4.5 Konvertieren zwischen Primitiven und Strings

Bevor ein Datentyp auf dem Bildschirm ausgegeben, zum Drucker geschickt oder in einer ASCII-Datei gespeichert werden kann, muss das Java-Programm ihn in einen String konvertieren. Wenn wir etwa die Zahl 7 ohne Umwandlung ausgäben, hätten wir keine 7 auf dem Bildschirm, sondern einen Pieps aus dem Lautsprecher – je nach Implementierung. Auch umgekehrt ist eine Konvertierung wichtig: Gibt der Benutzer in einem Dialog sein Alter an, ist das zuerst immer ein String. Diesen muss die Anwendung in einem zweiten Schritt in eine Ganzzahl konvertieren, um etwa eine Altersabfrage zu realisieren.

4.5.1 Unterschiedliche Typen in String-Repräsentationen konvertieren

Die statischen überladenen String.valueOf()-Methoden liefern die String-Repräsentation eines primitiven Werts oder eines Objekts.

String s1 = String.valueOf( 10 );                    // 10
String s2 = String.valueOf( Math.PI );               // 3.141592653589793
String s3 = String.valueOf( 1 < 2 );                 // true

Die valueOf()-Methode ist überladen, und insgesamt gibt es für jeden primitiven Datentyp eine Implementierung:

final class java.lang.String
implements CharSequence, Comparable<String>, Serializable

• static String valueOf(boolean b)
• static String valueOf(char c)
• static String valueOf(double d)
• static String valueOf(float f)
• static String valueOf(int i)
• static String valueOf(long l)
  Liefert die String-Repräsentation der primtiven Elemente.
• static String valueOf(char[] data)
• static String valueOf(char[] data, int offset, int count)
  Liefert vom char-Feld oder einem Ausschnitt des char-Feldes ein String-Objekt.

Die Methode valueOf(Object)

Der valueOf()-Methode kann auch ein beliebiges Objekt übergeben werden:

String r = String.valueOf( new java.awt.Point() );  // java.awt.Point[x=0,y=0]
String s = String.valueOf( new java.io.File(".") ); // .
String t = String.valueOf( new java.util.Date() );  // Tue Jul 20 13:07:16 CEST 2010

Da jedes Objekt eine toString()-Methode besitzt, ruft valueOf() diese einfach auf. Das heißt, die String-Umsetzung wird einfach an das Objekt delegiert.

public static String valueOf( Object obj )
{
  return (obj == null) ? "null" : obj.toString();
}

Da String.valueOf(null) die Rückgabe »null« liefert, gibt auch eine Ausgabe wie System.out.println(null) den String »null« auf der Konsole aus, denn println() ruft intern String.valueOf() auf. Genauso ergibt System.out.println(null + "0") die Ausgabe "null0", da null als Glied in der Additionskette steht.

final class java.lang.String
implements CharSequence, Comparable<String>, Serializable

• static String valueOf(Object obj)
  Ist obj ungleich null, liefert die Methode obj.toString(), andernfalls die Rückgabe »null«.

4.5.2 Stringinhalt in einen primitiven Wert konvertieren

Für das Parsen eines Strings – zum Beispiel von "123" aus einer Benutzereingabe in die Ganzzahl 123 – ist nicht die Klasse String verantwortlich, sondern spezielle Klassen, die für jeden primitiven Datentyp vorhanden sind. Die Klassen deklarieren statische parseXXX()-Methoden, wie die folgende Tabelle zeigt:

Für jeden primitiven Typ gibt es eine sogenannte Wrapper-Klasse mit parseXXX()-Konvertiermethoden. Die Bedeutung der Klassen erklärt Abschnitt 8.2 »Wrapper-Klassen und Autoboxing«, genauer. An dieser Stelle betrachten wir nur die Konvertierfunktionalität.

Die Methode Double.parseDouble() wollen wir in einem Beispiel nutzen. Der Benutzer soll in einem grafischen Dialog nach einer Fließkommazahl gefragt werden, und von dieser Zahl soll dann der Sinus und Kosinus auf dem Bildschirm ausgegeben werden:

Listing 4.8: SinusAndCosinus.java

import javax.swing.JOptionPane;

public class SinusAndCosinus
{
  public static void main( String[] args )
  {
    String s = JOptionPane.showInputDialog( "Bitte Zahl eingeben" );
    double value = Double.parseDouble( s );
    System.out.println( "Sinus: "   + Math.sin( value ) );
    System.out.println( "Kosinus: " + Math.cos( value ) );
  }
}

parseXXX() und mögliche NumberFormatException-Fehler

Kann eine parseXXX()-Methode eine Konvertierung nicht durchführen, weil sich ein String wie "1lala2lö" eben nicht konvertieren lässt, löst sie eine NumberFormatException aus. Das ist auch der Fall, wenn parseDouble() als Dezimaltrenner ein Komma statt eines Punktes empfängt. Bei der statischen Methode parseBoolean() ist die Groß-/Kleinschreibung irrelevant.

parseXXX() und Leerzeichen *

Die statische Konvertierungsmethode parseInt() schneidet keine Leerzeichen ab und würde einen Parserfehler melden, wenn der String etwa mit einem Leerzeichen endet. (Die Helden der Java-Bibliothek haben allerdings bei Float.parseFloat() und Double.parseDouble() anders gedacht: Hier wird die Zeichenkette vorher schlank getrimmt.)

String s = " 1234    ".trim();            // s = "1234"
int i = Integer.parseInt( s );            // i = 1234

Das, was bei einem String.valueOf() als Ergebnis erscheint – und das ist auch das, worauf zum Beispiel System.out.print() basiert –, kann parseXXX() wieder in den gleichen Wert zurückverwandeln.

4.5.3 String-Repräsentation im Format Binär, Hex, Oktal *

Neben den überladenen statischen String.valueOf(primitive)-Methoden, die eine Zahl als String-Repräsentation im vertrauten Dezimalsystem liefern, und den parseXXX()-Umkehrmethoden der Wrapper-Klassen gibt es weitere Methoden zum Konvertieren und Parsen in der

• binären (Basis 2)
• oktalen (Basis 8)
• hexadezimalen (Basis 16)
• und in der Darstellung einer beliebigen Basis (bis 36).

Die Methoden zum Bilden der String-Repräsentation sind nicht an String, sondern zusammen mit Methoden zum Parsen an den Klassen Integer und Long festgemacht.

String-Repräsentationen aufbauen

Zum einen gibt es in den Klassen Integer und Long die allgemeinen Klassenmethoden toString(int i, int radix) für einen beliebigen Radix, und zum anderen gibt es Spezialmethoden für den Radix 2, 8 und 16.

final class java.lang.Integer
extends Number
implements Comparable<Integer>, Serializable

• static String toBinaryString(int i)
• static String toOctalString(int i)
• static String toHexString(int)
  Erzeugt eine Binärrepräsentation (Basis 2), Oktalzahlrepräsentation (Basis 8) beziehungsweise Hexadezimalrepräsentation (Basis 16) der vorzeichenlosen Zahl.
• static String toString(int i, int radix)
  Erzeugt eine String-Repräsentation der Zahl zur angegebenen Basis.

final class java.lang.Long
extends Number
implements Comparable<Long>, Serializable

• static String toBinaryString(long i)
• static String toOctalString(long i)
• static String toHexString(long i)
  Erzeugt eine Binärrepräsentation (Basis 2), Oktalzahlrepräsentation (Basis 8) beziehungsweise Hexadezimalrepräsentation (Basis 16) der vorzeichenlosen Zahl. Achtung: Wenn die Zahl negativ ist, wird i ohne Vorzeichen behandelt und 2^32 addiert.
• static String toString(long i, int radix)
  Erzeugt eine String-Repräsentation der Zahl zur angegebenen Basis. Negative Zahlen bekommen auch ein negatives Vorzeichen.

Der Parametertyp ist int beziehungsweise long und nicht byte. Dies führt zu Ausgaben, die einkalkuliert werden müssen. Genauso werden führende Nullen grundsätzlich nicht mit ausgegeben.

Die Ausgaben mit printf() beziehungsweise die Formatierung mit String.format() bieten eine Alternative, die später vorgestellt wird.

System.out.println( Integer.toHexString( –10 ) );  // fffffff6
System.out.println( Integer.toString( –10, 16 ) ); // -a

Parsen von String mit Radix

Eine Methode zum Konvertieren eines Strings in eine Ganzzahl-Methode für eine gegebene Basis findet sich in den Klassen Integer und Long:

• Integer.parseInt( String s, int radix )
• Long.parseLong( String s, int radix )

Einige Anwendungsfälle:

Tabelle 4.9: Beispiele für Integer.parseInt() mit unterschiedlichen Zahlenbasen

Konvertierungsaufruf	Ergebnis
parseInt("0", 10)	0
parseInt("473", 10)	473
parseInt("-0", 10)	0
parseInt("-FF", 16)	–255
parseInt("1100110", 2)	102
parseInt("2147483647", 10)	2147483647
parseInt("-2147483648", 10)	–2147483648
parseInt("2147483648", 10)	throws NumberFormatException
parseInt("99", 8)	throws NumberFormatException
parseInt("Papa", 10)	throws NumberFormatException
parseInt("Papa", 27)	500050

String string = Long.toString( 2656437647773L, 36 );
System.out.println( string );   // xwcmdz8d
long parseInt = Long.parseLong( string, 36 );
System.out.println( parseInt ); // 2656437647773

Im Fall von String-Konvertierung existieren für die Standard-Basen 2, 8 und 16 spezielle Methoden wie toHexString(), aber zum Parsen gibt es sie nicht. Eine Hexadezimalzahl wird daher mit parseInt(s, 16) verarbeitet, aber eine Methode wie parseHex(String) steht nicht bereit.

Nur in den Klassen Integer und Long gibt es die Unterstützung für eine Basis auch ungleich 10:

final class java.lang.Integer
extends Number
implements Comparable<Integer>, Serializable

• static int parseInt(String s)
• static int parseInt(String s, int radix)

final class java.lang.Long
extends Number
implements Comparable<Long>, Serializable

• static long parseLong(String s)
• static long parseLong(String s, int radix)

System.out.println( Integer.parseInt( "7fffffff", 16 ) ); // 2147483647
System.out.println( Integer.parseInt( "80000000", 16 ) ); //  Number-FormatException

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