11. Java常用类

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发布时间：2019-06-18

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1. Scanner类

1.1 基本语法

java.util.Scanner 是 Java5 的新特征，我们可以通过 Scanner 类来获取用户的输入。

Scanner s = new Scanner(System.in);

1.2 next方法

import java.util.Scanner; public class ScannerDemo {      public static void main(String[] args) {          Scanner scan = new Scanner(System.in);     // 从键盘接收数据      //next方式接收字符串        System.out.println("next方式接收：");        // 判断是否还有输入        if(scan.hasNext()){             String str1 = scan.next();          System.out.println("输入的数据为："+str1);          }      }  }

输出结果：

$ javac ScannerDemo.java$ java ScannerDemonext方式接收：rimi com输入的数据为：rimi

可以看到 com 字符串并未输出

1.3 nextLine方法

import java.util.Scanner; public class ScannerDemo {      public static void main(String[] args) {          Scanner scan = new Scanner(System.in);     // 从键盘接收数据      //nextLine方式接收字符串        System.out.println("nextLine方式接收：");        // 判断是否还有输入        if(scan.hasNextLine()){             String str2 = scan.nextLine();          System.out.println("输入的数据为："+str2);          }      }  }

执行以上程序输出结果为：

$ javac ScannerDemo.java$ java ScannerDemonextLine方式接收：rimi com输入的数据为：rimi com

可以看到 com 字符串输出。

1.4 next与nextLine()的区别

next():

1、一定要读取到有效字符后才可以结束输入。2、对输入有效字符之前遇到的空白，next() 方法会自动将其去掉。3、只有输入有效字符后才将其后面输入的空白作为分隔符或者结束符。4、next() 不能得到带有空格的字符串。

nextLine()：

1、以Enter为结束符,也就是说 nextLine()方法返回的是输入回车之前的所有字符。2、可以获得空白。

1.5 使用Scanner输入多种数据类型

如果要输入 int 或 float 类型的数据，在 Scanner 类中也有支持，但是在输入之前最好先使用 hasNextXxx() 方法进行验证，再使用 nextXxx() 来读取

import java.util.Scanner;  public class ScannerDemo {      public static void main(String[] args) {          Scanner scan = new Scanner(System.in);      // 从键盘接收数据          int i = 0 ;          float f = 0.0f ;          System.out.print("输入整数：");          if(scan.hasNextInt()){                       // 判断输入的是否是整数              i = scan.nextInt() ;                      // 接收整数              System.out.println("整数数据：" + i) ;          }else{                                       // 输入错误的信息              System.out.println("输入的不是整数！") ;          }          System.out.print("输入小数：");          if(scan.hasNextFloat()){                    // 判断输入的是否是小数              f = scan.nextFloat() ;                   // 接收小数              System.out.println("小数数据：" + f) ;          }else{                                      // 输入错误的信息              System.out.println("输入的不是小数！") ;          }      }  }

输出结果：

$ javac ScannerDemo.java$ java ScannerDemo输入整数：12整数数据：12输入小数：1.2小数数据：1.2

1.6 练习

1. 请输入需要累加的整数，直到输入 0 结束累加。

2. Number和Math类

2.1 什么是包装类

一般地，当需要使用数字的时候，我们通常使用内置数据类型，如：byte、int、long、double 等

int a = 5000;float b = 13.65f;byte c = 0x4a;

然而，在实际开发过程中，我们经常会遇到需要使用对象，而不是内置数据类型的情形。为了解决这个问题，Java 语言为每一个内置数据类型提供了对应的包装类。

所有的包装类（Integer、Long、Byte、Double、Float、Short）都是抽象类 Number 的子类。

这种由编译器特别支持的包装称为装箱，所以当内置数据类型被当作对象使用的时候，编译器会把内置类型装箱为包装类。相似的，编译器也可以把一个对象拆箱为内置类型。Number 类属于 java.lang 包。

public class Test{   public static void main(String args[]){      Integer x = 5;      x =  x + 10;      System.out.println(x);    }}

当 x 被赋为整型值时，由于x是一个对象，所以编译器要对x进行装箱。然后，为了使x能进行加运算，所以要对x进行拆箱。

关于拆箱封箱

/*** * java中的自动装箱与拆箱* 简单一点说，装箱就是自动将基本数据类型转换为包装器类型；拆箱就是自动将包装器类型转换为基本数据类型。*/public class NumberDemo {    public static void main(String[] args) {        /*        Integer i1 = 128;  // 装箱，相当于 Integer.valueOf(128);        int t = i1; //相当于 i1.intValue() 拆箱        System.out.println(t);        */        /*        对于–128到127（默认是127）之间的值,被装箱后，会被放在内存里进行重用        但是如果超出了这个值,系统会重新new 一个对象        */        Integer i1 = 200;        Integer i2 = 200;        /*        注意 == 与 equals的区别        == 它比较的是对象的地址        equlas 比较的是对象的内容        */        if(i1==i2) {            System.out.println("true");        } else {            System.out.println("false");        }    }}

2.2 Math类

Java 的 Math 包含了用于执行基本数学运算的属性和方法，如初等指数、对数、平方根和三角函数。

Math 的方法都被定义为 static 形式，通过 Math 类可以在主函数中直接调用。

public class Test {      public static void main (String []args)      {          System.out.println("90 度的正弦值：" + Math.sin(Math.PI/2));          System.out.println("0度的余弦值：" + Math.cos(0));          System.out.println("60度的正切值：" + Math.tan(Math.PI/3));          System.out.println("1的反正切值： " + Math.atan(1));          System.out.println("π/2的角度值：" + Math.toDegrees(Math.PI/2));          System.out.println(Math.PI);      }  }

结果如下：

90 度的正弦值：1.00度的余弦值：1.060度的正切值：1.73205080756887671的反正切值： 0.7853981633974483π/2的角度值：90.03.141592653589793

2.3 number和Math类的方法

1   xxxValue()将 Number 对象转换为xxx数据类型的值并返回。2   compareTo()将number对象与参数比较。3   equals()判断number对象是否与参数相等。4   valueOf()返回一个 Number 对象指定的内置数据类型5   toString()以字符串形式返回值。6   parseInt()将字符串解析为int类型。7   abs()返回参数的绝对值。8   ceil()对整形变量向左取整，返回类型为double型。9   floor()对整型变量向右取整。返回类型为double类型。10  rint()返回与参数最接近的整数。返回类型为double。11  round()返回一个最接近的int、long型值。12  min()返回两个参数中的最小值。13  max()返回两个参数中的最大值。14  exp()返回自然数底数e的参数次方。15  log()返回参数的自然数底数的对数值。16  pow()返回第一个参数的第二个参数次方。17  sqrt()求参数的算术平方根。18  sin()求指定double类型参数的正弦值。19  cos()求指定double类型参数的余弦值。20  tan()求指定double类型参数的正切值。21  asin()求指定double类型参数的反正弦值。22  acos()求指定double类型参数的反余弦值。23  atan()求指定double类型参数的反正切值。24  atan2()将笛卡尔坐标转换为极坐标，并返回极坐标的角度值。25  toDegrees()将参数转化为角度。26  toRadians()将角度转换为弧度。27  random()返回一个随机数。

举例

/**      * abs求绝对值      */      System.out.println(Math.abs(-10.4));    //10.4      System.out.println(Math.abs(10.1));     //10.1      /**      * ceil天花板的意思，就是返回大的值，注意一些特殊值      */      System.out.println(Math.ceil(-10.1));   //-10.0      System.out.println(Math.ceil(10.7));    //11.0      System.out.println(Math.ceil(-0.7));    //-0.0      System.out.println(Math.ceil(0.0));     //0.0      System.out.println(Math.ceil(-0.0));    //-0.0      /**      * floor地板的意思，就是返回小的值      */      System.out.println(Math.floor(-10.1));  //-11.0      System.out.println(Math.floor(10.7));   //10.0      System.out.println(Math.floor(-0.7));   //-1.0      System.out.println(Math.floor(0.0));    //0.0      System.out.println(Math.floor(-0.0));   //-0.0      /**      * max 两个中返回大的值,min和它相反，就不举例了      */      System.out.println(Math.max(-10.1, -10));   //-10.0      System.out.println(Math.max(10.7, 10));     //10.7      System.out.println(Math.max(0.0, -0.0));    //0.0      /**      * random 取得一个大于或者等于0.0小于不等于1.0的随机数      */      System.out.println(Math.random());  //0.08417657924317234      System.out.println(Math.random());  //0.43527904004403717      /**      * rint 四舍五入，返回double值      * 注意.5的时候会取偶数      */      System.out.println(Math.rint(10.1));    //10.0      System.out.println(Math.rint(10.7));    //11.0      System.out.println(Math.rint(11.5));    //12.0      System.out.println(Math.rint(10.5));    //10.0      System.out.println(Math.rint(10.51));   //11.0      System.out.println(Math.rint(-10.5));   //-10.0      System.out.println(Math.rint(-11.5));   //-12.0      System.out.println(Math.rint(-10.51));  //-11.0      System.out.println(Math.rint(-10.6));   //-11.0      System.out.println(Math.rint(-10.2));   //-10.0      /**      * round 四舍五入，float时返回int值，double时返回long值      */      System.out.println(Math.round(10.1));   //10      System.out.println(Math.round(10.7));   //11      System.out.println(Math.round(10.5));   //11      System.out.println(Math.round(10.51));  //11      System.out.println(Math.round(-10.5));  //-10      System.out.println(Math.round(-10.51)); //-11      System.out.println(Math.round(-10.6));  //-11      System.out.println(Math.round(-10.2));  //-10

3. Character类

3.1 Character类的用法

Character 类用于对单个字符进行操作。

Character 类在对象中包装一个基本类型 char 的值

// 单个字符char ch = 'a';// Unicode 字符表示形式char uniChar = '\u039A'; // 字符数组char[] charArray ={ 'a', 'b', 'c', 'd', 'e' };// 包装类 CharacterCharacter ch = new Character('a');

在某些情况下，Java编译器会自动创建一个Character对象。

例如，将一个char类型的参数传递给需要一个Character类型参数的方法时，那么编译器会自动地将char类型参数转换为Character对象。这种特征称为装箱，反过来称为拆箱。

public static void main(String[] args) {    // 原始字符 'a' 装箱到 Character 对象 character 中    Character character = 'a';    // 原始字符 'x' 用 test 方法装箱    // 返回拆箱的值到 ch    char ch = test('x');}public static char test(Character c) {    return c;}

3.2 转义序列

前面有反斜杠（\）的字符代表转义字符，它对编译器来说是有特殊含义的。

\t  在文中该处插入一个tab键\b  在文中该处插入一个后退键\n  在文中该处换行\r  在文中该处插入回车\f  在文中该处插入换页符\'  在文中该处插入单引号\"  在文中该处插入双引号\\  在文中该处插入反斜杠

3.3 Character类的方法

1   isLetter()  是否是一个字母2   isDigit()   是否是一个数字字符3   isWhitespace()  是否是一个空格4   isUpperCase()   是否是大写字母5   isLowerCase()   是否是小写字母6   toUpperCase()   指定字母的大写形式7   toLowerCase()   指定字母的小写形式8   toString()  返回字符的字符串形式，字符串的长度仅为1

4. String类

字符串广泛应用在Java 编程中，在 Java 中字符串属于对象，Java 提供了 String 类来创建和操作字符串。

4.1 创建字符串

创建字符串最简单的方式如下:

String greeting = "睿峰科技";

在代码中遇到字符串常量时，这里的值是 "睿峰科技""，编译器会使用该值创建一个 String 对象。和其它对象一样，可以使用关键字和构造方法来创建 String 对象。 String 类有 11 种构造方法，这些方法提供不同的参数来初始化字符串，比如提供一个字符数组参数:

public class StringDemo{   public static void main(String args[]){      char[] nameArray = { 'r', 'i', 'm', 'i'};      String nameString = new String(nameArray);        System.out.println(nameString);   }}

注意:String 类是不可改变的，所以你一旦创建了 String 对象，那它的值就无法改变了。

如果需要对字符串做很多修改，那么应该选择使用 StringBuffer & StringBuilder 类。

String 类是不可改变的解析，例如：

String s = "Google";System.out.println("s = " + s);s = "Rimi";System.out.println("s = " + s);

结果为：

GoogleRimi

从结果上看是改变了，但为什么门说String对象是不可变的呢？

原因在于实例中的 s 只是一个 String 对象的引用，并不是对象本身，当执行 s = "Rimi"; 创建了一个新的对象 "Rimi"，而原来的 "Google" 还存在于内存中。

4.2 字符串长度

用于获取有关对象的信息的方法称为访问器方法。

String 类的一个访问器方法是 length() 方法，它返回字符串对象包含的字符数。

public class StringDemo {    public static void main(String args[]) {        String site = "www.rimiedu.com";        int len = site.length();        System.out.println( "睿峰教育网址长度 : " + len );   }}

4.3 连接字符串

String 类提供了连接两个字符串的方法：

string1.concat(string2);

更常用的是使用'+'操作符来连接字符串，如：

"Hello," + " rimi" + "!"

4.4 常用String类方法

1.字符串比较

compareTocompareToIgnoreCase(//忽略大小写)

2.查找字符串最后一次出现的位置

lastIndexOf

3.截取字符串出现

substring

4.字符串替换

replacereplaceFirstreplaceAll

5.字符串反转

StringBuffer

6.字符串查找

indexOf

7.字符串分割

split

8.字符串小写转大写

toUpperCase

9.测试两个字符串区域是否相等

//参数说明：自己的起始位置，比较的 String, 比较的 String 的起始位置，比较长度。regionMatches(11, second_str, 12, 9);regionMatches(true, 11, second_str, 12, 9); //第一个参数 true 表示忽略大小写区别

10.字符串性能比较测试

System.currentTimeMillis(); //利用获取时间戳进行比较//第一种创建形式String s1 = "hello";//第二种创建形式String s2 = new String("hello");

11.字符串优化

1. 直接使用字符串     String str  = "123";     String str1 = "123";2. 使用 new 关键字     String str2 = new String("123");

12.连接字符串

字符串连接 - 使用 + 操作符

字符串连接 - 使用 StringBuffer/StringBuilder

StringBuffer代码示例：   StringBuilder sb = new StringBuilder ( "" );           for ( int i= 0 ;i< 10 ;i++){                  sb.append(String.valueOf(i));                System.out.println(sb+",");               }

5. StringBuffer/StringBuilder类

当对字符串进行修改的时候，需要使用 StringBuffer 和 StringBuilder 类。

和 String 类不同的是，StringBuffer 和 StringBuilder 类的对象能够被多次的修改，并且不产生新的未使用对象。

StringBuilder 类在 Java 5 中被提出，它和 StringBuffer 之间的最大不同在于 StringBuilder 的方法不是线程安全的（不能同步访问）。

由于 StringBuilder 相较于 StringBuffer 有速度优势，所以多数情况下建议使用 StringBuilder 类。然而在应用程序要求线程安全的情况下，则必须使用 StringBuffer 类。

public class Test{  public static void main(String args[]){    StringBuffer sBuffer = new StringBuffer("睿峰官网：");    sBuffer.append("www");    sBuffer.append(".rimi");    sBuffer.append(".com");    System.out.println(sBuffer);    }}

StringBuffer方法：

1   public StringBuffer append(String s)    将指定的字符串追加到此字符序列。2   public StringBuffer reverse()    将此字符序列用其反转形式取代。3   public delete(int start, int end)   移除此序列的子字符串中的字符。4   public insert(int offset, int i)    将 int 参数的字符串表示形式插入此序列中。5   replace(int start, int end, String str) 使用给定 String 中的字符替换此序列的子字符串中的字符。

Java 中 StringBuffer 和 String 是有一定的区别的

首先，String 是被 final 修饰的，他的长度是不可变的，就算调用 String 的 concat 方法，那也是把字符串拼接起来并重新创建一个对象，把拼接后的 String 的值赋给新创建的对象，

而 StringBuffer 的长度是可变的，调用StringBuffer 的 append 方法，来改变 StringBuffer 的长度，并且，相比较于 StringBuffer，String 一旦发生长度变化，是非常耗费内存的！

5. 数组类

java.util.Arrays 类能方便地操作数组，它提供的所有方法都是静态的。

具有以下功能：

给数组赋值：通过 fill 方法。

对数组排序：通过 sort 方法,按升序。

比较数组：通过 equals 方法比较数组中元素值是否相等。

查找数组元素：通过 binarySearch 方法能对排序好的数组进行二分查找法操作。

常用方法：

1   public static int binarySearch(Object[] a, Object key)用二分查找算法在给定数组中搜索给定值的对象(Byte,Int,double等)。数组在调用前必须排序好的。如果查找值包含在数组中，则返回搜索键的索引；否则返回 (-(插入点) - 1)。2   public static boolean equals(long[] a, long[] a2)如果两个指定的 long 型数组彼此相等，则返回 true。如果两个数组包含相同数量的元素，并且两个数组中的所有相应元素对都是相等的，则认为这两个数组是相等的。换句话说，如果两个数组以相同顺序包含相同的元素，则两个数组是相等的。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型（Byte，short，Int等）。3   public static void fill(int[] a, int val)将指定的 int 值分配给指定 int 型数组指定范围中的每个元素。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型（Byte，short，Int等）。4   public static void sort(Object[] a)对指定对象数组根据其元素的自然顺序进行升序排列。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型（Byte，short，Int等）。

6. 时间日期

java.util 包提供了 Date 类来封装当前的日期和时间。 Date 类提供两个构造函数来实例化 Date 对象。

第一个构造函数使用当前日期和时间来初始化对象。

Date( )

第二个构造函数接收一个参数，该参数是从1970年1月1日起的毫秒数。

Date(long millisec)

6.1 常用Date方法

1   boolean after(Date date)若当调用此方法的Date对象在指定日期之后返回true,否则返回false。2   boolean before(Date date)若当调用此方法的Date对象在指定日期之前返回true,否则返回false。3   Object clone( )返回此对象的副本。4   int compareTo(Date date)比较当调用此方法的Date对象和指定日期。两者相等时候返回0。调用对象在指定日期之前则返回负数。调用对象在指定日期之后则返回正数。5   int compareTo(Object obj)若obj是Date类型则操作等同于compareTo(Date) 。否则它抛出ClassCastException。6   boolean equals(Object date)当调用此方法的Date对象和指定日期相等时候返回true,否则返回false。7   long 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。8   int hashCode( ) 返回此对象的哈希码值。9   void setTime(long time)用自1970年1月1日00:00:00 GMT以后time毫秒数设置时间和日期。10  String toString( )转换Date对象为String表示形式，并返回该字符串。

6.2 获取当前时间

Java中获取当前日期和时间很简单，使用 Date 对象的 toString() 方法来打印当前日期和时间

import java.util.Date;public class DateDemo {   public static void main(String args[]) {       // 初始化 Date 对象       Date date = new Date();       // 使用 toString() 函数显示日期时间       System.out.println(date.toString());   }}

6.3 日期比较

Java使用以下三种方法来比较两个日期：

使用 getTime() 方法获取两个日期（自1970年1月1日经历的毫秒数值），然后比较这两个值。

使用方法 before()，after() 和 equals()。例如，一个月的12号比18号早，则 new Date(99, 2, 12).before(new Date (99, 2, 18)) 返回true。

使用 compareTo() 方法，它是由 Comparable 接口定义的，Date 类实现了这个接口。

6.4 使用 SimpleDateFormat 格式化日期

SimpleDateFormat 是一个以语言环境敏感的方式来格式化和分析日期的类。SimpleDateFormat 允许你选择任何用户自定义日期时间格式来运行

import java.util.*;import java.text.*;public class DateDemo {   public static void main(String args[]) {      Date dNow = new Date( );      SimpleDateFormat ft = new SimpleDateFormat ("E yyyy.MM.dd 'at' hh:mm:ss a zzz");      System.out.println("Current Date: " + ft.format(dNow));   }}

这一行代码确立了转换的格式，其中 yyyy 是完整的公元年，MM 是月份，dd 是日期，HH:mm:ss 是时、分、秒。

注意:有的格式大写，有的格式小写，例如 MM 是月份，mm 是分；HH 是 24 小时制，而 hh 是 12 小时制。

6.5 日期和时间的格式化编码

时间模式字符串用来指定时间格式。在此模式中，所有的 ASCII 字母被保留为模式字母，定义如下：

G   纪元标记    ADy   四位年份    2001M   月份  July or 07d   一个月的日期  10h    A.M./P.M. (1~12)格式小时   12H   一天中的小时 (0~23)   22m   分钟数 30s   秒数  55S   毫秒数 234E   星期几 TuesdayD   一年中的日子  360F   一个月中第几周的周几  2 (second Wed. in July)w   一年中第几周  40W   一个月中第几周 1a   A.M./P.M. 标记    PMk   一天中的小时(1~24)    24K    A.M./P.M. (0~11)格式小时   10z   时区  Eastern Standard Time'   文字定界符   Delimiter"   单引号 `

6.6 测量时间

System.currentTimeMillis(); //获取当前

import java.util.*;public class DiffDemo {   public static void main(String args[]) {      try {         long start = System.currentTimeMillis( );         System.out.println(new Date( ) + "\n");         Thread.sleep(5*60*10);         System.out.println(new Date( ) + "\n");         long end = System.currentTimeMillis( );         long diff = end - start;         System.out.println("Difference is : " + diff);      } catch (Exception e) {         System.out.println("Got an exception!");      }   }}

6.7 Calendar类

我们现在已经能够格式化并创建一个日期对象了，但是我们如何才能设置和获取日期数据的特定部分呢，比如说小时，日，或者分钟? 我们又如何在日期的这些部分加上或者减去值呢? 答案是使用Calendar 类。

Calendar类的功能要比Date类强大很多，而且在实现方式上也比Date类要复杂一些。

Calendar类是一个抽象类，在实际使用时实现特定的子类的对象，创建对象的过程对程序员来说是透明的，只需要使用getInstance方法创建即可。

6.7.1 创建Calendar类对象

创建一个代表系统当前日期的Calendar对象

Calendar c = Calendar.getInstance();//默认是当前日期

创建一个指定日期的Calendar对象

使用Calendar类代表特定的时间，需要首先创建一个Calendar的对象，然后再设定该对象中的年月日参数来完成。
```
//创建一个代表2009年6月12日的Calendar对象Calendar c1 = Calendar.getInstance();c1.set(2009, 6 - 1, 12);
```

6.7.2 Calendar类对象字段

Calendar类中用一下这些常量表示不同的意义，jdk内的很多类其实都是采用的这种思想

Calendar.YEAR   年份Calendar.MONTH  月份Calendar.DATE   日期Calendar.DAY_OF_MONTH   日期，和上面的字段意义完全相同Calendar.HOUR   12小时制的小时Calendar.HOUR_OF_DAY    24小时制的小时Calendar.MINUTE 分钟Calendar.SECOND 秒Calendar.DAY_OF_WEEK    星期几

6.7.3 Calendar类对象的获取

Calendar c1 = Calendar.getInstance();// 获得年份int year = c1.get(Calendar.YEAR);// 获得月份int month = c1.get(Calendar.MONTH) + 1;// 获得日期int date = c1.get(Calendar.DATE);// 获得小时int hour = c1.get(Calendar.HOUR_OF_DAY);// 获得分钟int minute = c1.get(Calendar.MINUTE);// 获得秒int second = c1.get(Calendar.SECOND);// 获得星期几（注意（这个与Date类是不同的）：1代表星期日、2代表星期1、3代表星期二，以此类推）int day = c1.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);

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