Java contains 方法详解

简介

在 Java 编程中，contains 方法是一个非常实用且常用的方法，它主要用于检查一个对象是否包含指定的元素或子序列。不同的类对 contains 方法有不同的实现，例如 String 类、List 接口、Set 接口等。本文将详细介绍 contains 方法的基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践，帮助读者深入理解并高效使用该方法。

目录

1. 基础概念
2. 使用方法
   • String 类中的 contains 方法
   • List 接口中的 contains 方法
   • Set 接口中的 contains 方法
3. 常见实践
   • 字符串匹配
   • 集合元素查找
4. 最佳实践
   • 性能优化
   • 避免空指针异常
5. 小结
6. 参考资料

基础概念

contains 方法是 Java 中许多类都实现的一个方法，其核心功能是检查调用该方法的对象是否包含指定的元素或子序列。如果包含，则返回 true；否则返回 false。不同类对 contains 方法的具体实现可能会有所不同，但基本的使用逻辑是一致的。

使用方法

String 类中的 contains 方法

String 类的 contains 方法用于检查字符串是否包含指定的字符序列。其语法如下：

public boolean contains(CharSequence s)

示例代码：

public class StringContainsExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "Hello, World!";
        boolean result = str.contains("World");
        System.out.println(result); // 输出: true
    }
}

List 接口中的 contains 方法

List 接口的 contains 方法用于检查列表中是否包含指定的元素。其语法如下：

boolean contains(Object o)

示例代码：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ListContainsExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("apple");
        list.add("banana");
        list.add("cherry");

        boolean result = list.contains("banana");
        System.out.println(result); // 输出: true
    }
}

Set 接口中的 contains 方法

Set 接口的 contains 方法用于检查集合中是否包含指定的元素。其语法如下：

boolean contains(Object o)

示例代码：

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class SetContainsExample {
    public static void main(String[] args) {
        Set<String> set = new HashSet<>();
        set.add("red");
        set.add("green");
        set.add("blue");

        boolean result = set.contains("green");
        System.out.println(result); // 输出: true
    }
}

常见实践

字符串匹配

在实际开发中，经常需要检查一个字符串是否包含另一个字符串。例如，检查用户输入的邮件地址是否包含 @ 符号：

public class StringMatchExample {
    public static void main(String[] args) {
        String email = "[email protected]";
        if (email.contains("@")) {
            System.out.println("Valid email address");
        } else {
            System.out.println("Invalid email address");
        }
    }
}

集合元素查找

在处理集合数据时，需要检查集合中是否包含某个特定的元素。例如，检查一个用户列表中是否包含某个特定的用户：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class UserSearchExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> users = new ArrayList<>();
        users.add("Alice");
        users.add("Bob");
        users.add("Charlie");

        if (users.contains("Bob")) {
            System.out.println("User found");
        } else {
            System.out.println("User not found");
        }
    }
}

最佳实践

性能优化

• 使用 HashSet 代替 ArrayList：当需要频繁进行元素查找时，使用 HashSet 比 ArrayList 更高效。因为 HashSet 的 contains 方法的时间复杂度为 $O(1)$，而 ArrayList 的 contains 方法的时间复杂度为 $O(n)$。

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;
import java.util.Set;

public class PerformanceOptimizationExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        Set<String> set = new HashSet<>();

        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            list.add(String.valueOf(i));
            set.add(String.valueOf(i));
        }

        long startTime = System.currentTimeMillis();
        list.contains("99999");
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("ArrayList contains time: " + (endTime - startTime) + " ms");

        startTime = System.currentTimeMillis();
        set.contains("99999");
        endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("HashSet contains time: " + (endTime - startTime) + " ms");
    }
}

避免空指针异常

在使用 contains 方法时，需要确保调用该方法的对象不为空，否则会抛出 NullPointerException。可以在调用之前进行空值检查：

public class NullPointerAvoidanceExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = null;
        if (str != null && str.contains("example")) {
            System.out.println("String contains 'example'");
        } else {
            System.out.println("String is null or does not contain 'example'");
        }
    }
}

小结

本文详细介绍了 Java 中 contains 方法的基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践。contains 方法在字符串匹配和集合元素查找等场景中非常实用，但在使用时需要注意性能优化和空指针异常的问题。通过合理使用 contains 方法，可以提高代码的效率和健壮性。

参考资料

• 《Effective Java》（第 3 版），作者：Joshua Bloch