In einer Benutzereingabe oder Konfigurationsdatei steht nicht selten vor oder hinter dem wichtigen Teil eines Textes Weißraum wie Leerzeichen oder Tabulatoren. Vor der Bearbeitung sollten sie entfernt werden. Die String-Klasse bietet dazu trim() und seit Java 11 strip(), stripLeading() und stripTrailing() an. Der Unterschied:

Unterschiede von trim() und stripXXX()

Alle vier Methoden entfernen keinen Weißraum inmitten des Strings.

Beispiel: Entferne Leer- und ähnliche Füllzeichen am Anfang und Ende eines Strings:

String s = “ \tSprich zu der Hand.\n  \t „;
System.out.println( „‚“ + s.trim() + „‚“ ); // ‚Sprich zu der Hand.‘

Beispiel: Teste, ob ein String mit Abzug allen Weißraums leer ist:

boolean isBlank = „“.equals( s.trim() );

Alternativ:

boolean isBlank = s.trim().isEmpty();

In Java 11 ist eine Objektmethode repeat(int count) eingezogen, die einen gegeben String vervielfacht.

Beispiel: Wiederhole den String s dreimal:

String s = „tu“;

System.out.println( s.repeat( 3 ) );    // tututu

Bevor es die Methode in Java 11 gab, sah eine alternative Lösung etwa so aus:

int    n = 3;
String t = new String( new char[ n ] ).replace( „\0“, s );
System.out.println( t );                // tututu

String-Objekte verwalten intern die Zeichenreihe, die sie repräsentieren, und bieten eine Vielzahl von Methoden, um die Eigenschaften des Objekts preiszugeben. Eine Methode haben wir schon benutzt: length(). Für String-Objekte ist sie so implementiert, dass sie die Anzahl der Zeichen im String (die Länge des Strings) zurückgibt. Um herauszufinden, ob der String keine Zeichen hat, lässt sich neben length() == 0 auch die Methode isEmpty() nutzen. In Java 11 ist die Methode isBlank() hinzugekommen, die testet, ob der String leer ist, oder nur aus Weißraum besteht; Weißraum ist jedes Zeichen, bei dem Character.isWhitespace(int) wahr anzeigt.

Tabelle 1.1: Ergebnisse der Methoden length(), isEmpty() und isBlank()

Um ein Unicode-Zeichen ein einen String zu konvertieren können wir die statische überladene String-Methode valueOf(char) nutzen. Eine vergleichbare Methode gibt es auch in Character, und zwar die statische Methode toString(char). Beide Methoden haben die Einschränkung, dass das Unicode-Zeichen nur 2 Byte lang sein kann. String deklariert dafür auch valueOfCodePoint(int). So eine Methode fehlte bisher in Character; erst in Java 11 ist toString(int) eingezogen; intern delegiert sie an valueOfCodePoint(int).

Seit Java 11 gibt es in CharSequence eine neue Methode compare(…), die zwei CharSequence-Objekte lexikografisch vergleicht.

interface java.lang.CharSequence

• static int compare(CharSequence cs1, CharSequence cs2)
  Vergleicht die beiden Zeichenketten lexikografisch.

Die statische Methode hat den Vorteil, dass nun alle Kombination von CharBuffer, Segment, String, StringBuffer, StringBuilder mit nur dieser einen Methode geprüft werden können. Und wenn der Vergleich  0 ergibt, so wissen wir auch, dass die Zeichenfolgen die gleichen Zeichen enthalten.

Zum Vergleichen von Strings bietet sich die bekannte equals(…)-Methode an. Diese ist aber bei StringBuilder nicht wie erwartet implementiert. Dazu gesellen sich andere Methoden, die zum Beispiel unabhängig von der Groß-/Kleinschreibung vergleichen.

equals(…) bei der String-Klasse

Die Klasse String implementiert die equals(Object)-Methode, sodass ein String mit einem anderen String verglichen werden kann. Allerdings vergleich equals(Object) von String nur String/String-Paare. Die Methode beginnt erst dann den Vergleich, wenn das Argument auch vom Typ String ist. Das bedeutet, dass der Compiler alle Übergaben auch vom Typ StringBuilder bei equals(Object) zulässt, doch zur Laufzeit ist das Ergebnis immer false, da eben ein StringBuilder nicht vom Typ String ist. Ob die Zeichenfolgen dabei gleich sind, spielt keine Rolle.

contentEquals(…) beim String

Eine allgemeine Methode zum Vergleichen eines Strings mit entweder einem anderen String oder mit StringBuilder ist contentEquals(CharSequence). Die Methode liefert die Rückgabe true, wenn der String und die CharSequence (String, StringBuilder und StringBuffer sind Klassen vom Typ CharSequence) den gleichen Zeicheninhalt haben. Die interne Länge des Puffers spielt keine Rolle. Ist das Argument null, wird eine NullPointerException ausgelöst.

Beispiel: Vergleiche einen String mit einem StringBuilder:

String        s  = „Elektrisch-Zahnbürster“;
StringBuilder sb = new StringBuilder( „Elektrisch-Zahnbürster“ );
System.out.println( s.equals(sb) );                   // false
System.out.println( s.equals(sb.toString()) );        // true
System.out.println( s.contentEquals(sb) );            // true

Kein eigenes equals(…) bei StringBuilder

Wollen wir zwei StringBuilder-Objekte miteinander vergleichen, so geht das nicht mit der equals(…)-Methode. Es gibt zwar die übliche von Object geerbte Methode, doch das heißt, nur Objektreferenzen werden verglichen. Anders gesagt: StringBuilder überschreibt die equals(…)-Methode nicht. Wenn also zwei verschiedene StringBuilder-Objekte mit gleichem Inhalt mit equals(…) verglichen werden, kommt trotzdem immer false heraus.

Beispiel: Um den inhaltlichen Vergleich von zwei StringBuilder-Objekten zu realisieren, können wir sie erst mit toString() in Strings umwandeln und dann mit String-Methoden vergleichen:

StringBuilder sb1 = new StringBuilder( „The Ocean Cleanup“ );

StringBuilder sb2 = new StringBuilder( „The Ocean Cleanup“ );

System.out.println( sb1.equals( sb2 ) );                        // false
System.out.println( sb1.toString().equals( sb2.toString() ) );  // true
System.out.println( sb1.toString().contentEquals( sb2 ) );      // true

StringBuilder ist Comparable

Seit Java 11 bietet StringBuilder eine Methode int compareTo​(StringBuilder another) sodass lexikografische Vergleiche möglich sind. (StringBuilder implementiert die Schnittstelle Comparable<StringBuilder>.) Somit realisieren String und StringBuilder beide eine Ordnung, siehe „Lexikografische Vergleiche mit Größer-kleiner-Relation“.

Eine Begleiterscheinung ist die Tatsache, dass bei gleichen Zeichenfolgen die Rückgabe von compareTo(…) gleich 0 ist. Das ist deutlich besser als erst den StringBuilder in einen String zu konvertieren.

Beispiel:

StringBuilder sb1 = new StringBuilder( „The Ocean Cleanup“ );

StringBuilder sb2 = new StringBuilder( „The Ocean Cleanup“ );

System.out.println( sb1.compareTo( sb2 ) == 0 );                // true

Ein ByteArrayOutputStream ist ein OutputStream, der die geschriebenen Daten intern in einem byte-Array speichert. Die Größe des Arrays vergrößert sich dynamisch zu den geschriebenen Daten.

class java.io.ByteArrayOutputStream
extends OutputStream

• ByteArrayOutputStream()
  Erzeugt ein neues OutputStream-Objekt, das die Daten in einem internen Byte-Array abbildet.
• ByteArrayOutputStream(intsize)
  Erzeugt ein ByteArrayOutputStream mit einer gewünschten anfänglichen Pufferkapazität.

Als OutputStream erbt der ByteArrayOutputStream alle Methoden, die jedoch allesamt eine IOException auslösen. Bei einem Strom der in den Speicher schreibt kann das nicht passieren. Daher wurde in Java 11 eine neue Methode writeBytes(byte[]) eingeführt, die keine IOException auslöst.

Mit die wichtigste Methode ist toByteArray(), die ein byte[] mit dem geschriebenen Inhalt liefert. reset() löscht den internen Puffer. Eine praktische Methode ist writeTo(OutputStream out). Hinter ihr steckt ein out.write(buf, 0, count), das für uns in das nicht sichtbare interne Feld buf schreibt. Es gibt drei toString(…)-Methoden, die das Byte-Array in einen String konvertieren: toString(String charsetName) und toString​(Charset charset) – seit Java 10 – bekommen als Argument die Zeichenkodierung übergeben und ByteArrayOutputStream überschreibt toString() von der Oberklasse Object was die Standard Plattform-Zeichenkodierung nimmt.

Mit den Methoden readAllBytes(…), readAllLines(…), readString(…), lines(…)und write(…) und writeString(..) kann Files einfach einen Dateiinhalt einlesen oder Strings bzw. ein Byte-Feld schreiben.

URI uri = ListAllLines.class.getResource( „/lyrics.txt“ ).toURI();
Path p = Paths.get( uri );
System.out.printf( „Datei ‚%s‘ mit Länge %d Byte(s) hat folgende Zeilen:%n“,
p.getFileName(), Files.size( p ) );
int lineCnt = 1;
for ( String line : Files.readAllLines( p ) )
System.out.println( lineCnt++ + „: “ + line );

final class java.nio.file.Files

• staticbyte[]readAllBytes(Pathpath)throwsIOException
  Liest die Datei komplett in ein Byte-Feld ein.
• staticList<String>readAllLines(Pathpath)throwsIOException
• staticList<String>readAllLines(Pathpath,Charsetcs)throwsIOException
  Liest die Datei Zeile für Zeile ein und liefert eine Liste dieser Zeilen. Optional ist die Angabe einer Kodierung, standardmäßig ist es UTF_8.
• static String readString(Path path) throws IOException
• static String readString(Path path, Charset cs) throws IOException
  Liest eine Datei komplett aus und liefert den Inhalt als String. Ohne Kodierung gilt standardmäßig UTF-8. Beide Methoden neu in Java 11.
• staticPathwrite(Pathpath,byte[]bytes,..options)throwsIOException
  Schreibt ein Byte-Array in eine Datei.
• staticPathwrite(Pathpath,Iterable<?extendsCharSequence>lines,..
  options) throws IOException
• staticPathwrite(Pathpath,Iterable<?extendsCharSequence>lines,Charsetcs,
  .. options) throws IOException
  Schreibt alle Zeilen aus dem Iterable in eine Datei. Optional ist die Kodierung, die StandardCharsets.UTF_8 ist, so nicht anders angegeben.
• static Path writeString(Path path, CharSequence csq, OpenOption… options) throws IOException
• static Path writeString(Path path, CharSequence csq, Charset cs, OpenOption… options) throws IOException
  Schreibt eine Zeichenfolge in die genannte Datei. Der übergebene path wird zurückgegeben. Ohne Kodierung gilt standardmäßig UTF-8. Beide Methoden neu in Java 11.

Die Aufzählung OpenOption ist ein Vararg, und daher sind Argumente nicht zwingend nötig. StandardOpenOption ist eine Aufzählung vom Typ OpenOption mit Konstanten wie APPEND, CREATE usw.

Beispiel: Lies eine UTF-8-kodierte Datei ein:

String s = Files.readString( path );

Bevor die praktische Methode in Java 11 einzog, sah eine Alternative so aus:

String s = new String( Files.readAllBytes( path ), StandardCharsets.UTF_8 );

Hinweis: Auch wenn es naheliegt, die Files-Methode zum Einlesen mit einem Path-Objekt zu füttern, das einen HTTP-URI repräsentiert, funktioniert dies nicht. So liefert schon die erste Zeile des Programms eine Ausnahme des Typs »java.nio.file.FileSystemNotFoundException: Provider ›http‹ not installed«.

URI uri = new URI( „http://tutego.de/javabuch/aufgaben/bond.txt“ );
Path path = Paths.get( uri );     //
List<String> content = Files.readAllLines( path );
System.out.println( content );

Vielleicht kommt in der Zukunft ein Standard-Provider von Oracle, doch es ist davon auszugehen, dass quelloffene Lösungen diese Lücke schließen werden. Schwer zu programmieren sind Dateisystem-Provider nämlich nicht.