Java核心类

字符串和编码

• String是一个引用类型，本身也是一个class
• String内部是通过一个char[]数组来表示
• 比较字符串时，必须用equals()而不能用==
• String类还提供了多种方法搜索子串、提取子串
• contain() indexOf() startsWith() endsWith() substring() trim() isEmpty() replace()
• UTF-8编码的另一个好处是容错能力强。如果传输过程中某些字符出错，不会影响后续字符，因为UTF-8编码依靠高字节位来确定一个字符究竟是几个字节，它经常用来作为传输编码
• GBK编码和utf-8编码

StringBuilder

• String每次都要创建新的字符串对象，然后扔掉旧的，会浪费内存，影响GC效率
• Java标准库提供了StringBuilder，它是一个可变对象，可以预分配缓冲区，这样，往StringBuilder中新增字符时，不会创建新的临时对象

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        var sb = new StringBuilder(1024);
        sb.append("Mr ")
          .append("Bob")
          .append("!")
          .insert(0, "Hello, ");
        System.out.println(sb.toString());
    }
}//MrBob!

还有一个StringBuffer，它和StringBuilder相比，通过同步保证了线程安全，缺点是执行速度下降。

包装类型

• 基本类型 byte,short,int,long,boolean,float,double,char
• 引用类型 class,interface
• 引用类型可以赋值为null，基本类型不能为null
• 比如int的引用类型Integer,char引用类型Character

JavaBean

• JavaBean主要用来传递数据，即把一组数据组合成一个JavaBean便于传输。此外，JavaBean可以方便地被IDE工具分析，生成读写属性的代码，主要用在图形界面的可视化设计中

枚举类

• enum 让某个值在枚举的集合内
• 定义的enum类型总是继承自java.lang.Enum，且无法被继承
• 只能定义出enum的实例，而无法通过new操作符创建enum的实例
• 可以将enum类型用于switch语句
• enum可以用==比较

public enum Weekday {
    SUN, MON, TUE, WED, THU, FRI, SAT;
}

public class helloword {
    public static void main(String[] args) {
        Weekday day = Weekday.SUN;
        switch(day) {
        case MON:
        case TUE:
        case WED:
        case THU:
        case FRI:
            System.out.println("Today is " + day + ". Work at office!");
            break;
        case SAT:
        case SUN:
            System.out.println("Today is " + day + ". Work at home!");
            break;
        default:
            throw new RuntimeException("cannot process " + day);
        }
    }
}

enum Weekday {
    MON, TUE, WED, THU, FRI, SAT, SUN;
}

BigInteger

• long是64位整数
• java.math.BigInteger表示任意大小的整数，用int[]来模拟一个非常大的整数

BigInteger bi = new BigInteger("1234567890");
System.out.println(bi.pow(5)); // 2867971860299718107233761438093672048294900000

• add() BigInteger sum = i1.add(i2);
• 可以把BigInteger转换成基本类型，如果BigInteger表示范围超过了基本类型的范围，转换时将丢失高位信息，即结果不一定是准确的
• BigInteger是不变类，并且继承自Number

BigDecimal

• BigDecimal可以表示一个任意大小而且精度完全准确的浮点数

BigDecimal d1 = new BigDecimal("123.45");
BigDecimal d2 = new BigDecimal("123.4500");
BigDecimal d3 = new BigDecimal("1234500");
System.out.println(d1.scale()); // 2,两位小数
System.out.println(d2.scale()); // 4
System.out.println(d3.scale()); // 0

• scale()表示小数位数
• 如果一个BigDecimal的scale()返回负数，例如，-2，表示这个数是个整数，并且末尾有2个0

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        BigDecimal d1 = new BigDecimal("123.456789");
        BigDecimal d2 = d1.setScale(4, RoundingMode.HALF_UP); // 四舍五入，123.4568
        BigDecimal d3 = d1.setScale(4, RoundingMode.DOWN); // 直接截断，123.4567
        System.out.println(d2);
        System.out.println(d3);
    }
}

• 对BigDecimal做加、减、乘时，精度不会丢失，但是做除法时，存在无法除尽的情况，这时，就必须指定精度以及如何进行截断
• 在比较两个BigDecimal的值是否相等时，要特别注意，使用equals()方法不但要求两个BigDecimal的值相等，还要求它们的scale()相等
• 必须使用compareTo()方法来比较，它根据两个值的大小分别返回负数、正数和0，分别表示小于、大于和等于

常用工具类

• Math
• abs绝对值，max,min,pow,sqrt开方,exp
• random 是[0,1)之间

Random r = new Random();
r.nextInt(); // 2071575453,每次都不一样
r.nextInt(10); // 5,生成一个[0,10)之间的int
r.nextLong(); // 8811649292570369305,每次都不一样
r.nextFloat(); // 0.54335...生成一个[0,1)之间的float
r.nextDouble(); // 0.3716...生成一个[0,1)之间的double

• 如果不给随机种子，就使用系统当前的时间戳作为种子，每次运行随机序列不一样，给了种子就会得到完全确定的随机数序列

import java.util.Random;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Random r = new Random(12345);
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(r.nextInt(100));
        }
        // 51, 80, 41, 28, 55...
    }
}

• 在密码学中，安全的随机数非常重要。如果使用不安全的伪随机数，所有加密体系都将被攻破。因此，时刻牢记必须使用SecureRandom来产生安全的随机数
• Math：数学计算
• Random：生成伪随机数
• SecureRandom：生成安全的随机数