java -- Math、BigInteger、BigDecimal类和基本类型的包装类、正则表达式

Math

java.lang.Math 类包含用于执行基本数学运算的方法，如初等指数、对数、平方根和三角函数。类似这样的工具类，其所有方法均为静态方法，并且不会创建对象，调用起来非常简单。

Math.PI

// 静态常量
public static final double PI = 3.14159265358979323846;

abs

// 返回参数的绝对值
public static int abs(int a)

System.out.println(Math.abs(-10)); // 10

round

// 按照四舍五入返回最接近参数的int类型
// 参数为float类型 返回值为int类型
public static int round(float a)
// 参数为double类型 返回值为long类型
public static long round(double a)

System.out.println(Math.round(3.14f)); // 3
System.out.println(Math.round(3.5)); // 4

ceil

// 向上取整, 返回double类型
public static double ceil(double a)

System.out.println(Math.ceil(10.1)); // 11.0
System.out.println(Math.ceil(-10.9)); // -10.0

floor

// 向下取整, 返回double类型
public static double floor(double a)

System.out.println(Math.floor(10.9)); // 10.0
System.out.println(Math.floor(-10.1)); // -11.0

max

// 返回两个数的最大值, 参数可以是浮点型 或 整型
public static int max(int a, int b)

System.out.println(Math.max(10, 20)); // 20

min

// 返回两个数的最小值, 参数可以是浮点型 或 整型
public static int min(int a, int b)

System.out.println(Math.min(10, 20)); // 10

pow

// 返回 a的b次幂
public static double pow(double a, double b)

System.out.println(Math.pow(3, 5)); // 243.0

random

// 返回随机小数[0-1), 该方法调用了java.util.Random类
public static double random()

System.out.println(Math.random()); // 0.20964406221200327

// 1-100的随机整数
System.out.println(Math.floor(Math.random() * 100) + 1);

BigInteger

java.math.BigInteger类，不可变的任意精度的整数。如果运算中，数据的范围超过了long类型后，可以使用BigInteger类实现，该类的计算整数是不限制长度的。

// 构造方法
// 超过long类型的范围，已经不能称为数字了，因此构造方法中采用字符串的形式来表示超大整数，将超大整数封装成BigInteger对象。
public BigInteger(String val)

BigInteger b1 = new BigInteger("123213124124543123");
BigInteger b2 = new BigInteger("123213124124543123");

add

// 返回其值为 (this + val) 的 BigInteger，超大整数加法运算
public BigInteger add(BigInteger val)

System.out.println(b1.add(b2));
// 246426248249086246

subtract

// 返回其值为 (this - val) 的 BigInteger，超大整数加法运算
public BigInteger subtract(BigInteger val)

System.out.println(b1.subtract(b2));
// 0

multiply

// 返回其值为 (this * val) 的 BigInteger，超大整数加法运算
public BigInteger multiply(BigInteger val)

System.out.println(b1.multiply(b2));
// 15181473956530070530603493486593129

divide

// 返回其值为 (this / val) 的 BigInteger，超大整数加法运算
public BigInteger divide(BigInteger val)

System.out.println(b1.divide(b2));
// 1

BigDecimal

java.math.BigDecimal类，不可变的、任意精度的有符号十进制数。该类可以实现超大浮点数据的精确运算。

// 构造方法
public BigDecimal(String val)

BigDecimal bd1 = new BigDecimal("0.01");
BigDecimal bd2 = new BigDecimal("0.05");

常用方法

BigDecimal的 加减乘 方法与BigInteger相同, 除法在可以除尽的情况下可以使用
若除不尽时 无法得到一个精确的小数 会报错, 需要传入额外的参数

// add 加法
System.out.println(bd1.add(bd2)); // 0.06
// subtract 减法
System.out.println(bd1.subtract(bd2)); // -0.04
// multiply 乘法
System.out.println(bd1.multiply(bd2)); // 0.0005

divide

public BigDecimal divide(BigDecimal divisor, int scale, int roundingMode)
// BigDecimal divesor：此 BigDecimal 要除以的值
// int scale 保留几位小数
// int roundingMode 模式:(常用)
	// BigDecimal.ROUND_HALF_UP 四舍五入
	// BigDecimal.ROUND_UP 向上取整
	// BigDecimal.ROUND_DOWN 向下取整

System.out.println(bd1.divide(bd2,2,BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
// 0.20

基本类型包装类

Java提供了两个类型系统，基本类型与引用类型，使用基本类型在于效率，然而很多情况，会创建对象使用，因为对象可以做更多的功能，如果想要我们的基本类型像对象一样操作，就可以使用基本类型对应的包装类，如下：

静态方法

// 返回表示指定的 int 值的 Integer 实例
public static Integer valueOf(int i)
// 返回表示指定的 String 值的 Integer 实例
public static Integer valueOf(String s)

Integer i1 = Integer.valueOf(100);
System.out.println(i1); // 100
Integer i2 = Integer.valueOf("100");
System.out.println(i2); // 100

装箱与拆箱

基本类型与对应的包装类对象之间，来回转换的过程称为”装箱“与”拆箱“：

• 装箱：从基本类型转换为对应的包装类对象。
• 拆箱：从包装类对象转换为对应的基本类型。

基本数值 --> 包装对象

Integer i = new Integer(4);//使用构造函数函数
Integer ii = Integer.valueOf(4);//使用包装类中的valueOf方法

包装对象 --> 基本数值

int num = i.intValue();

自动装箱与自动拆箱

由于经常要做基本类型与包装类之间的转换，从Java 5（JDK 1.5）开始，基本类型与包装类的装箱、拆箱动作可以自动完成。

Integer i = 4; //自动装箱。相当于Integer i = Integer.valueOf(4);
i = i + 5; //等号右边：将i对象转成基本数值(自动拆箱) i.intValue() + 5;
//加法运算完成后，再次装箱，把基本数值转成对象。

基本类型与字符串之间的转换

基本类型转换为String

• 方式一：直接在数字后加一个空字符串
• 方式二：通过String类静态方法valueOf()

public static void main(String[] args) {
    //int --- String
    //方式1
    String s1 = 10 + "";
    System.out.println(s1);
    //方式2
    //public static String valueOf(int i)
    String s2 = String.valueOf(10);
    System.out.println(s2);
}

String转换成基本类型

除了Character类之外，其他所有包装类都具有parseXxx的静态方法，可以将字符串参数转换为对应的基本类型：

// 将字符串参数转换为对应的int基本类型。
public static int parseInt(String s)
// 将字符串参数转换为对应的double基本类型。
public static double parseDouble(String s)
// 字符串参数转换为对应的boolean基本类型。
public static boolean parseBoolean(String s)
// 字符串参数转换为char基本类型,使用String类中的charAt方法
public char charAt(int index)

// String -> int
System.out.println(Integer.parseInt("10"));
// String -> doubel
System.out.println(Double.parseDouble("10.21"));
// String -> boolean
System.out.println(Boolean.parseBoolean("true"));
// String -> char
System.out.println("a".charAt(0));

compare

// 构造方法
public static int compare(int x, int y)
// x > y 返回 1
// x = y 返回 0
// x < y 返回 -1

System.out.println(Integer.compare(20, 20));
System.out.println(Double.compare(20.3, 20.1));

正则表达式

正则表达式(regular expression)是对字符串操作的一种规则, 用来做字符串匹配

正则规则-字符类

正则规则-预定义字符类

正则规则-数量词

{n} 匹配n次
{n,} 匹配n次或多次
{n,m}匹配n次到m次

String类matches方法

public boolean matches(String regex)
// 将字符串与传入的正则表达式进行匹配, 返回布尔值

public static void main(String[] args){
    //验证手机号码
    String tel = "13912345678";
    String telRegex = "1[345678][0-9]{9}";
    boolean flag = tel.matches(telRegex);
    System.out.println(flag);
    //验证邮件地址
    String email = "h_123123@163.com.cn.";
    String emailRegex = "[a-zA-Z0-9_]+@([a-z]+\\.[a-z]+)+";
    flag = email.matches(emailRegex);
    System.out.println(flag);
}

String类split方法

String[] split(String regex)
// 传递正则表达式规则，以正则规则对字符串进行切割

String str1 = "ab  a   bbb  abc   aa      c";
// String[] strArr =str1.split(" +");
String[] strArr =str1.split("\\s+");
System.out.println(Arrays.toString(strArr));