3,4}

if (retezec.matches("[0-9]{6}/[0-9]{3,4}")) {

Náhrada řetězců

String retezec = "vstupní řádek";String normalizovany = retezec.replaceAll(" +"," ");

radek = radek.replaceAll(" (knihu)|(knize) "," kniha ");

mezera

Dělení řetězce na části – metoda split()

String retezec = "seber knihu";String [] poleSlovPrikazu = retezec.split(" "); if (poleSlovPrikazu.length >0 ) { slovo1 = poleSlovPrikazu[0]; // první slovo } if (poleSlovPrikazu.length >1 ) { slovo2 = poleSlovPrikazu[1]; // druhé slovo }

Třídění v kolekcích

Kolekce - třídění• řazení (porovnávání):

– rozhraní Comparable– rozhraní Comparator

• algoritmus pro třídění– Collections.sort(List seznam)– Arrays.sort() ...– TreeSet

<<interface>>Collection

<<interface>>List

<<interface>>Set

HashSet TreeSetArrayList LinkedListCollectionsArrays

Rozhraní Comparable<T>

• přirozené řazení• předepisuje jedinou metodu

int compareTo ( T o )

• výsledek porovnání:0 rovná se<0 menší než parametr>0 větší než parametr

• mnoho tříd implementuje rozhraní Comparable

Implementace rozhraní Comparable ve třídě Ucet

public class Ucet implements Comparable<Ucet>{private int cisloUctu;private String vlastnik;private double stav = 0;

public int compareTo(Ucet druhyUcet){if (this.cisloUctu == druhyUcet.cisloUctu){

return 0;}else {

if (this.cisloUctu < druhyUcet.cisloUctu){return -1;

}else {

return 1;}

}}

Rozhraní Comparable• Používá se při vytváření TreeMap nebo

TreeSet, při třídění v polích a listech pomocí:Arrays.sort( pole )Collections.sort( seznam )

• Též pro hledání maxima/minima:Collections.max( kolekce );Arrays.min( pole );

• Je vhodné, aby pro dvě instance, pro které equals() vrací true, vracela metoda compareTo() nulu.

Collections.max

Collections <<interface>>Comparable

Ucet

List

ArrayList

public static T max(Collection<T> coll) {Iterator<T> i = coll.iterator();T candidate = i.next();

while(i.hasNext()) { T next = i.next(); if (next.compareTo(candidate) > 0)

candidate = next;}return candidate;

}

zjednodušena deklarace generických typů

Rozhraní Comparator• deklaruje metodu

int compare ( T prvni, T druhy );

• obvykle se implementuje v pomocné třídě

deklarace rozhraní:

package java.util;

public interface Comparator<T> {int compare(T o1, T o2); boolean equals(Object obj);

}

import java.util.Comparator;

class PorovnavaniUctuDleAbecedy implements Comparator<Ucet> {public int compare (Ucet prvni, Ucet druhy){

String vlastnikPrvni = prvni.getVlastnik();String vlastnikDruhy = druhy.getVlastnik();return vlastnikPrvni.compareTo(vlastnikDruhy);

}}

Collections.sort(seznamUctu, new PorovnavaniUctuDleAbecedy());

Set mnozinaUctu = new TreeSet(new PorovnavaniUctuDleAbecedy());

import java.util.Comparator;class PorovnavaniUctuDleStavu implements Comparator<Ucet> {

public int compare (Ucet prvni, Ucet druhy){if (prvni.getStav() == druhy.getStav()) {

return 0;}else {

if (prvni.getStav() > druhy.getStav()) {return 1;

}else {

return -1;}

}}

}

Ucet ucetSNejvyssimStavem = Collections.max(seznamUctu, new PorovnavaniUctuDleStavu());

Vnitřní a vnořené třídy

public class Jmeno {Datové atributyStatické datové atributy

Statické metodyKonstruktoryMetody

Vnitřní třídyStatické vnitřní třídy (vnořené)

}

TřídaDatové členy

Funkční členy

Typové členy

Více tříd v jednom zdrojovém souboru

• Několik samostatných tříd uložených v jednom souboru s koncovkou java

• A.class• B.class• C.class

• V souboru je jedna třída obsahující další

• A.class• A$B.class• A$C.class

public class A

class Bclass C

public class Aclass B

class C

A.java

A.java

Charakteristika• Třídy definované uvnitř jiných tříd• Mohou být potomky libovolné viditelné

třídy a implementovat libovolné viditelné rozhraní

• Jsou uvnitř svých vnějších tříd, a proto vidí i na jejich soukromé členy

• Mohou mít nastaveny kterýkoliv modifikátor přístupu (public, protected, „package private“, private)

Rozdělení • Globální (na úrovni atributů a

metod)– vnitřní - inner– vnořené – embendded

• Lokální (uvnitř metod a bloků kódu)– pojmenované– anonymní

Vnořené třídy

• Deklarovány s modifikátorem static• Mohou být vnořené i do rozhraní • Jsou to zcela obyčejné třídy

se všemi jejich možnostmi a omezeními

Vnitřní třídy• Instance vnitřní třídy jsou navázány

na instanci vnější třídy• Získání instance vnější třídy: Vnější.this• Nesmějí mít statické atributy a metody –

nevědělo by se, jak moc jsou statické– Pouze v rámci napojené instance– V rámci celé vnější třídy

public class Banka{ // deklarace datových atributů ...........

private class PorovnavaniUctuDleAbecedy implements Comparator<Ucet> {public int compare (Ucet prvni, Ucet druhy){

String vlastnikPrvni = prvni.getVlastnik();String vlastnikDruhy = druhy.getVlastnik();return vlastnikPrvni.compareTo(vlastnikDruhy);

} } private class PorovnavaniUctuDleStavu implements Comparator<Ucet> {

public int compare (Ucet prvni, Ucet druhy){if (prvni.getStav() == druhy.getStav()) {

return 0;}else {

if (prvni.getStav() > druhy.getStav()) {return 1;

}else {

return -1;}

}}

}..........................................Collections.sort(seznamUctu, new PorovnavaniUctuDleAbecedy());..........................Ucet ucetSNejvyssimStavem = Collections.max(seznamUctu,

new PorovnavaniUctuDleStavu());............................................

Anonymní vnitřní třídy• Deklarují se uvnitř metody,

většinou jako parametr volané metody.

• Mají pouze implicitní konstruktor.• Překladem vznikne samostatný

soubor class pojmenovaný Vnější$pořadové číslo např. Banka$1.class

Collections.sort(seznamUctu, new PorovnavaniUctuDleAbecedy());

Collections.sort(seznamUctu, new Comparator<Ucet>(){public int compare (Ucet prvni, Ucet druhy){

String vlastnikPrvni = prvni.getVlastnik();String vlastnikDruhy = druhy.getVlastnik();return vlastnikPrvni.compareTo(vlastnikDruhy);

} } );