1. 概述

在处理Java字符串时,有时我们需要计算一个字符串中包含多少个空格。有多种方法可以实现这个目标。在这篇简短教程中,我们将通过实例演示如何完成这个任务。

2. 示例输入字符串

首先,我们准备一个示例输入字符串:

String INPUT_STRING = "  This string has nine spaces and a Tab:'    '";

这个字符串中有9个空格和一个制表符,它们被单引号包围。我们的目标是在给定输入字符串中只计算空格字符的数量。因此,我们期望的结果是:

int EXPECTED_COUNT = 9;

接下来,我们将探索各种解决方案以得到正确的结果。

我们将首先使用Java标准库来解决这个问题,然后使用一些流行的外部库。

最后,在本教程中,我们将针对所有解决方案编写单元测试方法。

3. 使用Java标准库

3.1. 基础解决方案:遍历并计数

这可能是解决问题的最直接方法。

我们遍历输入字符串中的所有字符,并维护一个计数器。一旦遇到空格字符,我们就增加计数器。

最终,我们将在字符串中得到空格的计数:

@Test
void givenString_whenCountSpaceByLooping_thenReturnsExpectedCount() {
    int spaceCount = 0;
    for (char c : INPUT_STRING.toCharArray()) {
        if (c == ' ') {
            spaceCount++;
        }
    }
    assertThat(spaceCount).isEqualTo(EXPECTED_COUNT);
}

3.2. 使用Java 8的流API

自从Java 8以来,流API就已经存在。自Java 9开始,String类新增了一个chars()方法,将字符串中的char值转换为IntStream实例

如果我们使用的是Java 9或更高版本,我们可以结合这两个特性,用一行代码来解决这个问题:

@Test
void givenString_whenCountSpaceByJava8StreamFilter_thenReturnsExpectedCount() {
    long spaceCount = INPUT_STRING.chars().filter(c -> c == (int) ' ').count();
    assertThat(spaceCount).isEqualTo(EXPECTED_COUNT);
}

3.3. 使用正则表达式的Matcher.find()方法

到目前为止,我们看到的方法都是通过搜索给定字符串中的空格字符来计数。我们使用character == ' '来检查字符是否为空格。

正则表达式(Regex)是另一种强大的搜索字符串的工具,Java对此提供了良好的支持

因此,我们可以定义单个空格为模式,然后使用Matcher.find()方法检查模式是否在输入字符串中出现。

同样,为了获取空格的计数,每次找到模式时我们都会增加计数器:

@Test
void givenString_whenCountSpaceByRegexMatcher_thenReturnsExpectedCount() {
    Pattern pattern = Pattern.compile(" ");
    Matcher matcher = pattern.matcher(INPUT_STRING);
    int spaceCount = 0;
    while (matcher.find()) {
        spaceCount++;
    }
    assertThat(spaceCount).isEqualTo(EXPECTED_COUNT);
}

3.4. 使用String.replaceAll()方法

使用Matcher.find()方法来搜索并查找空格相对直接。然而,既然我们在谈论正则表达式,可能还有其他快速的方法来计数空格。

我们知道,我们可以使用String.replaceAll()方法进行“搜索和替换”。因此,如果我们在输入字符串中替换所有非空格字符为空字符串,那么输入的所有空格将作为结果

所以,如果我们想要得到计数,结果字符串的长度就是答案。现在,让我们尝试一下这个想法:

@Test
void givenString_whenCountSpaceByReplaceAll_thenReturnsExpectedCount() {
    int spaceCount = INPUT_STRING.replaceAll("[^ ]", "").length();
    assertThat(spaceCount).isEqualTo(EXPECTED_COUNT);
}

如上所示,我们只需要一行代码就能得到计数。

值得一提的是,在String.replaceAll()调用中,我们使用了模式"\[^ \]"而不是"\\S"。这是因为我们想替换非空格字符,而不是仅替换非空白字符。

3.5. 使用String.split()方法

我们已经看到,使用String.replaceAll()方法的解决方案既简洁又紧凑。现在,让我们看看另一个解决问题的想法:使用String.split()方法。

如我们所知,我们可以传递一个模式给String.split()方法,然后根据该模式分割字符串,得到一个字符串数组。

所以,想法是,我们可以将输入字符串按照单个空格分割。那么,原始字符串中的空格数量将是分割后的字符串数组长度减一

现在,让我们看看这个想法是否可行:

@Test
void givenString_whenCountSpaceBySplit_thenReturnsExpectedCount() {
    int spaceCount = INPUT_STRING.split(" ").length - 1;
    assertThat(spaceCount).isEqualTo(EXPECTED_COUNT);
}

4. 使用外部库

Apache Commons Lang 3库在Java项目中被广泛使用,而Spring是Java爱好者中流行的一个框架。

两个库都提供了一个方便的字符串实用类。

现在,让我们看看如何使用这些库来统计输入字符串中的空格。

4.1. 使用Apache Commons Lang 3库

Apache Commons Lang 3库提供了一个StringUtil类,其中包含许多与字符串相关的便利方法。

要统计字符串中的空格,我们可以在这个类中使用名为countMatches()的方法。在开始使用StringUtil类之前,我们应该检查库是否在类路径中。我们可以在pom.xml文件中添加最新版本的依赖:

<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-lang3</artifactId>
    <version>3.14.0</version>
</dependency>

现在,让我们创建一个单元测试来展示如何使用这个方法:

@Test
void givenString_whenCountSpaceUsingApacheCommons_thenReturnsExpectedCount() {
    int spaceCount = StringUtils.countMatches(INPUT_STRING, " ");
    assertThat(spaceCount).isEqualTo(EXPECTED_COUNT);
}

4.2. 使用Spring

如今,许多Java项目基于Spring框架。因此,如果我们正在使用Spring,那么Spring提供的一个方便的字符串工具已经准备就绪:StringUtils

是的,它的名称与Apache Commons Lang 3中的类相同。此外,它还提供了一个countOccurrencesOf()方法,用于计算字符串中某个字符的出现次数,这正是我们所寻找的:

@Test
void givenString_whenCountSpaceUsingSpring_thenReturnsExpectedCount() {
    int spaceCount = StringUtils.countOccurrencesOf(INPUT_STRING, " ");
    assertThat(spaceCount).isEqualTo(EXPECTED_COUNT);
}

5. 总结

在这篇文章中,我们探讨了在输入字符串中计算空格字符的不同方法。

如往常一样,本文的代码可以在GitHub上找到。