标签：13 String int 常用 System API static Date public

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一、API

1.1、概述

Java 的API（API: Application(应用) Programming(程序) Interface(接口)）

Java API就是JDK中提供给我们使用的类，这些类将底层的代码实现封装了起来，我们不需要关心这些类是如何实现的，只需要学习这些类如何使用即可。

在JDK安装目录下有个src.zip文件，这个文件解压缩后里面的内容是所有Java类的源文件。可以在其中查看相对应的类的源码。

我们在每次查看类中的方法时，都打开源代码进行查看，这种方式过于麻烦。其实，我们可以通过查帮助文档的方式，来了解Java提供的API如何使用。如下图操作：查找Object类。

0150

二、Object类

2.1、概述

Object类是Java语言中的根类，即所有类的父类。它中描述的所有方法子类都可以使用。所有类在创建对象的时候，最终找的父类就是Object。

在Object类众多方法中，我们先学习equals方法与toString方法，其他方法后面课程中会陆续学到。

2.2、equals方法

2.2.1、说明

equals方法，用于比较两个对象是否相同，它其实就是使用两个对象的内存地址在比较。Object类中的equals方法内部使用的就是==比较运算符。

在开发中要比较两个对象是否相同，经常会根据对象中的属性值进行比较，也就是在开发经常需要子类重写equals方法根据对象的属性值进行比较。如下代码演示：

2.2.2、代码

/*
 	描述人这个类，并定义功能根据年龄判断是否是同龄人
 	由于要根据指定类的属性进行比较，这时只要覆盖Object中的equals方法
 	在方法体中根据类的属性值进行比较
 */
class Person extends Object{
	int age ;
	//复写父类的equals方法，实现自己的比较方式
	public boolean equals(Object obj) {
		//判断当前调用equals方法的对象和传递进来的对象是否是同一个
		if(this == obj){
			return true;
		}
		//判断传递进来的对象是否是Person类型
		if(!(obj instanceof Person)){
			return false;
		}
		//将obj向下转型为Perosn引用，访问其属性
		Person p = (Person)obj;
		return this.age == p.age;
	}
}

注意：在复写Object中的equals方法时，一定要注意public boolean equals(Object obj)的参数是Object类型，在调用对象的属性时，一定要进行类型转换，在转换之前必须进行类型判断。

2.3、toString方法

2.3.1、概述

toString方法返回该对象的字符串表示，其实该字符串内容就是对象的类型+@+内存地址值。

由于toString方法返回的结果是内存地址，而在开发中，经常需要按照对象的属性得到相应的字符串表现形式，因此也需要重写它

2.3.2、代码

class Person extends Object{
	int age ;
	//根据Person类的属性重写toString方法
	public String toString() {
		return "Person [age=" + age + "]";
	}
}

三、字符串缓冲区

3.1、StringBuffer类

3.1.1、概述

在学习String类时，API中说字符串缓冲区支持可变的字符串，什么是字符串缓冲区呢？接下来我们来研究下字符串缓冲区。

查阅StringBuffer的API，StringBuffer又称为可变字符序列，它是一个类似于 String 的字符串缓冲区，通过某些方法调用可以改变该序列的长度和内容。

原来StringBuffer是个字符串的缓冲区，即就是它是一个容器，容器中可以装很多字符串。并且能够对其中的字符串进行各种操作。

3.1.2、方法

0151

public static void main(String[] args){
    创建一个字符串缓冲区对象。用于存储数据。
    StringBuffer sb = new StringBuffer();
    sb.append("haha"); //添加字符串
    sb.insert(2, "spring");//在指定位置插入
    sb.delete(1, 4);//删除
    sb.replace(1, 4, "郑州");//替换指定范围内的内容
    String str = sb.toString();
}

append、delete、insert、replace、reverse方法调用后，返回值都是当前对象自己，所以说，StringBuffer它可以改变字符序列的长度和内容。

3.1.3、对象的方法链式调用

在我们开发中，会遇到调用一个方法后，返回一个对象的情况。然后使用返回的对象继续调用方法。这种时候，我们就可以把代码现在一起，如append方法一样，代码如下：

// 创建一个字符串缓冲区对象。用于存储数据。
StringBuffer sb = new StringBuffer();

//添加数据。不断的添加数据后，要对缓冲区的最后的数据进行操作，必须转成字符串才可以。
String str = sb.append(true).append("hehe").toString();

3.1.4、StringBuffer练习

练习：int[] arr = {34,12,89,68};将一个int[]中元素转成字符串格式 [34,12,89,68]。

public static String toString_2(int[] arr) {
	StringBuffer sb = new StringBuffer();		
	sb.append("[");
	for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
		if(i!=arr.length-1){
			sb.append(arr[i]+",");
		}else{
			sb.append(arr[i]+"]");
		}
	}		
	return sb.toString();
}

无论多少数据，数据是什么类型都不重要，只要最终变成字符串就可以使用StringBuffer这个容器

3.2、StringBuilder类

3.2.1、概述

我们阅读StringBuilder的API说明发现，它也是一个可变的字符序列。此类提供一个与 StringBuffer 兼容的 API，但不保证同步。该类被设计用作 StringBuffer 的一个简易替换，用在字符串缓冲区被单个线程使用的时候（这种情况很普遍）。如果可能，建议优先采用该类，因为在大多数实现中，它比 StringBuffer 要快。

四、Random类

4.1、作用

此类的实例用于生成伪随机数。

例如，以下代码使用户能够得到一个随机数：

Random r = new Random(); 
int i = r.nextInt();

4.2、使用步骤

查看类
- java.util.Random ：该类需要 import导入使后使用。
查看构造方法
- public Random() ：创建一个新的随机数生成器。
查看成员方法
- public int nextInt(int n) ：返回一个伪随机数，范围在 0 （包括）和指定值 n （不包括）之间的 int 值。

使用Random类，完成生成3个10以内的随机整数的操作，代码如下：

import java.util.Random; 

public class Demo01_Random { 
    public static void main(String[] args) { 
        Random r = new Random(); 
        for(int i = 0; i < 3; i++){ 
            // 随机生成一个数据 
            int number = r.nextInt(10); 
            // 输出数据 
            System.out.println("number:"+ number); 
        } 
    } 
}

4.3、练习

4.3.1、获取随机数

获取1-n之间的随机数，包含n，代码如下：

// 导包 
import java.util.Random; 

public class Test01Random { 
    public static void main(String[] args) { 
        int n = 50; 
        // 创建对象 
        Random r = new Random(); 
        // 获取随机数 
        int number = r.nextInt(n) + 1; 
        // 输出随机数 
        System.out.println("number:" + number); 
    } 
}

4.3.2、猜数字小游戏

游戏开始时，会随机生成一个1-100之间的整数 number 。玩家猜测一个数字 guessNumber ，会与 number 作比较，系统提示大了或者小了，直到玩家猜中，游戏结束。

// 导包 
import java.util.Random; 
public class Test02Random { 
    public static void main(String[] args) { 
        // 系统产生一个随机数1‐100之间的。 
        Random r = new Random(); 
        int number = r.nextInt(100) + 1; 
        while(true){ 
            // 键盘录入我们要猜的数据 
            Scanner sc = new Scanner(System.in); 
            System.out.println("请输入你要猜的数字(1‐100)："); 
            int guessNumber = sc.nextInt(); 
            
            // 比较这两个数据(用if语句) 
            if (guessNumber > number) { 
                System.out.println("你猜的数据" + guessNumber + "大了"); 
            } else if (guessNumber < number) { 
                System.out.println("你猜的数据" + guessNumber + "小了"); 
            } else { 
                System.out.println("恭喜你,猜中了"); break; 
            } 
        } 
    } 
}

五、Arrays类

5.1、概述

java.util.Arrays 此类包含用来操作数组的各种方法，比如排序和搜索等。其所有方法均为静态方法，调用起来非常简单。

5.2、操作数组的方法

public static String toString(int[] a) ：返回指定数组内容的字符串表示形式。

public static void main(String[] args) { 
    // 定义int 数组 
    int[] arr = {2,34,35,4,657,8,69,9}; 
    
    // 打印数组,输出地址值 
    System.out.println(arr); // [I@2ac1fdc4 
    // 数组内容转为字符串 
    String s = Arrays.toString(arr); // 打印字符串,输出内容 
    
    System.out.println(s); // [2, 34, 35, 4, 657, 8, 69, 9] 
}

public static void sort(int[] a) ：对指定的 int 型数组按数字升序进行排序。

public static void main(String[] args) { 
    // 定义int 数组 
    int[] arr = {24, 7, 5, 48, 4, 46, 35, 11, 6, 2}; 
    
    // 排序前:[24, 7, 5, 48, 4, 46, 35, 11, 6, 2]
    System.out.println("排序前:"+ Arrays.toString(arr)); 
    
    // 升序排序 
    Arrays.sort(arr); 
    
    // 排序后:[2, 4, 5, 6, 7, 11, 24, 35, 46, 48] }
    System.out.println("排序后:"+ Arrays.toString(arr));

5.3、练习

请使用 Arrays 相关的API，将一个随机字符串中的所有字符升序排列，并倒序打印。

public class ArraysTest { 
    public static void main(String[] args) { 
        // 定义随机的字符串 
        String line = "ysKUreaytWTRHsgFdSAoidq"; 
        // 转换为字符数组 
        char[] chars = line.toCharArray(); 
        // 升序排序 
        Arrays.sort(chars); 
        // 反向遍历打印 
        for (int i = chars.length‐1; i >= 0 ; i‐‐) { 
            // y y t s s r q o i g e d d a W U T S R K H F A 
            System.out.print(chars[i]+" "); 
        } 
    } 
}

六、日期时间类

6.1、Date类

6.1.1、概述

java.util.Date类表示特定的瞬间，精确到毫秒。

继续查阅Date类的描述，发现Date拥有多个构造函数，只是部分已经过时，但是其中有未过时的构造函数可以把毫秒值转成日期对象。

public Date()：分配Date对象并初始化此对象，以表示分配它的时间（精确到毫秒）。
public Date(long date)：分配Date对象并初始化此对象，以表示自从标准基准时间（称为“历元（epoch）”，即1970年1月1日00:00:00 GMT）以来的指定毫秒数。

tips: 由于我们处于东八区，所以我们的基准时间为1970年1月1日8时0分0秒。

简单来说：使用无参构造，可以自动设置当前系统时间的毫秒时刻；指定long类型的构造参数，可以自定义毫秒时刻。例如：

import java.util.Date;

public class Demo01Date {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建日期对象，把当前的时间
        System.out.println(new Date()); // Tue Jan 16 14:37:35 CST 2018
        // 创建日期对象，把当前的毫秒值转成日期对象
        System.out.println(new Date(0L)); // Thu Jan 01 08:00:00 CST 1970
    }
}

在使用println方法时，会自动调用Date类中的toString方法。Date类对Object类中的toString方法进行了覆盖重写，所以结果为指定格式的字符串

6.1.2、常用方法

Date类中的多数方法已经过时，常用的方法有：

public long getTime() 把日期对象转换成对应的时间毫秒值。

6.2、DateFormat类

6.2.1、概述

java.text.DateFormat 是日期/时间格式化子类的抽象类，我们通过这个类可以帮我们完成日期和文本之间的转换,也就是可以在Date对象与String对象之间进行来回转换。

格式化：按照指定的格式，从Date对象转换为String对象。
解析：按照指定的格式，从String对象转换为Date对象。

6.2.2、构造方法

由于DateFormat为抽象类，不能直接使用，所以需要常用的子类java.text.SimpleDateFormat。这个类需要一个模式（格式）来指定格式化或解析的标准。构造方法为：

public SimpleDateFormat(String pattern)：用给定的模式和默认语言环境的日期格式符号构造SimpleDateFormat。

参数pattern是一个字符串，代表日期时间的自定义格式。

6.2.3、格式规则

标识字母（区分大小写）	含义
y	年
M	月
d	日
H	时
m	分
s	秒

6.2.4、示例代码

import java.text.DateFormat;
import java.text.SimpleDateFormat;

public class Demo02SimpleDateFormat {
    public static void main(String[] args) {
        // 对应的日期格式如：2018-01-16 15:06:38
        DateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    }    
}

6.2.5、常用方法

DateFormat类的常用方法有：

public String format(Date date)：将Date对象格式化为字符串。
public Date parse(String source)：将字符串解析为Date对象。

6.2.6、format方法

import java.text.DateFormat;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
/*
 把Date对象转换成String
*/
public class Demo03DateFormatMethod {
    public static void main(String[] args) {
        Date date = new Date();
        // 创建日期格式化对象,在获取格式化对象时可以指定风格
        DateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日");
        String str = df.format(date);
        System.out.println(str); // 2008年1月23日
    }
}

6.2.7、parse方法

import java.text.DateFormat;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
/*
 把String转换成Date对象
*/
public class Demo04DateFormatMethod {
    public static void main(String[] args) throws ParseException {
        DateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日");
        String str = "2018年12月11日";
        Date date = df.parse(str);
        System.out.println(date); // Tue Dec 11 00:00:00 CST 2018
    }
}

6.2.8、练习

请使用日期时间相关的API，计算出一个人已经出生了多少天。

思路：

1.获取当前时间对应的毫秒值

2.获取自己出生日期对应的毫秒值

3.两个时间相减（当前时间– 出生日期）

代码实现：

public static void function() throws Exception {
	System.out.println("请输入出生日期 格式 YYYY-MM-dd");
	// 获取出生日期,键盘输入
	String birthdayString = new Scanner(System.in).next();
	// 将字符串日期,转成Date对象
	// 创建SimpleDateFormat对象,写日期模式
	SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
	// 调用方法parse,字符串转成日期对象
	Date birthdayDate = sdf.parse(birthdayString);	
	// 获取今天的日期对象
	Date todayDate = new Date();	
	// 将两个日期转成毫秒值,Date类的方法getTime
	long birthdaySecond = birthdayDate.getTime();
	long todaySecond = todayDate.getTime();
	long secone = todaySecond-birthdaySecond;	
	if (secone < 0){
		System.out.println("还没出生呢");
	} else {
		System.out.println(secone/1000/60/60/24);
	}
}

6.3、Calendar类

6.3.1、概述

java.util.Calendar是日历类，在Date后出现，替换掉了许多Date的方法。该类将所有可能用到的时间信息封装为静态成员变量，方便获取。日历类就是方便获取各个时间属性的。

6.3.2、获取方式

Calendar为抽象类，由于语言敏感性，Calendar类在创建对象时并非直接创建，而是通过静态方法创建，返回子类对象，如下：

Calendar静态方法

public static Calendar getInstance()：使用默认时区和语言环境获得一个日历

例如：

import java.util.Calendar;

public class Demo06CalendarInit {
    public static void main(String[] args) {
        Calendar cal = Calendar.getInstance();
    }    
}

6.3.3、常用方法

根据Calendar类的API文档，常用方法有：

public int get(int field)：返回给定日历字段的值。
public void set(int field, int value)：将给定的日历字段设置为给定值。
public abstract void add(int field, int amount)：根据日历的规则，为给定的日历字段添加或减去指定的时间量。
public Date getTime()：返回一个表示此Calendar时间值（从历元到现在的毫秒偏移量）的Date对象。

Calendar类中提供很多成员常量，代表给定的日历字段：

字段值	含义
YEAR	年
MONTH	月（从0开始，可以+1使用）
DAY_OF_MONTH	月中的天（几号）
HOUR	时（12小时制）
HOUR_OF_DAY	时（24小时制）
MINUTE	分
SECOND	秒
DAY_OF_WEEK	周中的天（周几，周日为1，可以-1使用）

6.3.4、get/set方法

get方法用来获取指定字段的值，set方法用来设置指定字段的值，代码使用演示：

import java.util.Calendar;

public class CalendarUtil {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Calendar对象
        Calendar cal = Calendar.getInstance();
        // 设置年 
        int year = cal.get(Calendar.YEAR);
        // 设置月
        int month = cal.get(Calendar.MONTH) + 1;
        // 设置日
        int dayOfMonth = cal.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
        System.out.print(year + "年" + month + "月" + dayOfMonth + "日");
    }    
}

import java.util.Calendar;

public class Demo07CalendarMethod {
    public static void main(String[] args) {
        Calendar cal = Calendar.getInstance();
        cal.set(Calendar.YEAR, 2020);
        System.out.print(year + "年" + month + "月" + dayOfMonth + "日"); // 2020年1月17日
    }
}

6.3.5、add方法

add方法可以对指定日历字段的值进行加减操作，如果第二个参数为正数则加上偏移量，如果为负数则减去偏移量。代码如：

import java.util.Calendar;

public class Demo08CalendarMethod {
    public static void main(String[] args) {
        Calendar cal = Calendar.getInstance();
        System.out.print(year + "年" + month + "月" + dayOfMonth + "日"); // 2018年1月17日
        // 使用add方法
        cal.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, 2); // 加2天
        cal.add(Calendar.YEAR, -3); // 减3年
        System.out.print(year + "年" + month + "月" + dayOfMonth + "日"); // 2015年1月18日; 
    }
}

6.3.6、getTime方法

Calendar中的getTime方法并不是获取毫秒时刻，而是拿到对应的Date对象。

import java.util.Calendar;
import java.util.Date;

public class Demo09CalendarMethod {
    public static void main(String[] args) {
        Calendar cal = Calendar.getInstance();
        Date date = cal.getTime();
        System.out.println(date); // Tue Jan 16 16:03:09 CST 2018
    }
}

西方星期的开始为周日，中国为周一。

在Calendar类中，月份的表示是以0-11代表1-12月。

日期是有大小关系的，时间靠后，时间越大。

七、System类

7.1、概述

java.lang.System类中提供了大量的静态方法，可以获取与系统相关的信息或系统级操作，在System类的API文档中，常用的方法有：

public static long currentTimeMillis()：返回以毫秒为单位的当前时间。
public static void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length)：将数组中指定的数据拷贝到另一个数组中。

7.2、currentTimeMillis方法

7.2.1、说明

实际上，currentTimeMillis方法就是获取当前系统时间与1970年01月01日00:00点之间的毫秒差值

import java.util.Date;

public class SystemDemo {
    public static void main(String[] args) {
       	//获取当前时间毫秒值
        System.out.println(System.currentTimeMillis()); // 1516090531144
    }
}

7.2.2、案例

验证for循环打印数字1-9999所需要使用的时间（毫秒）。

public class SystemTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        long start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            System.out.println(i);
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("共耗时毫秒：" + (end - start));
    }
}

7.3、arraycopy方法

7.3.1、说明

public static void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length)`：将数组中指定的数据拷贝到另一个数组中。

数组的拷贝动作是系统级的，性能很高。System.arraycopy方法具有5个参数，含义分别为：

参数序号	参数名称	参数类型	参数含义
1	src	Object	源数组
2	srcPos	int	源数组索引起始位置
3	dest	Object	目标数组
4	destPos	int	目标数组索引起始位置
5	length	int	复制元素个数

7.3.2、案例

将src数组中前3个元素，复制到dest数组的前3个位置上复制元素前：src数组元素[1,2,3,4,5]，dest数组元素[6,7,8,9,10]复制元素后：src数组元素[1,2,3,4,5]，dest数组元素[1,2,3,9,10]。

import java.util.Arrays;

public class Demo11SystemArrayCopy {
    public static void main(String[] args) {
        int[] src = new int[]{1,2,3,4,5};
        int[] dest = new int[]{6,7,8,9,10};
        System.arraycopy( src, 0, dest, 0, 3);
        /*代码运行后：两个数组中的元素发生了变化
         src数组元素[1,2,3,4,5]
         dest数组元素[1,2,3,9,10]
        */
    }
}

八、包装类

8.1、概述

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：

基本类型	对应的包装类（位于java.lang包中）
byte	Byte
short	Short
int	Integer
long	Long
float	Float
double	Double
char	Character
boolean	Boolean

8.2、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。

用Integer与 int为例：（看懂代码即可）

基本数值---->包装对象

Integer i = new Integer(4);//使用构造函数函数
Integer iii = 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();

8.3、自动装箱与自动拆箱

由于我们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。例如：

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。

8.4、基本类型与字符串之间的转换

基本类型转换为String

基本类型转换String总共有三种方式，查看课后资料可以得知，这里只讲最简单的一种方式：

基本类型直接与””相连接即可；如：34+""

String转换成对应的基本类型

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

public static byte parseByte(String s)：将字符串参数转换为对应的byte基本类型。
public static short parseShort(String s)：将字符串参数转换为对应的short基本类型。
public static int parseInt(String s)：将字符串参数转换为对应的int基本类型。
public static long parseLong(String s)：将字符串参数转换为对应的long基本类型。
public static float parseFloat(String s)：将字符串参数转换为对应的float基本类型。
public static double parseDouble(String s)：将字符串参数转换为对应的double基本类型。
public static boolean parseBoolean(String s)：将字符串参数转换为对应的boolean基本类型。

代码使用（仅以Integer类的静态方法parseXxx为例）如：

public class Demo18WrapperParse {
    public static void main(String[] args) {
        int num = Integer.parseInt("100");
    }
}

注意:如果字符串参数的内容无法正确转换为对应的基本类型，则会抛出java.lang.NumberFormatException异常。

8.5、自动装箱(byte常量池)细节的演示

当数值在byte范围之内时，进行自动装箱，不会新创建对象空间而是使用医来已有的空间。

Integer a = new Integer(3);
Integer b = new Integer(3);
System.out.println(a==b);//false
System.out.println(a.equals(b));//true

System.out.println("---------------------");

Integer x = 127;
Integer y = 127;
//在jdk1.5自动装箱时，如果数值在byte范围之内，不会新创建对象空间而是使用原来已有的空间。
System.out.println(x==y); //true
System.out.println(x.equals(y)); //true

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13-常用API