Java基础

06 Java常用类

2017-01-25  本文已影响7人  acc8226

java.lang.Object类

所有Java类的最终祖先,编译系统默认继承Object类,Object类包含了所有Java类的公共属性和方法。

哈希码（hashCode），每个Java对象都有哈希码（hashCode）属性，哈希码可以用来标识对象，提高对象在集合操作中的执行效率。

java.lang.String类

Java中的字符串是由双引号括起来的多个字符，下面示例都是表示字符串常量：

"Hello World"                                                             
"\u0048\u0065\u006c\u006c\u006f\u0020\u0057\u006f\u0072\u006c\u0064"      
"世界你好"                                                                 
"A"                                                                       
""

Java中的字符采用Unicode编码，所以Java字符串可以包含中文等亚洲字符
字符串还有一个极端情况，就代码第⑤行的""表示空字符串，双引号中没有任何内容，空字符串不是null，空字符串是分配内存空间，而null是没有分配内存空间。

Java SE提供了三个字符串类：String、StringBuffer和StringBuilder。String是不可变字符串，StringBuffer和StringBuilder是可变字符串。

String常用的构造方法

String()：使用空字符串创建并初始化一个新的String对象。

String(String original)：使用另外一个字符串创建并初始化一个新的 String 对象。

String(StringBuffer buffer)：使用可变字符串对象（StringBuffer）创建并初始化一个新的 String 对象。

String(StringBuilder builder)：使用可变字符串对象（StringBuilder）创建并初始化一个新的 String 对象。

String(byte[] bytes)：使用平台的默认字符集解码指定的byte数组，通过byte数组创建并初始化一个新的 String 对象。

String(char[] value)：通过字符数组创建并初始化一个新的 String 对象。

String(char[] value, int offset, int count)：通过字符数组的子数组创建并初始化一个新的 String 对象；offset参数是子数组第一个字符的索引，count参数指定子数组的长度。

String的查找

在给定的字符串中查找字符或字符串是比较常见的操作。在String类中提供了indexOf和lastIndexOf方法用于查找字符或字符串，返回值是查找的字符或字符串所在的位置，-1表示没有找到。这两个方法有多个重载版本：

int indexOf(int ch)：从前往后搜索字符ch，返回第一次找到字符ch所在处的索引。

int indexOf(int ch, int fromIndex)：从指定的索引开始从前往后搜索字符ch，返回第一次找到字符ch所在处的索引。

int indexOf(String str)：从前往后搜索字符串str，返回第一次找到字符串所在处的索引。

int indexOf(String str, int fromIndex)：从指定的索引开始从前往后搜索字符串str，返回第一次找到字符串所在处的索引。

int lastIndexOf(int ch)：从后往前搜索字符ch，返回第一次找到字符ch所在处的索引。

int lastIndexOf(int ch, int fromIndex)：从指定的索引开始从后往前搜索字符ch，返回第一次找到字符ch所在处的索引。

int lastIndexOf(String str)：从后往前搜索字符串str，返回第一次找到字符串所在处的索引。

int lastIndexOf(String str, int fromIndex)：从指定的索引开始从后往前搜索字符串str，返回第一次找到字符串所在处的索引。

String的比较

  1. 比较相等
    String提供的比较字符串相等的方法：
  1. 比较大小
    有时不仅需要知道是否相等，还要知道大小，String提供的比较大小的方法：
  1. 比较前缀和后缀

String的字符串截取方法

String substring(int beginIndex)：从指定索引beginIndex开始截取一直到字符串结束的子字符串。

String substring(int beginIndex, int endIndex)：从指定索引beginIndex开始截取直到索引endIndex - 1处的字符，注意包括索引为beginIndex处的字符，但不包括索引为endIndex处的字符。

另外，String还提供了字符串分割方法split(" ")方法，参数是分割字符串，返回值String[]。

可变字符串 StringBuffer和StringBuilder

Java提供了两个可变字符串类StringBuffer和StringBuilder，中文翻译为“字符串缓冲区”。
StringBuffer是线程安全的，它的方法是支持线程同步，线程同步会操作串行顺序执行，在单线程环境下会影响效率。StringBuilder是StringBuffer单线程版本，Java 5之后发布的，它不是线程安全的，但它的执行效率很高。

StringBuffer和StringBuilder具有完全相同的API，即构造方法和方法等内容一样。StringBuilder的中构造方法有4个：

StringBuilder()：创建字符串内容是空的StringBuilder对象，初始容量默认为16个字符。

StringBuilder(CharSequence seq)：指定CharSequence字符串创建StringBuilder对象。CharSequence接口类型，它的实现类有：String、StringBuffer和StringBuilder等，所以参数seq可以是String、StringBuffer和StringBuilder等类型。

StringBuilder(int capacity)：创建字符串内容是空的StringBuilder对象，初始容量由参数capacity指定的。

StringBuilder(String str)：指定String字符串创建StringBuilder对象。

StringBuffer的追加、插入、删除和替换

包装类

在Java中8种基本数据类型不属于类，不具备“对象”的特征，没有成员变量和方法，不方便进行面向对象的操作。为此，Java提供包装类（Wrapper Class）来将基本数据类型包装成类。


数值包装类

这些数值包装类（Byte、Short、Integer、Long、Float和Double）都有一些相同特点。

  1. 构造方法类似
    每一个数值包装类都有两个构造方法，以Integer为例，Integer构造方法如下：
    Integer(int value)：通过指定一个数值构造Integer对象。
    Integer(String s)：通过指定一个字符串s构造对象，s是十进制字符串表示的数值。

  2. 共同的父类
    这6个数值包装类有一个共同的父类——Number，Number是一个抽象类，除了这6个子类还有：AtomicInteger、AtomicLong、BigDecimal和BigInteger，其中BigDecimal和BigInteger后面还会详细介绍。Number是抽象类，要求它的子类必须实现如下6个方法：

  3. compareTo()方法
    每一个数值包装类都有int compareTo(数值包装类对象)方法，可以进行包装对象的比较。方法返回值是int，如果返回值是0，则相等；如果返回值小于0，则此对象小于参数对象；如果返回值大于0，则此对象大于参数对象。

  4. 字符串转换为基本数据类型
    每一个数值包装类都提供一些静态parseXXX()方法将字符串转换为对应的基本数据类型。

  5. 基本数据类型转换为字符串
    每一个数值包装类都提供一些静态toString()方法实现将基本数据类型数值转换为字符串

Character类

Character类是char类型的包装类。Character类常用方法如下：

Boolean类

Boolean类是boolean类型的包装类。

  1. 构造方法
    Boolean类有两个构造方法，构造方法定义如下：
    Boolean(boolean value)：通过一个boolean值创建Boolean对象。
    Boolean(String s)：通过字符串创建Boolean对象。s不能为null，s如果是忽略大小写"true"则转换为true对象，其他字符串都转换为false对象。

  2. compareTo()方法
    Boolean类有int compareTo(Boolean包装类对象)方法，可以进行包装对象的比较。方法返回值是int，如果返回值是0，则相等；如果返回值小于0，则此对象小于参数对象；如果返回值大于0，则此对象大于参数对象。

  3. 字符串转换为boolean类型

自动装箱/拆箱

Java 5之后提供了拆箱(unboxing )功能，拆箱能够将包装类对象自动转换为基本数据类型的数值，而不需要使用intValue()或doubleValue()等方法。类似Java 5还提供了相反功能，自动装箱( autoboxing )，装箱能够自动地将基本数据类型的数值自动转换为包装类对象，而不需要使用构造方法。

注意: 这个会NPE

    Integer obj = null;
    int intVar = obj; // 运行期异常NullPointerException

java.lang.Math

Java语言是彻底地面向对象语言，哪怕是进行数学运算也封装到一个类中的，这个类是java.lang.Math，Math类是final的不能被继承。Math类中包含用于进行基本数学运算的方法，如指数、对数、平方根和三角函数等。这些方法分类如下：

  1. 舍入方法
  1. 最大值和最小值
  1. 绝对值
  1. 三角函数：
  1. 对数运算：static double log(double a)，返回a的自然对数。
  2. 平方根：static double sqrt(double a)，返回a的正平方根。
  3. 幂运算：static double pow(double a, double b)，返回第一个参数的第二个参数次幂的值。
  4. 计算随机值：static double random()，返回大于等于 0.0 且小于 1.0随机数。
  5. 常量
    圆周率PI, 自然对数的底数E。

大数值

对货币等大值数据进行计算时，int、long、float和double等基本数据类型已经在精度方面不能满足需求了。为此Java提高了两个大数值类：BigInteger和BigDecimal，这里两个类都继承自Number抽象类。

BigInteger

java.math.BigInteger是不可变的任意精度的大整数。BigInteger构造方法有很多，其中字符串参数的构造方法有两个：

BigInteger提供多种方法，下面列举几个常用的方法：
int compareTo(BigInteger val)：将当前对象与参数val进行比较，方法返回值是int，如果返回值是0，则相等；如果返回值小于0，则此对象小于参数对象；如果返回值大于0，则此对象大于参数对象。

BigDecimal

java.math.BigDecimal是不可变的任意精度的有符号十进制数。BigDecimal构造方法有很多：

BigDecimal提供多种方法，下面列举几个常用的方法：

Random

让系统产生随机数使用

0~9的随机数 (int)(Math.random()*10);
0~999的随机数 (int)(Math.random()*1000);
a~b的随机数 (int)(Math.random()*(b-a));

其实Math的random方法用的就是util包中的Random类
因此可以Random.nextDouble()替换Math.random(), 但是这样说不太准确

日期时间相关类

Java 8之前日期类是java.util.Date，Date类比较古老，其中的很多方法现在已经废弃了，但是目前仍然有很多程序还在使用Date类。

此外，Java 8之前与日期时间相关类还有DateFormat、Calendar和TimeZone，DateFormat用于日期格式化，Calendar日历类，TimeZone是时区类。

日期格式化和解析

日期格式化类是java.text.DateFormat，DateFormat是抽象类，它的常用具体类是java.text.SimpleDateFormat。

DateFormat中提供日期格式化和日期解析方法，具体方法说明如下：

另外，具体类是SimpleDateFormat构造方法如下：

Calendar类

有时为了取得更多的日期时间信息，或对日期时间进行操作，可以使用java.util.Calendar类，Calendar是一个抽象类，不能实例化，但是通过静态工厂方法getInstance()获得Calendar实例。
Calendar类的主要方法：

Java 8新日期时间相关类

Java 8之后提供了新的日期时间相关类、接口和枚举，这些类型内容非常多，令人生畏。但是使用起来非常方便。
ava 8之后提供了新的日期时间类有三个：LocalDate、LocalTime和LocalDateTime，它们都位于java.time包中，LocalDate表示一个不可变的日期对象；LocalTime表示一个不可变的时间对象；LocalDateTime表示一个不可变的日期和时间。

这三个类有类似的方法，首先先看看创建日期时间对象相关方法，这三个类并没有提供公有的构造方法，创建它们对象可以使用静态工厂方法，主要有now()和of()方法。

now()方法说明如下：

of()方法有很多重载方法，说明如下：

参数取值范围

日期格式化和解析

Java 8提供的日期格式化类是java.time.format.DateTimeFormatter，DateTimeFormatter中本身没有提供日期格式化和日期解析方法，这些方法还是由LocalDate、LocalTime和LocalDateTime提供的。

  1. 日期格式化
    日期格式化方法是format，这三个类每一个都有String format(DateTimeFormatter formatter)，参数formatter是DateTimeFormatter类型。

  2. 日期解析
    日期解析方法是parse，这三个类每一个都有两个版本的parse方法，具体说明如下：

格式化类DateTimeFormatter对象是通过ofPattern(String pattern)获得，其中pattern是日期和时间格式模式，具体说明参考上上表。

参考

第 16 章　Java常用类-图灵社区
http://www.ituring.com.cn/book/tupubarticle/17712

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