Strings e Caracteres: Escrevendo em Java

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Java: A Classe String

Strings é uma sequência de caracteres. Estes podem ser letras, dígitos ou caracteres especiais, como + _ - * > .<
São tão importantes que o Java possui mais de uma classe só para tratar as strings.

Vejamos, por exemplo, construtores para a classe String:

char[] blog = {'p', 'r' , 'o' , 'g' , ' ' , 'p' , 'r' , 'o' , 'g' , 'r' , 'e' , 's' , 's' , 'i' , 'v' , 'a'};
String stg = new String( "teste" );
String stg1 = new String();
String stg2 = new String( stg );
String stg3 = new String( blog );
String stg4 = new String( blog, 5, 11 );

A saída seria:
stg → teste
stg1 →
stg2 → teste
stg3 → prog progressiva
stg4 → progressiva


Essa classe possui uma série de métodos para formatar strings. No último caso, 'stg4' é iniciada com parte da string 'blog', ela receberá 11 caracteres dessa string, a partir do caractere de índice 4.


Aqui vai uma importante ressalva: String objects são imutáveis! Não é possível mudar seus caracteres depois que você criou!

As strings, por serem da classe String, possuem métodos característicos:
 

• stg.length() -> informa o tamanho da string

• stg.charAt(indice) -> mostra determinado caractere da string

• stg.getChars(int inicio, int fim, char[] , int inicio2)

Diferente de C/C++, por exemplo, String e Vetor de caracteres são duas coisas diferentes em Java.
No último método, queremos passar os caracteres da String 'stg', a partir do índice 'inicio' até o índice 'fim' para um vetor de caracteres, a partir da posição de índice 'inicio2' nesse vetor

stg.compareTo(stg2) -> 0 se forem iguais; negativo caso stg < stg2 ; positivo caso stg > stg2 , lexicograficamente falando (na forma do dicionário).


A classe String também oferece ferramentas para compararmos strings. Veja alguns desses métodos:
 

• stg.equals(stg2) -> retorna 'true' ou 'false', com case sensitive (maiúsculo/minúsculo importam)

• stg.equalsIgnoreCase -> retorna 'true' ou 'false', sem case sensitive (maiúsculo/minúsculo não      importam)

• stg == "teste" -> retorna 'true' ou 'false' em relação ao fato de serem o mesmo OBJETO, não conteúdo!!! Só retorna 'true' se apontarem pro mesmo endereço de memória! 

Se tivéssemos feito:
stg="teste" , o método retornaria 'true', pois o Java trata todos os objetos de string literal de mesmo conteúdo como o mesmo objeto, só com mais de uma referência. Por exemplo:
string1="Programacao Progressiva"
string2="Programacao Progressiva"

Como ambas possuem o mesmo conteúdo, Java trata elas como o mesmo objeto. Ambas apontam pro mesmo endereço de memória.
Porém, com stg = new String("hello") , se cria um novo endereço de memória para a string. O que resultaria em 'false'.
 

• stg.regionMatches(int a, String stg2, int b, int c) -> compara somente certas regiões das strings. Começa a partir do índice 'a' da 'stg', compara com a string 'stg2' a partir do índice 'b' desta, e elas comparam 'c' elementos das strings.

Também existem métodos para a busca, concatenação, alteração maiúsculo/minúsculo, substituição total/parcial e extração de trechos de texto ou caractere em strings, presentes na classe String.
Porém, devido ao grande número e flexibilidade dos métodos oferecidos pela classe String, é inviável mostrar todos aqui, deixamos alguns aqui e outros você pode ver na documentação, conforme sua necessidade. Exemplo:
 

• stg.startsWith()

• stg.endsWith()

• stg.lastIndexOf()

• stg.indexOf()

• stg.substring()

• stg.concat()

• stg.replace()

• stg.toUpperCase()

• stg.toLowerCase()

• stg.toCharArray()

 

Também existem métodos para 'quebrar' uma determinada string, cujos partes são separadas por um separador, como o espaço " ", por exemplo.

Escreva algo:

• String stg= scanner.nextLine();

Receba as 'partes', separadas por espaço:

• String[] pedacos = stg.split(" ");

• pedacos.length -> retorna o numero de pedaços

Vamos imprimir esses pedaços, que nada mais são que as palavras que voce digitou:

 

for(String palavra : pedacos)

 System.out.println(palavra);

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Java: A Classe StringBuilder

 

Essa sim é modificável, diferente da classe String.

Com strings dessa classe podemos usar as strings de forma dinâmica, criando, modificando, copiando, anexando, invertendo, adicionando e retirando caracteres, o tanto que desejarmos.

 

Porém, devemos ainda usar a classe String, especialmente quando os dados contidos na string não necessitarem de mudança (como em Labels, mensagens de erro, de log etc, pois por conta dessa limitação, essa classe é bem otimizada. Mas para strings que se alteram, usamos a StringBuilder.

Existe ainda a StringBuffer, para caso seja utilizado threads.

 

Vejamos alguns métodos e características destes:

 

StringBuilder teste = new StringBuilder("123456789");

teste.toString() -> retorna a string 123456789

teste.length() -> o tamanho é 9

teste.capacity() -> a capacidade inicial é 25 (9 + 16, toda StringBuilder inicia com 16, por padrão)

teste.ensureCapacity(100) -> garante uma capacidade pra string, para nao ser necessário crescer dinamicamente ao longo de um programa, o que pode comprometer a performance.

teste.setLength(5) -> agora, teste é somente "12345"

teste.reverse() -> inverte os caracteres da StringBuilder

teste.charAt(int) -> recebe um inteiro e retorna o caractere referente aquele índice

teste.getChars(a, b, char[] c, d) -> copia caracteres da StringBuilder 'teste' a partir do índice 'a' até o índice 'b' para o vetor de caracteres 'c', a partir do índice 'd' neste vetor.

 

Teste este método, passando a string para o vetor de caracteres e imprimindo-o:

 

teste.getChars(0, teste.length(), vetorChar, 0);

for( char caractere : vetorChar )

System.out.print(caractere); 

 

teste.setCharAt(a, 'b') -> insere o caractere 'b' na posição de índice 'a'

teste.insert(a, objeto) -> insere, a partir do índice 'a', o 'objeto' na BuildString. Objeto, em Java, representa uma gama enorme de coisas, como String, vetor de caracteres, booleanos, inteiros, float, doubles, chars etc. 

teste.deleteCharAt( a ) -> deleta especificamente o caractere da posição de índice 'a'

teste.delete(a, b) -> dele o caractere de índice 'a' até o de índice 'b'

teste.append( variosObjetos ) -> anexa, ao fim da String Builder 'teste' algum 'variosObjetos'; 

 

É possível, inclusive, a concatenação:

String teste2 = new StringBuilder().append("Programação").append("\n").append("Progressiva").toString();

 

 Com esses métodos, é possível notar a flexibilidade e utilidade da StringBuilder.

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Java: A Classe Character

 

Assim como outros tipos, a Character é uma classe do tipo wrapper. Ou seja, não é apenas um tipo e pronto, como int e float.
Ela já vem com uns métodos e funcionalidades que facilitarão bastante a vida do programador Java.



O Java provém, automaticamente, para os caracteres, diversos métodos, como checagem pra saber se o caractere é Unicode, se é letra, se é maiúscula ou minúscula, se é número etc, além de métodos de comparação entre caracteres. Vamos ver:

char caractere;

• Character.isDefined( caractere ) -> checa se 'caractere' está definido no Unicode; retorna true ou false

• Character.isDigit( caractere ) -> 'true' se 'caractere' é um dígito, 'false' caso contrário

• Character.isLetter( caractere ) -> 'true' se 'caractere' for letra, 'false' o contrário

• Character.isLowerCase( caractere ) -> 'true' se 'caractere' for minúsculo, 'false' o contrário

• Character.isUpperCase( caractere ) -> 'true' se 'caractere' for maiúsculo, 'false' o contrário

• Character.toUpperCase( caractere ) -> transforma o 'caractere' em maiúsculo

• Character.toLowerCase( caractere ) -> transforma o 'caractere' em minúsculo

• Character.isLetterOrDigit( caractere ) -> 'true' se 'caractere' for letra ou dígito, 'false' o contrário

• Character.isJavaIdentifierStart( caractere ) -> esse método é interessante. Ele identifica se o 'caractere' pode ser o primeiro caractere de um identificador em Java, ou seja, se pode ser letra, underlina _ ou o sinal de dinheiro $.

• Character.isJavaIdentifierPart( caractere ) -> já esse checa se o 'caractere' pode ser parte de um identificador, ou seja, se é letra, número, underline _ ou dindin $ ; ambos retornam 'true' ou 'false'

Para usarmos os métodos comparativos, vamos declarar os caracteres como objetos 'Character' ao invés do tipo 'char' para explicar melhor alguns métodos da CLasse, pois já mostramos os da wrapper:

Character a = 'a';
Character b = 'b';

• a.charValue() -> retorna o valor do objeto em formta de caractere

• a.toString() -> retorna o objeto, mas na forma de String

• a.equals(b) -> compara se o objeto 'a' possui o mesmo conteúdo do objeto 'b', onde o caso sensitivo importa. Ou seja, 'p' é diferente de 'P'

Embora muitas pessoas ainda confundam, mesmo tendo ciência de métodos que envolvam números, caracteres também incluem dígitos!
Portanto, os métodos em Java também provém meios para a conversão entre bases decimais, também conhecidas como 'radix'.
Ambos métodos a seguir são usados principalmente no tratamento de números hexadecimais, ou seja, para radix=16.

• Character.forDigit( numero, base ) -> converte o 'numero' para o character correspondente, na base 'base' 

• Character.digit( caractere, base ) -> converte o 'caractere' para número, na base 'base'

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Java: Expressões Regulares (regex) em Java

Também conhecidas como regex (regular expressions), expressões regulares são sentenças com códigos que podem representar uma string, de forma genérica.
Por exemplo, o CEP é da forma: ddddd-ddd
Onde 'd' é um dígito qualquer, entre 0 e 9. Essa expressão representa toda a gama de CEP's em nosso país.

São usadas também para a criação de compiladores, através de expressões regulares bem complexas, que podem representar qualquer trecho de código, e acusar erro de sintaxe, caso o código escrito não case com as expressões regulares.

Em nossos aplicativos, usaremos expressões regulares para garantir que a entrada de dados esteja sob uma forma específica.
Por exemplo, caso necessitemos que o usuário digite um CEP e ele escrever:
dddd*-ddd

O que ele digitou não vai casar com a expressão regular que usamos para validar o CEP, pois o número de CEP não aceita asterisco.
As expressões regulares são uma ferramenta bem antiga, usada desde a época do Unix, e é usada nas mais diversas linguagens de programação, como em Perl, e em programas, como o sed.

Vamos a alguns exemplos:
\d -> representa qualquer dígitos
\D -> representa tudo, menos dígito

\w -> representa qualquer caractere de palavra
\W -> representa tudo que não seja um caractere de palavra

\s -> representa qualquer espaço em branco(" ", tab)
\S -> representa tudo que não seja espaço em branco

[a-z] -> representa qualquer letra minúscula do alfabeto
[A-Z] -> representa qualquer letra maiúscula do alfabeto
[a-zA-Z] -> representa qualquer letra do alfabeto, seja maiúscula ou minúscula
| -> representa o 'ou'. "a|b" casa com 'a' ou com 'b', ou com os dois

Vejamos alguns quantificadores
. -> substitui qualquer caractere
* -> o caractere anterior aparece nenhuma ou mais vezes
+ -> o caractere anterior aparece uma ou mais vezes
{a} -> o caractere anterior se repete 'a' vezes
{a,} -> o caractere anterior se repete pelo menos 'a' vezes
{a,b} -> o caractere anterior se repete entre 'a' e 'b' vezes


A representação de dígito é '\d', mas dentro de strings, para '\' valer, temos que escapá-la.
Logo, podemos representar um CEP como: "\\d\\d\\d\\d\\d-\\d\\d\\d"
Ou "\\d{5}-\\d{3}"
O método ficaria:

meu_cep.matches("\\d{5}-\\d{3}") -> retorna 'true' se o CEP for digitado correto, e 'false' caso errado

Para validar um nome, sabemos que o primeiro caractere é maiúsculo:
nome.matches("[A-Z][a-zA-Z]*") -> retorna 'true' se a primeira letra do nome for maiúscula, e 'false' caso errado

O Java provém alguns métodos para o uso de regex e substituições:
std = std.replaceAll("a", "b") -> substitui todas as ocorrências de 'a' por 'b'

Também podemos usar expressões regulares no método 'replaceAll':
std = std.replaceAll("\\w+","a") -> substitui todas as palavras por 'a'
std = std.replaceFirst("\\d","a") -> substitui a primeira ocorrência de um dígito por 'a'
String[] pedacos = std.split("a") -> divide a string 'std' em partes, cujo separador é 'a' e armazena no vetor de strings 'pedacos'. Por exemplo, para separarmos as palavras de uma string, usamos "," ou ",\\s*" como separador

É importante frisar que, nos vários métodos e classes para o tratamento de regex, use a classe String.
Se usar a StringBuilder terá erros.


Caso queira prosseguir no mundo das regex e em Java, esse package possui duas classes que lhe serão bastante úteis:a Pattern, para usar uma expressão regulas e a Matcher, que também usa uma expressão regular mas também uma CharSequence, onde você irá procurar o padrão para casar.
Para expressões regulares que serão usadas somente uma vez, se recomenda usar o método static 'matches' da Pattern. Porém, se for usada mais de uma vez, se aconselha a usar o método static 'compile', que retorna um objeto do tipo Pattern, onde posteriormente se pode chamar o método 'matcher'.

A classe Matcher também provém o método 'matches' e faz a mesma coisa, porém não recebe argumentos. Ela age por encapsulamento no objeto do tipo Matcher.
Essa classe também possui outros métodos bastante úteis, como o 'replaceFirst', 'replaceAll', 'find' , 'lookingAt' etc, que, pelo nome, é possível saber o que cada um faz.


Tenha em mente que as possibilidades das expressões regulares são inúmeras e ilimitadas. Compiladores são feitos usando expressões regulares! Isso por si só já mostra o poder das regex.
Por isso, não entrarei tão afundo no assunto.
Tendo estudado esse artigo, você saberá as possibilidades das Expressões Regulares, e irá se lembrar delas caso um dia necessite delas.

Expressões Regulares são universais. Você pode aprender e usar em vários ramos e linguagens.
Eu mesmo já falei aqui em outros artigos, como no de sed. Lá está até mais completo, se eu falasse mais aqui, estaria simplesmente repetindo o que está escrito lá.
Portanto, dê um pulinho no artigo de Regex da parte de 'sed', é uma continuação daqui:

http://programacaoprogressiva.blogspot.com.br/2012/07/sed-parte-vi-expressoes-regulares.html

Regex é assunto pra livros! E é isso que vou indicar, um site de um brasileiro, o Aurelio Jargas, mestre em Expressões Regulares que publica e divulga GRATUITAMENTE seu material!

http://aurelio.net/regex/

Vale ressalvar que o java possui um pacote (package) voltado para expressões regulares.
Vale uma conferida na documentação:
java.util.regex