Java学习高级篇17_Object类、常用API

写在前面：

我的Java学习高级篇系列博客从今天开始已上线，虽然我现在是菜鸡（Vegetable Chicken > _ >），写的东西没什么含量，但老师在得知我在写CSDN之后对我说过 不错，把自己做过的东西记录下来，对自己是个很好的积累，慢慢提升 我坚定了记录自己学习过程的信念。一方面可以记录自己的学习历程，一方面可以巩固知识（也许还能与其他小伙伴一起交流学习(￣ω￣(￣ω￣〃 (￣ω￣〃)ゝ），淦！

快乐暑假，快乐Java，快乐到从此头发是路人（┭┮﹏┭┮）哈哈~

最后还是那一句话：虽然我走的很慢，但我仍在前进！

前面的Java基础篇已经基本完成，往期博客

Java学习篇0_window常用DOS+快捷操作指令

Java学习篇0_JDK-11.0.7安装和Java简单理解

Java学习篇1_JDK、JRE、JVM之间的关系+我的第一个Java程序

Java学习篇2_入门程序说明、注释、关键字、标识符

Java学习篇3_常量、变量、数据类型

Java学习篇4_数据类型转换、ASCII编码表

Java学习篇5_运算符

Java学习篇6_方法入门、JShell脚本工具、拓展知识点

Java学习篇7_流程控制语句

Java学习篇8_IDEA相关配置、Java方法重载

Java学习篇9_数组

Java学习篇10_面向对象、类与对象

Java学习篇11_封装

Java学习篇12_Scanner、Random、ArrayList类

Java学习篇13_String、Arrays、Math类，static关键字

Java学习篇14_继承、super、this、抽象类

Java学习篇15_接口、多态

Java学习篇16_final、权限、内部类、引用类型

目录

• Object类

• toString（）方法
• equals（）方法
• Objects类的equals()方法

• 日期时间类

• Date类
• DateFormat类
• Calendar类

• System类

• currentTimeMillis()方法
• arrayCopy()方法

• StringBuilder类
• 包装类

开始

一、Object类

1. 概述

java.lang.Object 类是Java语言中的根类，即所有类的父类，如一个类没有特别指定父类则默认继承Object类

java public class MyClass /*extends Object*/ { // ... }

其中所有的方法子类都可以使用，在对象实例化的时候，最终找的父类就是Object

根据JDK源代码及Object类的API文档，Object类中包含的方法有11个。

• public String toString()：返回该对象的字符串表示
• public boolean equals(object obj)：某个对象调用传入另一个对象，判断是否“相等”

2. toString方法：返回该对象的字符串表示

• 方法摘要

toString方法返回的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，而要重写该方法

• 覆盖重写

如果不希望使用默认行为，可以进行覆盖重写。如自定义的Person类：

public class Person {  
    private String name;
    private int age;

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}';
    }

    // 省略构造器与Getter Setter
}

3. equals方法：判断对象地址是否相等、重写判断成员变量

方法摘要

• public boolean equals(Object obj)

这里判断两个对象是否相同，可以

默认地址比较：不重写equals方法，Object类中默认进行==运算符的对象地址比较，只要不是同一个对象，一定false

对象内容比较：重写equals方法，可以进行对象内容的比较，如成员变量

• 未重写equals方法

package Demo_17;

import org.w3c.dom.ls.LSOutput;

public class TestMain {
    public static void main(String[] args) {
        Person p = new Person("迪丽热巴",22);

        //System.out.println(p);


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

        Person p1 = new Person("团听耐听",21);
        Person p2 = new Person("骚凹瑞~",21);

        System.out.println(p1.equals(p2));


    }

}

• 重写equals方法

package Demo_17;

import java.util.Objects;

public class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        //如果地址相同，则认为相同
        if(this == obj){
            return true;
        }
        //如果参数为空，或者类型信息不一样则认为不同
        if(obj == null || getClass() != obj.getClass()){
            return false;
        }

        //转换当前类型
        Person person = (Person) obj;

        //要求基本类型相等，并且将引用类型交给java.util.objects类的equals静态方法取用结果

        return  age == person.age && Objects.equals(name,person.name);

    }
}

package Demo_17;

import org.w3c.dom.ls.LSOutput;

public class TestMain {
    public static void main(String[] args) {
        Person p = new Person("迪丽热巴",22);

        //System.out.println(p);


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

        Person p1 = new Person("团听耐听",21);
        Person p2 = new Person("骚凹瑞~",21);
        Person p3 = new Person("骚凹瑞~",21);

        System.out.println(p1.equals(p2));

        System.out.println(p2.equals(p3));


    }


}

注意：这段代码充分考虑了对象为空、类型一致等问题，但方法内容并不唯一。大多数IDE都可以自动生成equals方法的代码内容。在IntelliJ IDEA中，可以使用Code菜单中的Generate…选项，也可以使用快捷键alt+insert，并选择equals() and hashCode()进行自动代码生成。

4. Objects类

• 在刚才IDEA自动重写equals代码中，使用到了java.util.Objects类
• 在JDK7添加了一个Objects工具类，它提供了一些方法来操作对象，它由一些静态的实用方法组成，这些方法是null-save（空指针安全的）或null-tolerant（容忍空指针的），用于计算对象的hashcode、返回对象的字符串表示形式、比较两个对象。
• 在比较两个对象的时候，Object的equals方法容易抛出空指针异常(调用方法的对象可能是null)，而Objects类中的equals方法就优化了这个问题。方法如下：

public static boolean equals (Object a ,Object b)

//源码
public static boolean equals(Object a, Object b) {  
    return (a == b) || (a != null && a.equals(b));  
}

//使用的时候

 System.out.println(Objects.equals(p2,p3));//true

二、日期时间类

1. Date类概述

• java.util.Date类 表示特定的瞬间，精确到毫秒。
• 多种构造方法，部分已经过时，实现把毫秒值 转为日期对象

public Date()：分配Date对象并初始化此对象分配时间（毫秒）

public Date(long date)：分配Date对象并初始化，传入参数距标准时间（历元：1970年1月1日 00:00:00 GMT）的毫秒数

拓展：

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

package Demo_17;

import java.util.Date;

public class TeatMain_01 {
    public static void main(String[] args) {

        //创建对象,无参构造返回当前时间日期
        Date NowDate = new Date();
        System.out.println(NowDate);

        //创建对象，有参构造传入毫秒数，转化为距1970相应的日期
        Date d1 = new Date(0L);
        System.out.println(d1);

        //输出对象，得到的并不是地址，说明Date类重写了Object类的toString的方法
    }
}

注意：
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。

2. 常用方法

3. DateFormat类概述

• java.text.DateFormat 是日期、时间格式化 子类的抽象类,不能直接实例化DateFormat对象

用处：完后日期和文本之间的转换，就是在Date和String对象之间来回转换

格式化：按照指定的格式，从Date对象转化为String对象

解析：按照指定的格式，从String对象转化为Date对象

• 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。

4. pattern格式常用规则

package Demo_17;

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

public class TestMain_02 {
    public static void main(String[] args) {

        DateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        System.out.println(format);

    }
}

5. DateFrame常用方法

• 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。

5.1 format方法

package Demo_17;

import java.text.DateFormat;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

public class TestMain_02 {
    public static void main(String[] args) {

        //不传参创建对象，就是当前时间
        Date d1 = new Date();
        //实例出DateFormat的子类对象df
        DateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");//多态形式
        //df对象调用format方法，返回的是字符串
        String str = df.format(d1);
        System.out.println(str);

    }
}

5.2 parse方法

package Demo_17;

import java.text.DateFormat;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

public class TestMain_03 {
    public static void main(String[] args) throws ParseException {
        //多态形式
        DateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日");
        //创建时间字符串
        String str = "2088年12月12日";
        //创建Date对象接受字符串转为时间对象
        Date d = df.parse(str);
        System.out.println(d);
    }
}

6. 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：

package Demo_17;

import javax.swing.text.StyleContext;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.Scanner;
import java.util.SimpleTimeZone;

public class TestMain_04 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //必须抛出异常，否则报错
        demo1();
    }

    public static void demo1() throws Exception{

        System.out.println("请输入出生日期 格式 YYYY-MM-dd");
        //键盘读入日期字符串
        String birthdayStr = new Scanner(System.in).next();
        //创建DateFormat对象，接受传入的日期参数，待会sdf对象调用DataFormat的方法
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
        //字符串转化Date对象

        Date birthDate = sdf.parse(birthdayStr);
        
        //创建当前时间的对象

        Date NowDate= new Date();
        //做运算都化为毫秒
        long birthDateSecond = birthDate.getTime();
        long nowDateSecond = NowDate.getTime();
        long secone = nowDateSecond - birthDateSecond;
        if(secone < 0){
            System.out.println("还没出生了小老弟~");
        } else{
            System.out.println("已经在地球上：" + secone/1000/60/60/24 + "天了");
        }


    }
}

7. Calendar日历类

• 概念

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。

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

import java.util.Calendar;

public class Demo06CalendarInit {
    public static void main(String[] args) {
    	//父类Canlendar的静态方法返回一个对象
        Calendar cal = Calendar.getInstance();
    }    
}

• 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：

• 方法举栗

• get\set方法：获取、设置指定字段的值
• add方法：对指定日历字段的值进行加减操作，可以正、负数
• getTime方法：拿到对应的Date对象，跟前面Date的getTine()日期对应的毫秒方法区分

拓展：

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。

• get、set方法

package Demo_17;

import java.util.Calendar;

public class TextMain_05 {

    public static void main(String[] args) {
        //创建Calendar对象
        Calendar cal = Calendar.getInstance();
        //get方法获取传入的参数对应的时间值
        int year = cal.get(Calendar.YEAR);
        int month = cal.get(Calendar.MONTH) + 1;
        int dayOfMonth = cal.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
        System.out.println(year + "年" + month + "月" + dayOfMonth + "日");


        setWays();

    }
    public static void setWays(){
        Calendar cal1 = Calendar.getInstance();
        cal1.set(Calendar.YEAR,2088);

        int year = cal1.get(Calendar.YEAR);
        int month = cal1.get(Calendar.MONTH) + 1;
        int dayOfMonth = cal1.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);

        System.out.println(year + "年" + month + "月" + dayOfMonth + "日");
    }
}

• add方法

//目前实验不成功
public static void addWays(){
        
            Calendar cal2 = Calendar.getInstance();
            cal2.set(Calendar.YEAR,2099);
            int year = cal2.get(Calendar.YEAR);
            int month = cal2.get(Calendar.MONTH) + 1;
            int dayOfMonth = cal2.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);

            System.out.println(year + "年" + month + "月" + dayOfMonth + "日");
            // 使用add方法
            cal2.add(cal2.DAY_OF_MONTH, 2); // 加2天
            cal2.add(cal2.YEAR, -3); // 减3年
            System.out.print(year + "年" + month + "月" + dayOfMonth + "日");
        }

• getTime方法

public static void getTimeWays(){
        Calendar cal = Calendar.getInstance();
        Date d = cal.getTime();
        System.out.println(d);//Sat Jul 18 18:56:16 CST 2020


    }

三、System类

• 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中的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);：将数组中指定数据拷贝到另一个数组中

1. currentTimeMillis：获取当前系统时间与【历元1970-1-1 00:00：00】之间的毫秒差值

package Demo_17;

public class TestMain_06_CurrentTimeMillis {
    public static void main(String[] args) {
        //  获取当前时间毫秒值
        System.out.println(System.currentTimeMillis());
        //1595075824648
    }
}

• 练习

验证for循环打印数字1-9999所需要使用的时间（毫秒）

package Demo_17;

public class TestMain_06_CurrentTimeMillis {
    public static void main(String[] args) {
        //  获取当前时间毫秒值
        //System.out.println(System.currentTimeMillis());
        //1595075824648

        //验证for循环打印数字1-9999所需要使用的时间（毫秒）
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            System.out.println(i);
        }
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("共耗时为：" +(endTime - startTime) + "毫秒");
        //共耗时为：74毫秒
    }
}

2. arraycopy方法：数组指定元素复制到另一个数组

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：

• 练习

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]

package Demo_17;

public class TestMain_07_arrayCopy {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr1 = new int[]{1,2,3,4,5};
        int[] arr2 = new int[]{6,7,8,9,10};
        System.arraycopy(arr1,0,arr2,0,3);

        for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
            System.out.print(arr1[i]+"  ");
        }
        System.out.println("\n");

        for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
            System.out.print(arr2[i] + "  ");
        }
    }
}

四、StringBuilder类

1. 字符串拼接问题

由于String类的对象内容不可改变，所以每当进行字符串拼接时，总是会在内存中创建一个新的对象。例如：

public class StringDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "Hello";
        s += "World";
        System.out.println(s);
    }
}

在API中对String类有这样的描述：字符串是常量，它们的值在创建后不能被更改。

根据这句话分析我们的代码，其实总共产生了三个字符串，即"Hello"、"World"和"HelloWorld"。引用变量s首先指向Hello对象，最终指向拼接出来的新字符串对象，即HelloWord 。

由此可知，如果对字符串进行拼接操作，每次拼接，都会构建一个新的String对象，既耗时，又浪费空间。为了解决这一问题，可以使用java.lang.StringBuilder类。

2. StringBuilder类：字符缓冲区

• 查阅java.lang.StringBuilder的API，StringBuilder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StringBuilder是个字符串的缓冲区，即它是一个容器，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。
• 它的内部拥有一个数组用来存放字符串内容，进行字符串拼接时，直接在数组中加入新内容。StringBuilder会自动维护数组的扩容。原理如上图所示：(默认16字符空间，超过自动扩充)

3. 构造方法

• public StringBuilder()：构造一个空的StringBuilder容器。
• public StringBuilder(String str)：构造一个StringBuilder容器，并将字符串添加进去。

package Demo_17;

public class TestMain_08_stringBuilder {
    public static void main(String[] args) {

        StringBuilder sb1 = new StringBuilder();
        System.out.println(sb1);//（空白）

        StringBuilder sb2 = new StringBuilder("sb其实是StarBoy");
        System.out.println(sb2);//sb其实是StarBoy
    }
}

3. 常用方法

• public StringBuilder append(...)：添加任意类型数据的字符串形式，并返回当前对象自身。
• public String toString()：将当前StringBuilder对象转换为String对象。

4. append方法：具有多种重载形式，添加任何数据类型到一个对象StringBuilder容器中

package Demo_17;

public class TestMain_09 {
    public static void main(String[] args) {

        StringBuilder sb1 = new StringBuilder();
        StringBuilder sb2 = sb1.append("你还坐在小时候的篝火旁");

        System.out.println(sb1);
        System.out.println(sb2);
        //原的字符串集合也改变，可以直接输出
        System.out.println(sb1.append("  雨后有车驶来，时光暮色苍白~"));

        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("真的什么都能添加~");
        sb.append(888);
        sb.append(true);
        System.out.println(sb);
    }
}

2. toString方法：转型为不可变的String对象

package Demo_17;

public class TestMain_10 {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder().append("就老去吧 ").append("孤独别醒来~");

        String str = sb.toString();
        System.out.println(str);//就老去吧 孤独别醒来~
    }
}

五、包装类

1. Java提供了两个类型系统，基本类型与引用类型

我们前面学习的ArrayList<>集合，就不能存储基本类型的数据，必须存储下面的包装类

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：

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）

基本类型---->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 java int num = i.intValue();

3. 自动装箱与拆箱

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。

4. 基本数据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类型转基本类型
  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。

参考：B站黑马