java常用类

字符串相关的类 String

介绍

• String类：： 代表字符串。Java 程序中的所有字符串字面值（如 “abc” ）都作
  为此类的实例实现
• String是一个final类，代表不可变的字符序列
• 字符串是常量，用双引号引起来表示。他们的值在创建之后不能更改
• String对象的字符内容是存储在一个字符数组value[]中的

内存解析

问题：String str1 = “abc”; 与String str2 = new String(“abc”);的区别

练习

String与基本数据类型转换

• 字符串 -> 基本数据类型、包装类
  • Integer包装类的public static int parseInt(String s)：可以将由“数字”字
    符组成的字符串转换为整型
  • 类似地,使用java.lang包中的Byte、Short、Long、Float、Double类调相应
    的类方法可以将由“数字”字符组成的字符串，转化为相应的基本数据类型
• 基本数据类型、包装类 -> 字符串
  • 调用String类的public String valueOf(int n)可将int型转换为字符串
  • 相应的valueOf(byte b)、valueOf(long l)、valueOf(float f)、valueOf(double
    d)、valueOf(boolean b)可由参数的相应类型到字符串的转换
• 字符数组 -> 字符串
  • String 类的构造器：String(char[]) 和 和 String(char[] ，int offset ，int
    length) 分别用字符数组中的全部字符和部分字符创建字符串对象
• 字符串 -> 字符数组
  • public char[] toCharArray() ：将字符串中的全部字符存放在一个字符数组
    中的方法
  • public void getChars(int srcBegin, int srcEnd, char[] dst,
    int dstBegin)：提供了将指定索引范围内的字符串存放到数组中的方法

• 字节数组 -> 字符串

  • String(byte[]) ：通过使用平台的默认字符集解码指定的 byte 数组，构
    造一个新的 String
  • String(byte[] ，int offset ，int length) ：用指定的字节数组的一部分，
    即从数组起始位置offset开始取length个字节构造一个字符串对象

• 字符串 -> 字节数组

  • public byte[] getBytes() ：使用平台的默认字符集将此 String 编码为
    byte 序列，并将结果存储到一个新的 byte 数组中
  • public byte[] getBytes(String charsetName) ：使用指定的字符集将
    此 String 编码到 byte 序列，并将结果存储到新的 byte 数组

StringBuffer 类

• 介绍：StringBuffer 类不同于String ，其对象必须使用构造器生成。有三个构造器：

  • StringBuffer() ：初始容量为16的字符串缓冲区
  • StringBuffer(int size) ：构造指定容量的字符串缓冲区
  • StringBuffer(String str) ：将内容初始化为指定字符串内容

• StringBuffer和String的区别

  

• 常用方法：

  StringBuffer append(xxx)：提供了很多的append()方法，用于进行字符串拼接
  StringBuffer delete(int start,int end)：删除指定位置的内容
  StringBuffer replace(int start, int end, String str)：把[start,end)位置替换为str
  StringBuffer insert(int offset, xxx)：在指定位置插入xxx
  StringBuffer reverse() ：把当前字符序列逆转

StringBuilder 类

• 简介：StringBuilder 和 和 StringBuffer 非常类似，均代表可变的字符序列 ， 而且
  提供相关功能的方法也一样

对比String 、StringBuffer 、StringBuilder

• String(JDK1.0)：不可变字符序列
• StringBuffer(JDK1.0)：可变字符序列、效率低、线程安全
• StringBuilder(JDK 5.0)：可变字符序列、效率高、线程不安全

经典题

String str = null;
StringBuffer sb = new StringBuffer();
sb.append(str);
System.out.println(sb.length());//4  看源码 会将 "null"这个字符串append
System.out.println(sb);//null
StringBuffer sb1 = new StringBuffer(str);
System.out.println(sb1);//报异常

JDK8之前日期时间API

java.lang.System类

• System类提供的public static long currentTimeMillis()用来返回当前时
  间与1970年1月1日0时0分0秒之间以毫秒为单位的时间差

java.util.Date 类

• 含义：表示特定的瞬间，精确到毫秒
• 构造器：
  • Date()：使用无参构造器创建的对象可以获取本地当前时间
  • Date(long date)
• 常用方法：
  • getTime():返回自 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 GMT 以来此 Date 对象
    表示的毫秒数
  • toString():把此 Date 对象转换为以下形式的 String： dow mon dd
    hh:mm:ss zzz yyyy 其中： dow 是一周中的某一天 (Sun, Mon, Tue,
    Wed, Thu, Fri, Sat)，zzz是时间标准 （Sun Apr 05 10:04:51 CST 2020）

java.text.SimpleDateFormat 类

• 说明： Date类的API不易于国际化，大部分被废弃了，java.text.SimpleDateFormat
  类是一个不与语言环境有关的方式来格式化和解析日期的具体类

• 格式化：

  • SimpleDateFormat() ：默认的模式和语言环境创建对象
  • public SimpleDateFormat(String pattern) ：该构造方法可以用参数pattern
    指定的格式创建一个对象，该对象调用
  • public String format(Date date) ：方法格式化时间对象date

• 解析：

  • public Date parse(String source)： ：从给定字符串的开始解析文本，以生成
    一个日期

• 时间格式参照图

  

• Demo:

  Date date = new Date();
          //产生一个formater格式化的对象
          SimpleDateFormat formater = new SimpleDateFormat();
          //打印默认输出的格式
          System.out.println(formater.format(date));  //20-4-5 上午10:19
          //指定格式
          SimpleDateFormat formater2 = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 EEE HH:mm:ss");
          System.out.println(formater2.format(date));  //2020年04月05日 星期日 10:19:27
  
          // 实例化一个指定的格式对象
          Date date2 = null;
          try {
              date2 = formater2.parse("2008年08月08日 星期一 08:08:08");
          } catch (ParseException e) {
              e.printStackTrace();
          }
          // 将指定的日期解析后格式化按指定的格式输出
          System.out.println(date2.toString());  //Fri Aug 08 08:08:08 CST 2008

java.util.Calendar 类

• 简介: Calendar是一个抽象基类，主用用于完成日期字段之间相互操作的功能

• 获取Calender实例：

  • 使用Calendar.getInstance()方法
  • 调用它的子类GregorianCalendar的构造器

• 说明：一个Calendar的实例是系统时间的抽象表示，通过get(int field)方法来取得想
  要的时间信息。比如YEAR、MONTH、DAY_OF_WEEK、HOUR_OF_DAY 、
  MINUTE、SECOND

• 注意：

  • 获取月份时：一月是0，二月是1，以此类推，12月是11
  • 获取星期时：周日是1，周二是2 ， 。。。。周六是7

• 几个方法：

  • public void set(int field,int value)
  • public void add(int field,int amount)
  • public final Date getTime()
  • public final void setTime(Date date)

• Demo:

  Date date = new Date();
          Calendar calendar = Calendar.getInstance();
          calendar.setTime(date);
          System.out.println(calendar.getTime()); //Sun Apr 05 10:41:45 CST 2020
          calendar.set(Calendar.DAY_OF_MONTH, 8);
          System.out.println("当前时间日设置为8后,时间是:" + calendar.getTime()); //Wed Apr 08 10:41:45 CST 2020
          calendar.add(Calendar.HOUR, 2);
          System.out.println("当前时间加2小时后,时间是:" + calendar.getTime()); //Wed Apr 08 12:41:45 CST 2020
          calendar.add(Calendar.MONTH, -2);
          System.out.println("当前日期减2个月后,时间是:" + calendar.getTime()); //Sat Feb 08 12:41:45 CST 2020

JDK8中新日期时间API

之前日期类的问题

• 如果我们可以跟别人说：“我们在1502643933071见面，别晚了！”那么就再简单不
  过了。但是我们希望时间与昼夜和四季有关，于是事情就变复杂了。JDK 1.0中包含了
  一个java.util.Date类，但是它的大多数方法已经在JDK 1.1引入Calendar类之后被弃用
  了。而Calendar并不比Date好多少。它们面临的问题是：
  • 可变性：像日期和时间这样的类应该是不可变的
  • 偏移性：Date中的年份是从1900开始的，而月份都从0开始
  • 格式化：格式化只对Date有用，Calendar则不行
  • 安全性：不是线程安全的

新时间日期API–java.time API

• 简介：Java 8 吸收了 Joda-Time 的精华，以一个新的开始为 Java 创建优秀的 API。
  新的 java.time 中包含了所有关于本地日期（LocalDate）、本地时间
  （LocalTime）、本地日期时间（LocalDateTime）、时区（ZonedDateTime）
  和持续时间（Duration）的类。历史悠久的 Date 类新增了 toInstant() 方法，
  用于把 Date 转换成新的表示形式。这些新增的本地化时间日期 API 大大简
  化了日期时间和本地化的管理

• 包：

  • java.time – 包含值对象的基础包
  • java.time.format – 格式化和解析时间和日期
  • java.time.chrono – 提供对不同的日历系统的访问
  • java.time.temporal – 包括底层框架和扩展特性
  • java.time.zone – 包含时区支持的类
  • 大多数开发者只会用到基础包和format包，也可能会用到temporal包。因此，尽
    管有68个新的公开类型，大多数开发者，大概将只会用到其中的三分之一

• 类：

  • LocalDate代表IOS格式（yyyy-MM-dd）的日期,可以存储 生日、纪念日等日期
  • LocalTime表示一个时间，而不是日期
  • LocalDateTime是用来表示日期和时间的，这是一个最常用的类之一
  • ISO-8601日历系统是国际标准化组织制定的现代公民的日期和时间的表示
    法，也就是公历

• 方法：

  

• Demo:

  //now()方法
         LocalDate localDate = LocalDate.now();
         LocalTime localTime = LocalTime.now();
         LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
    
         System.out.println(localDate); //2020-04-05
         System.out.println(localTime); //16:15:55.181
         System.out.println(localDateTime); //2020-04-05T16:15:55.181
    
         //of()  T表示分隔符，Z表示的是UTC(世界标准时间)。
         LocalDateTime localDateTime1 = LocalDateTime.of(2020,4,4,16,18,55);
         System.out.println(localDateTime1);

时间戳？

• 时间戳是指格林威治时间1970 年01 月01 日00 时00 分00 秒( 北京时间1970 年01 月01
  日 日08 时00 分00 秒) 起至现在的总秒数

瞬时 Instant

• 概念：时间线上的一个瞬时点。 这可能被用来记录应用程序中的事件时间
  戳。Instant表示时间线上的一点，而不需要任何上下文信息，例如，时区。
  概念上讲，它只是简单的表示自1970年1月1日0时0分0秒（UTC）开始的秒
  数。因为java.time包是基于纳秒计算的，所以Instant的精度可以达到纳秒级。

  (1 ns = 10^ -9 s) 1秒 = 1000毫秒 =10^6微秒=10 ^9 纳秒

• 方法：

  

• Demo:

  Instant instant = Instant.now();
          System.out.println(instant); //2020-04-05T08:27:02.626Z 世界标准时间 北京时间要在基础上+8h
  
          //偏移8h得到北京时间
          OffsetDateTime offsetDateTime = instant.atOffset(ZoneOffset.ofHours(8));
          System.out.println(offsetDateTime); //2020-04-05T16:27:02.626Z
  
          //获取对应毫秒数 自**1970年1月1日0时0分0秒开始
          long l = instant.toEpochMilli();
          System.out.println(l); //1586075486287
          
          Date date = new Date(l);
          System.out.println(date); //Sun Apr 05 16:37:06 CST 2020
          
          SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat();
          String format1 = format.format(date);
          System.out.println(format1); //默认输出格式 20-4-5 下午4:37
  
          SimpleDateFormat format2 = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 EEE HH:mm:ss");
          System.out.println(format2.format(date)); //2020年04月05日 星期日 16:37:06

格式化与解析日期或时间

• java.time.format.DateTimeFormatter 类：该类提供了三种格式化方法

  • 预定义的标准格式。如：ISO_LOCAL_DATE_TIME;ISO_LOCAL_DATE;ISO_LOCAL_TIME
  • 本地化相关的格式。如：ofLocalizedDateTime(FormatStyle.LONG)
  • 自定义的格式。如：ofPattern(“yyyy-MM-dd hh:mm:ss”)

• Demo:

  LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
  
          //DateTimeFormatter 格式化或解析日期时间
  
          //方式一：预定义的标准格式。如：ISO_LOCAL_DATE_TIME;ISO_LOCAL_DATE;ISO_LOCAL_TIME
          DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE_TIME;
          String str1 = formatter.format(localDateTime);
  
          System.out.println(localDateTime); //2020-04-05T16:47:38.470
          System.out.println(str1); //2020-04-05T16:47:38.47
  
          //方式二：本地化相关的格式。如：ofLocalizedDateTime(FormatStyle.LONG)
          // 还有 FormatStyle.SHORT  FormatStyle.MEDIUM
          DateTimeFormatter formatter1 = DateTimeFormatter.ofLocalizedDateTime(FormatStyle.MEDIUM);
          System.out.println(formatter1.format(localDateTime));
          //short: 20-4-5 下午4:56
          //long: 2020年4月5日 下午04时58分11秒
          //medium: 2020-4-5 16:58:40
  
          //方式三： 自定义格式 如：ofPattern("yyyy-MM-dd hh:mm:ss")
          DateTimeFormatter formatter2 = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");
          System.out.println(formatter2.format(localDateTime)); //2020-04-05 05:03:32
  
          //解析
          TemporalAccessor accessor = formatter2.parse("2020-04-05 05:03:32");
          System.out.println(accessor);
          //输出：{MilliOfSecond=0, HourOfAmPm=5, MicroOfSecond=0, NanoOfSecond=0, MinuteOfHour=3, SecondOfMinute=32},ISO resolved to 2020-04-05

Java比较器

自然排序：java.lang.Comparable

• 概念： Comparable接口强行对实现它的每个类的对象进行整体排序。这种排序被称
  为类的自然排序

• 用法：实现 Comparable 的类必须实现 compareTo(Object obj) 方法，两个对象即
  通过 compareTo(Object obj) 方法的返回值来比较大小。如果当前对象this大
  于形参对象obj，则返回正整数，如果当前对象this小于形参对象obj，则返回
  负整数，如果当前对象this等于形参对象obj，则返回零， 实现Comparable接口的对象列表（和数组）可以通过 Collections.sort 或Arrays.sort进行自动排序

• Comparable 的典型实现：(默认都是从小到大排列的)

  • String：按照字符串中字符的Unicode值进行比较
  • Character：按照字符的Unicode值来进行比较
  • 数值类型对应的包装类以及BigInteger、BigDecimal：按照它们对应的数值
    大小进行比较
  • Boolean：true 对应的包装类实例大于 false 对应的包装类实例
  • Date、Time等：后面的日期时间比前面的日期时间大

• Demo：

  class Goods implements Comparable{
      private String name;
      private double price;
  
    	//省略构造方法 、getter()、setter()、toString()方法
      @Override
      public int compareTo(Object o) {
          if(o instanceof Goods) {
              Goods other = (Goods)o;
              if(this.price > other.price) {
                  return 1;
              }else if(this.price < other.price) {
                  return -1;
              }else{
                  return 0;
              }
  
          }
          throw new RuntimeException("传入的数据类型不符合要求");
      }
  }
  
  public class Main {
      public static void main(String[] args) {
          Goods[] all = new Goods[4];
          all[0] = new Goods("《红楼梦》", 100);
          all[1] = new Goods("《西游记》", 80);
          all[2] = new Goods("《三国演义》", 140);
          all[3] = new Goods("《水浒传》", 120);
          Arrays.sort(all);
          System.out.println(Arrays.toString(all));
  
      }
  }
  
  /*
  输出结果：
    [Goods{name='《西游记》', price=80.0}, Goods{name='《红楼梦》', 		price=100.0}, Goods{name='《水浒传》', price=120.0}, 					 Goods{name='《三国演义》', price=140.0}]
  */

定制排序：java.util.Comparator

• 简介：当元素的类型没有实现java.lang.Comparable 接口而又不方便修改代码，
  了 或者实现了java.lang.Comparable 接口的排序规则不适合当前的操作，那
  么可以考虑使用 Comparator 的对象来排序

• 用法：需要重写compare(Object o1,Object o2)方法，比较o1和o2的大小,可以将 Comparator 传递给 sort 方法（如 Collections.sort 或 Arrays.sort），从而允许在排序顺序上实现精确控制

• Demo:

  public class Main {
  
      public static void main(String[] args) {
          Goods[] all = new Goods[4];
          all[0] = new Goods("《红楼梦》", 100);
          all[1] = new Goods("《西游记》", 80);
          all[2] = new Goods("《三国演义》", 140);
          all[3] = new Goods("《水浒传》", 120);
        
          //将 Comparator 传递给 sort 方法
          Arrays.sort(all, new Comparator<Goods>() {
              @Override
              public int compare(Goods o1, Goods o2) {
                 Goods g1 = (Goods)o1;
                 Goods g2 = (Goods)o2;
                 return Double.compare(g1.getPrice(),g2.getPrice());
              }
          });
          System.out.println(Arrays.toString(all));
      }
  }

System类

• 介绍：System类代表系统，系统级的很多属性和控制方法都放置在该类的内部。该类位于java.lang包，由于该类的构造器是private的，所以无法创建该类的对象，也就是无法实例化该类。其内部的成员变量和成员方法都是static的，所以也可以很方便
  的进行调用

• 成员变量：System类内部包含in、out和err三个成员变量，分别代表标准输入流
  (键盘输入)，标准输出流(显示器)和标准错误输出流(显示器)

• 成员方法：

  • native long currentTimeMillis()： 该方法的作用是返回当前的计算机时间，时间的表达格式为当前计算机时间和GMT时间(格林威治时间)1970年1月1号0时0分0秒所差的毫秒数

  • void exit(int status)： 该方法的作用是退出程序。其中status的值为0代表正常退出，非零代表异常退出。 使用该方法可以在图形界面编程中实现程序的退出功能等

  • void gc()：该方法的作用是请求系统进行垃圾回收。至于系统是否立刻回收，则取决于系统中垃圾回收算法的实现以及系统执行时的情况

  • String getProperty(String key)：方法的作用是获得系统中属性名为key的属性对应的值。系统中常见的属性名以及属性的作用如下表所示：

    

Math 类

• 介绍：java.lang.Math 提供了一系列静态方法用于科学计算。其方法的参数和返回值类型一般为double
• 方法：

abs 绝对值
acos,asin,atan,cos,sin,tan 三角函数
sqrt 平方根
pow(double a,doble b) a 的b 次幂
log 自然对数
exp e 为底指数
max(double a,double b)
min(double a,double b)
random() 返回0.0 到1.0 的随机数
long round(double a) double 型数据a 转换为long 型（四舍五入）
toDegrees(double angrad) 弧度—> 角度
toRadians(double angdeg) 角度—> 弧度