Java笔记11 常用类

11.1 包装类

11.1.1 包装类的分类

针对八种基本类型相应的引用类型——包装类

有了类的特点，就可以调用类中的方法

11.1.2 包装类和基本数据的转换

1. jdk5之前用手动装箱和拆箱的方式

   1. 手动装箱：

      1. 包装类型 包装类型对象 = new 包装类型(基本类型变量);

      2. 或者：包装类型 包装类型对象 = 包装类型.valueOf(基本类型变量);

      3. int n1 = 100;
         Integer integer = new Integer(n1);
         Integer integer1 = Integer.valueOf(n1);
         

   2. 手动拆箱：

      1. 基本类型 基本类型变量名 = 包装类型对象.xxxValue();
      2. 如：int i = integer.intValue();

2. jdk5及以后采用自动装箱和拆箱的方式（直接用=）

   1. 自动装箱：
      1. Integer integer2 = n2; //底层使用的是 Integer.valueOf(n2)
   2. 自动拆箱：
      1. int n3 = integer2; //底层仍然使用的是 intValue()方法

11.1.3 练习

下面两段代码输出结果相同吗？

1. Object obj1 = true ? new Integer(1) : new Double(2.0);
   System.out.println(obj1);	//1.0
   //三元运算符是一个整体，前边是Integer，后边是Double
   //Double精度更高，自动类型提升
   

2. Object obj2;
   if (true) {
       obj2 = new Integer(1);
   } else {
       obj2 = new Double(2.0);
   }
   System.out.println(obj2);	//1
   

11.1.4 包装类型和String类型的相互转换

以Integer为例：

public class WrapperString {
    public static void main(String[] args) {
        //包装类（Integer） =》 String
        Integer i = 100;    //自动装箱
        //方式1
        String str1 = i + "";
        //方式2
        String str2 = i.toString();
        //方式3
        String str3 = String.valueOf(i);

        //String =》 包装类（Integer）
        String str4 = "12345";
        //方式1
        Integer i2 = Integer.parseInt(str4);    //parseInt()返回int，然后自动装箱
        //方式2
        Integer i3 = new Integer(str4); //构造器，本质还是调用parseInt()
    }
}

11.1.5 Integer类和Character类的常用方法

public class WrapperMethod {
    public static void main(String[] args) {
        //Integer
        System.out.println(Integer.MIN_VALUE);//返回最小值
        System.out.println(Integer.MAX_VALUE);//返回最大值

        //Character
        System.out.println(Character.isDigit('a'));//判断是不是数字
        System.out.println(Character.isLetter('a'));//判断是不是字母
        System.out.println(Character.isUpperCase('a'));//判断是不是大写
        System.out.println(Character.isLowerCase('a'));//判断是不是小写
        System.out.println(Character.isWhitespace('a'));//判断是不是空格
        System.out.println(Character.toUpperCase('a'));//转成大写
        System.out.println(Character.toLowerCase('a'));//转成小写
    }
}

11.1.6 Integer面试题

//输出结果为？
public class IntegerExer {
    public static void main(String[] args) {
        Integer i = new Integer(1);
        Integer j = new Integer(1);
        System.out.println(i == j);

        Integer m = 1;
        Integer n = 1;
        System.out.println(m == n);

        Integer x = 128;
        Integer y = 128;
        System.out.println(x == y);
        
        Integer a = 127;
        int b = 127;
        System.out.println(a == b);
    }
}

1. i 和 j 为 new 出来的不同 Integer 对象，通过 = 比较结果为 false

2. m 和 n 采用自动装箱，底层是调用 valueOf() 方法，查看源码

   1. public static Integer valueOf(int i) {
              if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
                  return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
              return new Integer(i);
          }
      //IntegerCache.low = -128
      //IntegerCache.high = 127
      

   2. 可以看到，但在范围-128~127之间时，直接返回一个Integer对象，没有new，因此m和n指向的是同一个对象，因此 = 比较的结果为 true

3. x 和 y由于超出了-128~127的范围，所以指向的是两个new的Integer对象，因此 = 比较的结果为 false

4. a 和 b 比较，由于 b 是基本数据类型，判断的是值是否相等，因此输出true

11.2 String类

11.2.1 介绍

1. String对象用于保存字符串，也就是一串字符序列
2. 字符串常量对象是用双引号括起来的字符序列。例如：“你好”、“12.97”、"boy"等
3. 字符串的字符使用Unicode编码，一个字符（不管是字母还是汉字）占两个字节
4. String类常用的构造器：
   1. String s1 = new String();
   2. String s2 = new String(String original);
   3. String s3 = new String(char[] a);
   4. String s1 = new String(char[] a, int startIndex, int count);

串行化 可以在网络传输

11.2.2 创建String对象的两种方式

1. 直接赋值String s = "hello";
   1. 先从常量池查看是否有"hello"数据空间，如果有，直接指向；如果没有，则重新创建，然后指向。s最终指向的是常量池的空间地址
2. 调用构造器String s2 = new String("hello");
   1. 先在堆中创建空间，里边维护了value属性，指向常量池中的hello空间。如果常量池中没有"hello"，重新创建，如果有，直接通过value指向。s2最终指向的是堆中的空间地址
   2. value是final类型的，指向的地址不可改变，但其地址存放的内容可以改变

11.2.3 练习

1. String a = "abc";	//常量池中找"abc"，没有则创建
   String b = "abc";	//常量池中找"abc"，前边语句执行过一定有，因此和a指向同一个
   System.out.println(a.equals(b));	//true
   System.out.println(a == b);			//true
   

2. String a = new String("abc");
   String b = new String("abc");
   System.out.println(a.equals(b));	//true
   System.out.println(a == b);			//false，a和b为指向value的地址，不相同，两个value指向常量池中的同一个"abc"
   

3. String a = "abc";
   String b = new String("abc");
   System.out.println(a.equals(b));	//true
   System.out.println(a == b);			//false
   System.out.println(a == b.intern());	//true
   System.out.println(b == b.intern());	//false
   //调用intern()方法时，如果池中已经包含一个等于此String对象的字符串
   //（通过equals(Object)方法确定），则返回池中的字符串
   //否则，将String对象添加到池中，并返回该String对象的引用
   //intern()方法最终返回的是常量池的地址
   

11.2.4 字符串的特性

1. String是一个final类，代表不可改变的字符序列
2. 字符串是不可变的，一个字符串对象一旦被分配，其内容是不可变的

11.2.5 面试题

1. //以下代码创建了几个对象
   String s1 = "hello";
   s1 = "haha";
   //创建了两个对象
   

2. //以下代码创建了几个对象
   String a = "hello" + "abc";
   //创建了一个对象，编译器会优化为String a = "helloabc"
   

3. //以下代码创建了几个对象
   String a = "hello";
   String b = "abc";
   String c = a + b;
   //共三个String对象
   //String c = a + b底层逻辑为：
   //StringBuilder sb = new StringBuilder();
   //sb.append(a); sb.append(b);将a和b的值追加到sb
   //String c = sb.toString(); 将sb转换为String对象返回给c
   //toString()使用的是new，所以c指向堆
   //String a = "hello" + "abc";常量相加，看的是池
   //String c = a + b;变量相加，是在堆中
   

   

4. String s1 = "hello";
   String s2 = "abc";
   String s3 = "helloabc";
   String s4 = (S1 + S2).intern();
   System.out.println(s3 == s4);	//true
   System.out.println(s3.equals(s4));	//true
   

5. //！！！输出什么？
   public class StringExer {
       String str = new String("hsp");
       final char[] ch = {'j','a','v','a'};
       public void change(String str, char ch[]) {
           str = "java";
           ch[0] = 'h';
       }
   
       public static void main(String[] args) {
           StringExer stringExer = new StringExer();
           stringExer.change(stringExer.str,stringExer.ch);
           System.out.print(stringExer.str + " ");//hsp
           System.out.println(stringExer.ch);	//hava
       }
   }
   

   

   11.2.6 String类的常用方法

   11.2.6.1 说明

   String类是保存字符串常量的，每次更新都要重新开辟空间，效率较低，因此Java设计者还提供了StringBuilder和StringBuffer来增强String的功能，并提高效率

   11.2.6.2 常用方法

   • equals：区分大小写，判断内容是否相等

   • equalsIgnoreCase：忽略大小写的判断内容是否相等

   • length：获取字符的个数，字符串的长度

   • indexOf：获取字符在字符串中第一次出现的索引，找不到则返回-1

   • lastIndexOf：获取字符在字符串中最后一次出现的索引，索引从零开始，找不到则返回-1

   • subString：截取指定范围的子串,startIndex~endIndex-1

     • String name = "hello,张三";
       System.out.println(name.substring(6));//截取索引6后面的字符
       

     • System.out.println(name.substring(2,5));//llo
       

   • trim：去前后空格

   • charAt：获取某索引处的字符，注意不能使用Str[index]这种方式

   • toUpperCase：转换为大写

   • toLowerCase：转换为小写

   • connat：拼接字符串

   • replace：替换字符串中的字符

     • s1.replace()方法执行后返回的结果才是替换过的，s1无变化

   • split：分割字符串，对于某些分割字符串我们需要转义字符\，如：|\”等

     • Sreing road = "E:\\aaa\\bbb";
       String split = road.split("\\\\");
       

   • compareTo：比较两个字符串的大小

     • public int compareTo(String anotherString) {
               int len1 = value.length;
               int len2 = anotherString.value.length;
               int lim = Math.min(len1, len2);
               char v1[] = value;
               char v2[] = anotherString.value;
       
               int k = 0;
               while (k < lim) {
                   char c1 = v1[k];
                   char c2 = v2[k];
                   if (c1 != c2) {
                       return c1 - c2;
                   }
                   k++;
               }
               return len1 - len2;
           }
       

       从第一个字符开始比较，若不相同返回Unicode值差值，若都相同则返回长度差值

   • toCharArray：转换为字符串数组

   • format：格式化字符串

     • 占位符：%s字符串、%c字符、%d整型、%.2f浮点型

     • %.2f 表示使用小数来替换，替换后，只会保留小数点两位, 并且进行四舍五入的处理

     • String name = "john";
       int age = 10;
       double score = 56.857;
       char gender = '男';
       String formatStr = "我的姓名是%s 年龄是%d，成绩是%.2f 性别是%c.希望大家喜欢我！";
       String info2 = String.format(formatStr, name, age, score, gender);
       System.out.println(info2);
       //我的姓名是john 年龄是10，成绩是56.86 性别是男.希望大家喜欢我！
       

11.3 StringBuffer类

11.3.1 介绍

• StringBuffer代表可变的字符序列，可以对字符串内容进行增删

• 很多方法和String相同，但StringBuffer是可变长度的

• StringBuffer是一个容器

public final class StringBuffer
    extends AbstractStringBuilder
    implements java.io.Serializable, CharSequence

1. StringBuffer 的直接父类 是 AbstractStringBuilder
2. StringBuffer 实现了 Serializable, 即 StringBuffer 的对象可以串行化
3. 在父类中 AbstractStringBuilder 有属性 char[] value,不是 final，该 value 数组存放 字符串内容，引出存放在堆中的
4. StringBuffer 是一个 final 类，不能被继承
5. 因为 StringBuffer 字符内容是存在 char[] value, 所有在变化(增加/删除) ，不用每次都更换地址(即不是每次创建新对象)， 所以效率高于 String

11.3.2 与String的区别

1. String保存的是字符常量，里边的值不能更改，每次String类的更新实际上就是更改地址，效率较低
2. StringBuffer保存的是字符串变量，里边的值可以更改，每次StringBuffer的更新实际上可以更新内容，不用每次更新地址，效率较高

11.3.3 String与StringBuffer相互转换

public class StringAndStringBuffer {
    public static void main(String[] args) {
        //String —> StringBuffer
        String str = "hello tom";
        //方式 1 使用构造器
        //注意： 返回的才是 StringBuffer 对象，对 str 本身没有影响
        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer(str);
        //方式 2 使用的是 append 方法
        StringBuffer stringBuffer1 = new StringBuffer();
        stringBuffer1 = stringBuffer1.append(str);
        
        //StringBuffer -> String
        StringBuffer stringBuffer3 = new StringBuffer("韩顺平教育");
        //方式 1 使用 StringBuffer 提供的 toString 方法
        String s = stringBuffer3.toString();
        //方式 2: 使用构造器来搞定
        String s1 = new String(stringBuffer3);
    }
} 

11.3.4 StringBuffer常用方法

public class StringBufferMethod {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer s = new StringBuffer("hello");
        
        //增
        s.append(',');// "hello,"
        s.append("张三丰");//"hello,张三丰"
        s.append("赵敏").append(100).append(true).append(10.5);//"hello,张三丰赵敏100true10.5"
        System.out.println(s);//"hello,张三丰赵敏100true10.5"
        
        //删
        /*
        * 删除索引为>=start && <end 处的字符
        * 解读: 删除 11~14 的字符 [11, 14)
        */
        s.delete(11, 14);
        System.out.println(s);//"hello,张三丰赵敏true10.5"
        
        //改
        //老韩解读，使用 周芷若 替换 索引 9-11 的字符 [9,11)
        s.replace(9, 11, "周芷若");
        System.out.println(s);//"hello,张三丰周芷若 true10.5"
        //查找指定的子串在字符串第一次出现的索引，如果找不到返回-1
        int indexOf = s.indexOf("张三丰");
        System.out.println(indexOf);//6
        
        //插
        //老韩解读，在索引为 9 的位置插入 "赵敏",原来索引为 9 的内容自动后移
        s.insert(9, "赵敏");
        System.out.println(s);//"hello,张三丰赵敏周芷若 true10.5"
        
        //长度
        System.out.println(s.length());//22
        System.out.println(s);
    }
}

11.3.5 练习

1. public class StringBufferExercise01 {
       public static void main(String[] args) {
           String str = null;// ok
           StringBuffer sb = new StringBuffer(); //ok
           sb.append(str);//需要看源码 , 底层调用的是 AbstractStringBuilder 的 appendNull，将空对象转换为"null"
           System.out.println(sb.length());//4
           System.out.println(sb);//null
           //下面的构造器，会抛出 NullpointerException
           StringBuffer sb1 = new StringBuffer(str);//看底层源码 super(str.length() + 16);
           System.out.println(sb1);
       }
   }
   

11.4 StringBuilder类

11.4.1 介绍

1. 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（不是线程安全的）。该类被设计用作StringBuffer的一个简易替换，用作字符串缓冲区被单个线程使用的时候。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
2. 在StringBuilder上的主要操作是append方法和insert方法，可重载这些方法，以接收任意类型的数据

11.4.2 常用方法

StringBuilder和StringBuffer的方法是一样的

11.4.3 String、StringBuffer 和 StringBuilder 的比较

1. StringBuilder和StringBuffer非常类似，均代表可变的字符序列，而且方法也一样

2. String：不可变字符序列，效率低，但是复用率高

3. StringBuffer：可变字符序列，效率较高（增删），线程安全

4. StringBuilder：可变字符序列，效率最高，线程不安全

5. String使用说明：

   1. String s = "a";	//创建了一个字符串
      s += "b";	//实际上原来的"a"字符串已经被丢弃了，现在又产生了一个新的字符串s+"b"（也就是"ab"）
      //如果多次执行这些改变字符串内容的操作，会导致大量副本字符串对象存留在内存中，降低效率。
      //如果这样的操作放在循环中，会极大影响程序的性能
      //结论：如果我们对String做大量修改，不要使用String
      

11.4.4 String、StringBuffer 和 StringBuilder 的选

1. 如果字符串存在大量的修改操作，一般使用StringBuffer或StringBuilder
2. 如果字符串存在大量的修改操作，并存在单线程的情况，使用StringBuilder
3. 如果字符串存在大量的修改操作，并存在多线程的情况，使用StringBuffer
4. 如果我们的字符串很少修改，被多个对象引用，使用String，比如配置信息等

11.5 Math类

11.5.1 介绍

Math类包含用于执行基本数学运算的方法，比如初等指数、对数、平方根和三角函数

11.5.2 方法（均为静态）

有很多，看文档，举例：

11.5.3 示例

public class MathMethod {
    public static void main(String[] args) {
        //Math 常用的方法(静态方法)
        //1.abs 绝对值
        int abs = Math.abs(-9);
        System.out.println(abs);//9
        //2.pow 求幂
        double pow = Math.pow(2, 4);//2 的 4 次方
        System.out.println(pow);//16
        //3.ceil 向上取整,返回>=该参数的最小整数(转成 double);
        double ceil = Math.ceil(3.9);
        System.out.println(ceil);//4.0
        //4.floor 向下取整，返回<=该参数的最大整数(转成 double)
        double floor = Math.floor(4.001);
        System.out.println(floor);//4.0
        //5.round 四舍五入 Math.floor(该参数+0.5)
        long round = Math.round(5.51);
        System.out.println(round);//6
        //6.sqrt 求开方
        double sqrt = Math.sqrt(9.0);
        System.out.println(sqrt);//3.0
        //7.random 求随机数
        // random 返回的是 0 <= x < 1 之间的一个随机小数
        // 思考：请写出获取 a-b 之间的一个随机整数,a,b 均为整数 ，比如 a = 2, b=7
        // 即返回一个数 x， 2 <= x <= 7
        // Math.random() * (b-a) 返回的就是 0 <= 数 <= b-a
        // (1) (int)(a) <= x <= (int)(a + Math.random() * (b-a +1) )
        // (2) 使用具体的数给小伙伴介绍 a = 2，b = 7
        // (int)(a + Math.random() * (b-a +1) ) = (int)( 2 + Math.random()*6)
        // Math.random()*6 返回的是 0 <= x < 6 小数
        // 2 + Math.random()*6 返回的就是 2<= x < 8 小数
        // (int)(2 + Math.random()*6) = 2 <= x <= 7
        // (3) 公式就是 (int)(a + Math.random() * (b-a +1) )
        for(int i = 0; i < 100; i++) {
        System.out.println((int)(2 + Math.random() * (7 - 2 + 1)));
        }
        //max , min 返回最大值和最小值
        int min = Math.min(1, 9);
        int max = Math.max(45, 90);
        System.out.println("min=" + min);
        System.out.println("max=" + max);
    }
}

11.6 Arrays类

11.6.1 常见方法

Arrays包含了一系列静态方法，用于管理和操作数组

1. toString：返回数组的字符串形式
2. sort：排序（自然排序和定制排序）
3. binarySearch：通过二分搜索法进行查找，要求必须排好序
4. copyOf：复制指定的数组
5. fill：数组元素填充
6. equals：比较两个数组元素是否完全一致
7. asList：将数组转换为list

11.6.2 示例

1. //toString
   Integer[] integers = {1, 20, 90};
   System.out.println(Arrays.toString(integers));//[1, 20, 90]
   

2. //sort
   Integer arr[] = {1, -1, 7, 0, 89};
   //默认排序
   Arrays.sort(arr);
   //定制排序，通过传入接口Comparator
   Arrays.sort(arr, new Comparator() {
       @Override
           public int compare(Object o1, Object o2) {
           Integer i1 = (Integer) o1;
           Integer i2 = (Integer) o2;
           return i2 - i1;
       }
   });
   

   1. 调用 定制排序 时，传入两个参数

      1. 排序的数组 arr
      2. 实现了 Comparator 接口的匿名内部类 , 要求实现 compare 方法

   2. Arrays.sort(arr, new Comparator());会调用TimSort类的private static void binarySort(T[] a, int lo, int hi, int start, Comparator<?super T> c)()

   3. 执行到 binarySort 方法的代码, 会根据动态绑定机制 c.compare()执行我们传入的匿名内部类的 compare ()

      1. while (left < right) {
             int mid = (left + right) >>> 1;
             if (c.compare(pivot, a[mid]) < 0)
             right = mid;
             else
             left = mid + 1;
         }
         

   4. ) public int compare(Object o1, Object o2) 返回的值>0 还是 <0会影响整个排序结果, 这就充分体现了 接口编程+动态绑定+匿名内部类的综合使用，将来的底层框架和源码的使用方式，会非常常见

3. //结合冒泡 + 定制排序
   public class ArraysSortCustom {
       public static void main(String[] args) {
           int[] arr = {12,2,-3,0,89,45};
           bubble(arr, new Comparator() {
               @Override
               public int compare(Object o1, Object o2) {
                   Integer i1 = (Integer) o1;
                   Integer i2 = (Integer) o2;
   //                return i1 - i2;   //递增
                   return i2 -i1;  //递减
               }
           });
           System.out.println(Arrays.toString(arr));
       }
       public static void bubble(int[] arr, Comparator c) {
           int temp = 0;
           for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
               for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
                   //数组排序由 c.compare(arr[j], arr[j + 1])返回的值决定
                   if(c.compare(arr[j], arr[j+1]) > 0) {
                       temp = arr[j];
                       arr[j] = arr[j+1];
                       arr[j+1] = temp;
                   }
               }
           }
       }
   }
   

4. //binarySearch，必须排好序
   Integer[] arr = {1, 2, 90, 123, 567};
   int index = Arrays.binarySearch(arr, 567);
   System.out.println("index=" + index);
   

5. //copyOf
   Integer[] newArr = Arrays.copyOf(arr, arr.length);
   //1. 从 arr 数组中，拷贝 arr.length 个元素到 newArr 数组中
   //2. 如果拷贝的长度 > arr.length 就在新数组的后面 增加 null
   //3. 如果拷贝长度 < 0 就抛出异常 NegativeArraySizeException
   //4. 该方法的底层使用的是 System.arraycopy()
   

6. //fill
   Integer[] num = new Integer[]{9,3,2};
   Arrays.fill(num, 99);	
   //使用 99 去填充 num 数组，可以理解成是替换原理的元素
   System.out.println(Arrays.toString(num));	//[99, 99, 99]
   

7. //equals 比较两个数组元素内容是否完全一致
   Integer[] arr2 = {1, 2, 90, 123};
   boolean equals = Arrays.equals(arr, arr2);
   

8. //asList 将一组值，转换成 list
   List asList = Arrays.asList(2,3,4,5,6,1);
   //1. asList 方法，会将 (2,3,4,5,6,1)数据转成一个 List 集合
   //2. 返回的 asList 编译类型 List(接口)
   //3. asList 运行类型 java.util.Arrays#ArrayList, 是 Arrays 类的
   // 静态内部类 private static class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
   // implements RandomAccess, java.io.Serializable
   

11.6.3 练习

public class ArrayExercise {
    public static void main(String[] args) {
        Book[] books = new Book[4];
        books[0] = new Book("红楼梦",100);
        books[1] = new Book("西游记前传",90);
        books[2] = new Book("三国演义",5);
        books[3] = new Book("水浒",300);
        //按价格排序
        sortBooks(books, new Comparator() {
            @Override
            public int compare(Object o1, Object o2) {
                Book b1 = (Book) o1;
                Book b2 = (Book) o2;
                return (int)(b1.getPrice() - b2.getPrice());
            }
        });
        printBooks(books);
        //按书名长度排序
        sortBooks(books, new Comparator() {
            @Override
            public int compare(Object o1, Object o2) {
                Book b1 = (Book) o1;
                Book b2 = (Book) o2;
                return (int)(b1.getName().length() - b2.getName().length());
            }
        });
        printBooks(books);
    }

    public static Book[] sortBooks(Book[] books, Comparator c) {
        Book temp = null;
        for (int i = 0; i < books.length - 1; i++) {
            for (int j = 0; j < books.length - 1 - i; j++) {
                if(c.compare(books[j], books[j+1]) > 0) {
                    temp = books[j];
                    books[j] = books[j+1];
                    books[j+1] = temp;
                }
            }
        }
        return books;
    }
    public static void printBooks(Book[] books){
        for (Book book : books) {
            System.out.println(book);
        }
        System.out.println("===========================");
    }
}

class Book {
    private String name;
    private double price;

    public Book(String name, double price) {
        this.name = name;
        this.price = price;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public double getPrice() {
        return price;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "书名：" + name + ", 价格：" + price + "元";
    }
}

11.7 System类

11.7.1 常用方法

1. exit：退出当前程序
2. arraycopy：复制数组元素，比较适合底层调用，一般使用Array.copyOf完成复制数组
   1. 语法：System.arraycopy(src, srcPos, dest, destPos, length);
3. currentTimeMillens：返回当前时间距离1970-01-01的毫秒数
4. gc：运行垃圾回收机制 System.gc()

11.7.2 示例

//exit
System.exit(0);//exit(0) 表示程序退出,0表示一个状态,正常的状态

//arraycopy
int[] src = {1, 2, 3};
int dest = new int[3];
System.arraycopy(src, 0, dest, 0, 3);

//currentTimeMillens
System.out.println(System.currentTimeMillis());

11.8 BigInteger类和BigDecimal类

11.8.1 介绍

1. BigInteger适合保存比较大的整数
2. BigDecimal适合保存精度更高的浮点数

11.8.2 常用方法

在对 BigInteger 和 BigDecimal 进行加减乘除的时候，需要使用对应的方法，不能直接进行 + - * /

1. add：加
2. subtract：减
3. multiply：乘
4. divide：除

11.8.3 示例

1. //BigInteger
   BigInteger bigInteger = new BigInteger("23788888899999999999999999999");
   BigInteger bigInteger2 = new BigInteger("10099999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999");
   System.out.println(bigInteger);
   //加
   BigInteger add = bigInteger.add(bigInteger2);
   System.out.println(add);
   //减
   BigInteger subtract = bigInteger.subtract(bigInteger2);
   System.out.println(subtract);
   //乘
   BigInteger multiply = bigInteger.multiply(bigInteger2);
   System.out.println(multiply);
   //除
   BigInteger divide = bigInteger.divide(bigInteger2);
   System.out.println(divide);
   

2. //BigDecimal 
   BigDecimal bigDecimal = new BigDecimal("1999.111111111199999999922222228888");
   BigDecimal bigDecimal2 = new BigDecimal("3");
   System.out.println(bigDecimal);
   System.out.println(bigDecimal.add(bigDecimal2));
   System.out.println(bigDecimal.subtract(bigDecimal2));
   System.out.println(bigDecimal.multiply(bigDecimal2));
   //System.out.println(bigDecimal.divide(bigDecimal2));//可能因为结果是无限循环小数，抛出异常 ArithmeticException
   //解决方法：在调用 divide 方法时，指定精度即可. BigDecimal.ROUND_CEILING
   //指定后，如果有无限循环小数，就会保留 分子 的精度
   System.out.println(bigDecimal.divide(bigDecimal2, BigDecimal.ROUND_CEILING));
   

11.9 日期类

11.9.1 第一代日期类

1. Date：精确到毫秒，代表特定的瞬间，很多方法已经弃用
2. SimpleDateFormat：格式化和解析日期的类，它允许进行格式化（日期->文本）、解析（文本->日期）和规范化

示例：

public class Date01 {
    public static void main(String[] args) throws ParseException {
        //1. 获取当前系统时间
        //2. 这里的 Date 类是在 java.util 包
        //3. 默认输出的日期格式是国外的方式, 因此通常需要对格式进行转换
        Date d1 = new Date(); //获取当前系统时间
        System.out.println("当前日期=" + d1);
        Date d2 = new Date(9234567); //通过指定毫秒数得到时间
        System.out.println("d2=" + d2); //获取某个时间对应的毫秒数
        
        //1. 创建 SimpleDateFormat 对象，可以指定相应的格式
        //2. 这里的格式使用的字母是规定好，不能乱写
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy 年 MM 月 dd 日 hh:mm:ss E");
        String format = sdf.format(d1); // format:将日期转换成指定格式的字符串
        System.out.println("当前日期=" + format);
        
        //1. 可以把一个格式化的 String 转成对应的 Date
        //2. 得到 Date 仍然在输出时，还是按照国外的形式，如果希望指定格式输出，需要转换
        //3. 在把 String -> Date ， 使用的 sdf 格式需要和你给的 String 的格式一样，否则会抛出转换异常
        String s = "1996 年 01 月 01 日 10:20:30 星期一";
        Date parse = sdf.parse(s);
        System.out.println("parse=" + sdf.format(parse));
    }
}

11.9.2 第二代日期类

1. 第二代日期类，主要就是Calender类（日历）
2. Calendar类是一个抽象类，它为特定瞬间与一组如YEAR、MONTH、DAY_OF_MONTH、HOUR等日历字段之间的转换提供了一些方法，并为操作日历字段（例如获得下星期的日期）提供了一些方法。

示例：

public class Calendar_ {
    public static void main(String[] args) {
        
        //1. Calendar 是一个抽象类， 并且构造器是 private
        //2. 可以通过 getInstance() 来获取实例
        //3. 提供大量的方法和字段提供给程序员
        //4. Calendar 没有提供对应的格式化的类，因此需要程序员自己组合来输出(灵活)
        //5. 如果我们需要按照 24 小时进制来获取时间， Calendar.HOUR ==改成=> Calendar.HOUR_OF_DAY
        Calendar c = Calendar.getInstance(); //创建日历类对象//比较简单，自由
        System.out.println("c=" + c);
        //2.获取日历对象的某个日历字段
        System.out.println("年：" + c.get(Calendar.YEAR));
        // 这里为什么要 + 1, 因为 Calendar 返回月时候，是按照 0 开始编号
        System.out.println("月：" + (c.get(Calendar.MONTH) + 1));
        System.out.println("日：" + c.get(Calendar.DAY_OF_MONTH));
        System.out.println("小时：" + c.get(Calendar.HOUR));
        System.out.println("分钟：" + c.get(Calendar.MINUTE));
        System.out.println("秒：" + c.get(Calendar.SECOND));
        //Calender 没有专门的格式化方法，所以需要程序员自己来组合显示
        System.out.println(c.get(Calendar.YEAR) + "-" + (c.get(Calendar.MONTH) + 1) + "-" +
        c.get(Calendar.DAY_OF_MONTH) +
        " " + c.get(Calendar.HOUR_OF_DAY) + ":" + c.get(Calendar.MINUTE) + ":" + c.get(Calendar.SECOND) );
    }
}

11.9.3 第三代日期类

11.9.3.1 前两代不足

Date类的大部分方法在jdk1.1引入Calendar类后被弃用了，Calendar也存在的问题：

1. 可变性：像日期和时间这样的类应该是不可变的
2. 偏移性：Date中的年份是从1900开始，月份是从0开始
3. 格式化：格式化只对Date有用，Calendar不行
4. 它们不是线程安全的
5. 不能处理闰秒（每隔两天，多出1秒）

11.9.3.2 LocalDate、LocalTime、LocalDateTime

JDK8加入了LocalDate（日期/年月日）、LocalTime（时间/时分秒）、LocalDateTime（日期时间/年月日时分秒）

1. LocalDate只包含日期，可以获取日期字段
2. LocalTime只包含时间，可以获得时间字段
3. LocalDateTime包含日期+时间，可以获取日期和时间字段

11.9.3.3 DateTimeFormatter格式化日期类

类似SimpleDateFormat

语法：

DateTimeFormatter dtf = DateTimeFormatter.ofPattern(格式);
String str = dtf.format(时间对象);

11.9.3.4 示例

public class LocalDate_ {
    public static void main(String[] args) {
        //第三代日期
        //1. 使用 now() 返回表示当前日期时间的 对象
        LocalDateTime ldt = LocalDateTime.now(); //LocalDate.now();//LocalTime.now()
        System.out.println(ldt);
        //2. 使用 DateTimeFormatter 对象来进行格式化
        // 创建 DateTimeFormatter 对象
        DateTimeFormatter dateTimeFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        String format = dateTimeFormatter.format(ldt);
        System.out.println("格式化的日期=" + format);
        System.out.println("年=" + ldt.getYear());
        System.out.println("月=" + ldt.getMonth());
        System.out.println("月=" + ldt.getMonthValue());
        System.out.println("日=" + ldt.getDayOfMonth());
        System.out.println("时=" + ldt.getHour());
        System.out.println("分=" + ldt.getMinute());
        System.out.println("秒=" + ldt.getSecond());
        LocalDate now = LocalDate.now(); //可以获取年月日
        LocalTime now2 = LocalTime.now();//获取到时分秒
        //提供 plus 和 minus 方法可以对当前时间进行加或者减
        //看看 890 天后，是什么时候 把 年月日-时分秒
        LocalDateTime localDateTime = ldt.plusDays(890);
        System.out.println("890 天后=" + dateTimeFormatter.format(localDateTime));
        //看看在 3456 分钟前是什么时候，把 年月日-时分秒输出
        LocalDateTime localDateTime2 = ldt.minusMinutes(3456);
        System.out.println("3456 分钟前 日期=" + dateTimeFormatter.format(localDateTime2));
    }
}

11.9.3.5 Instant 时间戳

类似于Date

提供了一系列和Date类转换的方法

1. Instant -> Date :

   1. Date date = Date.from(instant);
      

2. Date ->Instant :

   1. Instant instant = date.toInstant();
      

示例：

public class Instant_ {
    public static void main(String[] args) {
        //1.通过 静态方法 now() 获取表示当前时间戳的对象
        Instant now = Instant.now();
        System.out.println(now);
        //2. 通过 from 可以把 Instant 转成 Date
        Date date = Date.from(now);
        //3. 通过 date 的 toInstant() 可以把 date 转成 Instant 对象
        Instant instant = date.toInstant();
    }
}

11.10 练习

1. /**
    * 将字符串中指定部分进行反转，比如将"abcdef"反转为"aedcbf"
    * 编写方法public static String reverse(String str, int start, int end)完成
    */
   public class Exercise9_01 {
       public static void main(String[] args) {
           String str = "abcdef";
           try {
               System.out.println(reverse(str, 1, 4));
           } catch (Exception e) {
               System.out.println(e.getMessage());
           }
       }
       public static String reverse(String str, int start, int end) {
           if (str == null || str.length() == 0 || start >=end || start < 0 || end >= str.length()) {
               throw new RuntimeException("参数不正确");
           }
           StringBuffer sb = new StringBuffer(str);
           char temp = ' ';
           while(start < end) {
               temp = sb.charAt(start);
               sb.setCharAt(start, sb.charAt(end));
               sb.setCharAt(end, temp);
               start++;
               end--;
           }
           return sb.toString();
       }
   }
   

2. /**
    * 输入用户名、密码、邮箱，如果信息录入成功，则提示注册成功，否则生成异常对象
    * 要求：
    * 1.用户名长度为2、3或4
    * 密码长度为6，要求全是数字
    * 邮箱中包含@和.并且@在.前面
    */
   public class Exercise9_02 {
       public static void main(String[] args) {
           String name = "tom";
           String pwd = "123456";
           String email = "tom@163.com";
           try {
               userRegister(name, pwd, email);
           } catch (Exception e) {
               System.out.println(e.getMessage());
           }
       }
       public static void userRegister(String name, String pwd, String email) {
           if (name == null || pwd == null || email == null ||
                   name.length() == 0 || pwd.length() == 0 ||
               	email.length() == 0) {
               throw new RuntimeException("参数不能为空");
           }
           //判断用户名长度是否为2、3或4
           int nameLen = name.length();
           if (!(nameLen >= 2 && nameLen <= 4)) {
               throw new RuntimeException("用户名长度为2、3或4");
           }
           //判断密码长度是否为6，是否全是数字
           if (!(pwd.length() == 6 && isDigital(pwd))) {
               throw new RuntimeException("密码长度为6，要求全是数字");
           }
           //判断是否邮箱中包含@和.并且@在.前面
           int atPos = email.indexOf('@');
           int pointPos = email.indexOf('.');
           if (!(atPos > 0 && pointPos > atPos)) {
               throw new RuntimeException("邮箱中包含@和.并且@在.前面");
           }
           //前边通过则注册成功
           System.out.println("注册成功！");
           System.out.println("欢迎您，" + name);
       }
   
       //判断字符串是否为数字
       public static boolean isDigital(String str) {
           char[] chars = str.toCharArray();
           for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
               if (chars[i] < '0' || chars[i] > '9') {
                   return false;
               }
           }
           return true;
       }
   }
   

3. /**
    * 编写Java程序，输入形式为，William Jefferson Clinton，
    * 以Clinton,William .J的形式打印出来
    * 其中.J是中间单词的首字母大写
    */
   public class Exercise9_03 {
       public static void main(String[] args) {
           String name = "William Jefferson Clinton";
           try {
               System.out.println(reverse(name));
           } catch (Exception e) {
               System.out.println(e.getMessage());
           }
       }
       public static String reverse(String name) {
           if (name == null || name.length() == 0) {
               throw new RuntimeException("姓名不能为空");
           }
           String[] names = name.split(" ");
           if (names.length != 3) {
               throw new RuntimeException("输入格式不正确");
           }
           return String.format("%s,%s .%s",names[2],names[0],names[1].toUpperCase().charAt(0));
       }
   }
   

4. /**
    * 输入字符串，判断里面有多少个大写字母，多少个小写字母，多少个数字
    */
   public class Exercise9_04 {
       public static void main(String[] args) {
           String str = "Ab86dDc3";
           try {
               count(str);
           } catch (Exception e) {
               System.out.println(e.getMessage());
           }
       }
       public static void count(String str) {
           if (str == null || str.length() == 0) {
               throw new RuntimeException("字符串不能为空");
           }
           int upperCaseCount = 0;
           int lowerCaseCount = 0;
           int digitCount = 0;
           char[] chars = str.toCharArray();
           for (char aChar : chars) {
               if (Character.isUpperCase(aChar)) {
                   upperCaseCount++;
               } else if (Character.isLowerCase(aChar)) {
                   lowerCaseCount++;
               } else if (Character.isDigit(aChar)) {
                   digitCount++;
               }
           }
           System.out.println("字符串:"+str+"有"+
                   upperCaseCount+"个大写字母，"+
                   lowerCaseCount+ "个小写字母，"+
                   digitCount+"个数字");
       }
   }
   

5.