Java学习之路（九）：常用类

一、字符串相关的类

1.String类及常用方法

• String类是一个final类，代表不可变的字符序列
• 字符串是常量，用双引号引起来表示。它们的值在创建之后不能更改
• String对象的字符内容是存储在一个字符数组value[]中的

• String：字符串，使用一对 “ ” 引起来表示

1. String声明为final，不可被继承
2. String实现了Serializable接口：表示字符串是支持序列化的。
   实现了Comparable接口：表示String可以比较大小
3. Sring内部定义了final char[] value用于存储字符串数据
4. String:代表不可变的字符序列。简称不可变性
   体现：
   1. 当对字符串重新赋值时，需要重写指定内存区域赋值，不能使> 用原有的value进行赋值。
   2. 当对现有字符串进行连接操作时，也需要重新指定内存区域赋值，不能使用原有的value进行赋值
   3. 当调用String的replace()方法修改指定字符或字符串是，也需要重新指定内存区域赋值，不能使用原有的value进行赋值
5. 通过字面量的方式（区别于new）给一个字符串赋值，此时的字符串值声明在字符串常量池中
6. 字符串常量池中时不会存储相同内容的字符串。

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• String的实例化方式
  方式一：通过字面量定义的方式,引用变量指向字符串常量池，创建了一个对象
  方式二：通过new + 构造器的方式，创建了2个对象，一个是堆空间中new结构，另一个是char[]对应的常量池中的数据

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• String 拼接的结论

1. 常量与常量的拼接结果在常量池，且常量池中不会存在相同内容的常量
2. 只要其中有一个是变量，结果就在堆中
3. 如果拼接的结果调用intern()方法，返回值就在常量池中

• String常用方法：

1. int length()：返回字符串的长度，return value.length
2. char charAt(int index)：返回索引处的字符，return value[index]
3. boolean isEmpty()：判断是否是空字符串，return value.length == 0
4. String toLowerCase()：使用默认语言环境，将String中的所有字符转换为小写
5. String toUpperCase()：使用默认语言环境，将String中的所有字符转换为大写
6. String trim()：返回字符串的副本，忽略前导空白和尾部空白
7. boolean equals(Object obj)：比较字符串的内容是否相同
8. boolean equalsIgnoreCase(String anotherString) ：与equals方法相似，忽略大小写
9. String concat(String str)：将指定字符串连接到此字符串的结尾。等价于用“+”
10. int compareTo(String anotherString)：比较两个字符串的大小
11. String substring(int beginIndex)：返回一个新的字符串，它是此字符串从beginIndex开始截取到最后一个字符串
12. String substring(int beginIndex,int endIndex)：返回一个新字符串，它是此字符串从beginIndex开始截取到endIndex（不包含）的一个子字符串。
13. boolean endsWith(String suffix)：测试此字符串是否以指定后缀结束
14. boolean startsWith(String prefix)：测试此字符串是否以指定前缀开始
15. boolean startsWith(String prefix, int toffset)：测试此字符串从指定索引开始的子字符串是否以指定前缀开始
16. boolean contains(CharSequence s)：当且仅当此字符串包含指定的char值序列时，返回true
17. int indexOf(String str)：返回指定字符串在此字符串中第一次出现的索引
18. int indexOf(String str, int fromIndex)：返回指定字符串在此字符串中第一次出现的索引，从指定索引开始
19. int lastIndexOf(String str)：返回指定子字符串在此字符串最右边第一次出现的索引
20. int lastIndexOf(String str, int fromIndex) ：返回指定子字符串在此字符串最右边第一次出现的索引，从指定的索引开始反向搜索
    注意：indexOf和lastIndexOf方法如果未找到都是返回 -1
21. String replace(char oldChar, char new Char)：返回一个新的字符串，它是通过用newChar替换此字符中出现的所有oldChar得到的
22. String replace(CharSequence target, CharSequence replacement)：使用指定的字面值替换序列替换此字符串中所有匹配字面值目标序列的子字符串
23. String replaceAll(String regex ,String replacement)：使用给定的replacement替换此字符串所有匹配给定的正则表达式的子字符串
24. String replaceFirst(String regex, String replacement)：使用给定的replacement替换此字符串匹配给定的正则表达式的第一个子字符串
25. boolean matches(String regex)：测试此字符串是否匹配给定的正则表达式
26. String[] split(String regex)：根据给定的正则表达式的匹配拆分此字符串
27. String[] split(String regex, int limit)：根据匹配给定的正则表达式来拆分此字符串，最多不超过limit个，如果超过了，剩下的全部放到最后一个元素中。

2.StringBuffer

• StringBuffer：可变的字符序列；线程安全的，效率低；底层使用 char[] 存储；

• 可变的字符序列——源码解析

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String str = new String(); //char[] value = new char[0];
String str2 = new String(“abc”); // char[] value = new char[]{‘a’,‘b’,‘c’};

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StringBuffer sb1 = new StringBuffer();// char[] value = new char[16];底层创建了一个长度是16的char数组
sb1.append(‘a’);//value[0] = ‘a’;
sb1.append(‘b’);//value[1] = ‘b’;

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StringBuffer sb2 = new StringBuffer(“abc”); // char[] value = new char[“abc”.length+16];

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• 扩容问题：如果要添加的数据底层数组存放不下，那就需要扩容底层的数组。默认情况下，扩容为原来的2倍 + 2，同时将原有数组中的元素复制到新的数组中
• 指导意义：开发中建议大家使用：StringBuffer(int capacity)

• StringBuffer类的常用方法

1. StringBuffer append(xxx)：提供了很多的append()方法，用于进行字符串拼接
2. StringBuffer delete(int start,int end)：删除指定位置的内容
3. StringBufferreplace(int start,int end,String str)：把[start,end)位置的内容替换为str
4. StringBuffer insert(int offset,xxx)：在指定位置插入xxx
5. StringBuffer reverse()：把当前字符串序列逆转

• 当append和insert时，如果原来value数组长度不够，可扩容
• 如上这些方法支持方法链操作

6. int indexOf(String str)
7. String substring(int start,int end)：返回一个从start开始到end索引结束的左闭右开区间的子字符串
8. int length()
9. char charAt(int n)
10. void setCharAt(int n,char ch)

3.StringBuilder

• StringBuilder：可变的字符序列；JDK5.0新增的，线程不安全的，效率高；底层使用 char[] 存储；

4.String、StringBuffer和StringBuilder的异同

Java学习之路（三）：不同结构的区别(更新中)——第三点

二、JDK8之前的日期时间API

1.System静态方法

public static long currentTimeMillis()：用来返回当前时间与1970年1月1日0时0分0秒之间以毫秒为单位的时间差（此方法适合用于计算时间差）称为时间戳

2.Date类

Date类的API不易于国际化，大部分被废弃了

1. java.util.Date类

• 两个构造器的使用

1. 构造器一：Date()：创建一个对应当前时间的对象
2. 构造器二：Date(毫秒数):创建指定毫秒数的对象

• 两个方法的使用

1. toString() : 显示当前的年月日时分秒，星期，时区
2. getTime() : 获取当前Date对象对应的毫秒数。(时间戳)

2. java.sql.Date类：对应数据库中的日期类型的变量

• 如何实例化
  Date(毫秒数):创建指定毫秒数的对象
• 如何将java.util.Date转化为java.sql.Date

java.util.Date date = new java.util.Date();
java.sql.Date date2 = new java.sql.Date(date.getTime())

3.Calendar类

• Calendar是一个抽象类，主要用于完成日期字段之间相互操作的功能
• 获取Calendar实例的方法

1. 使用Calendar.getInstance()方法
2. 调用它的子类GregorianCalendar的构造器

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• 一个Calendar的实例是系统时间的抽象表示，通过get(int field)方法来取得想要的时间信息。比如YEAR,MONTH,DAY_OF_WEEK,HOUR_OF_DAY,MINUTE,SECOND
  1. public void set(int field,int value)
  2. public void add(int field,int amount)
  3. public final Date getTime()
  4. public final void setTime(Date date)
• 注意

1. 获取月份时：一月是0，二月是1，… ，十二月是11
2. 获取星期时：周日是1，… ，周六是7

package date;

import org.junit.Test;

import java.util.Calendar;
import java.util.Date;

/**
 * @author ZC
 * @Description 测试日历类的使用
 * @date 2020-07-02 17:20
 */
public class CalendarTest {
    @Test
    public void test1(){
        //1.实例化
        //方式一：创建其子类（GregorianCalendar）的对象
        //方式二：调用其静态方法getInstance(),实际上还是创建GregorianCalendar类的对象
        Calendar calendar = Calendar.getInstance();

        //2.常用方法
        //get()
        System.out.println(calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH));
        System.out.println(calendar.get(Calendar.DAY_OF_YEAR));

        //set() 修改后相当于把Calendar这个对象本身给修改了
        calendar.set(Calendar.DAY_OF_YEAR,100);
        System.out.println(calendar.get(Calendar.DAY_OF_YEAR)); //100

        //add()
        calendar.add(Calendar.DAY_OF_YEAR,3);
        System.out.println(calendar.get(Calendar.DAY_OF_YEAR)); //103
        calendar.add(Calendar.DAY_OF_YEAR,-3);
        System.out.println(calendar.get(Calendar.DAY_OF_YEAR)); //100

        //getTime() :日历类 ---> Date
        Date date = calendar.getTime();
        System.out.println(date);

        //setTime() : Date ---> 日历类
        calendar.setTime(new Date());

    }
}

4.SimpleDateFormat类

java.text.SimpleDateFormat类是一个不与语言环境有关的方式来格式化和解析日期(Date)的具体类

---

SimpleDateFormat的使用：对日期Date类的格式化和解析

• 两个操作

1. 格式化：日期 —> 字符串
2. 解析：格式化的逆操作，字符串 —> 日期

• SimpleDateFormat的实例化

package date;

import org.junit.Test;

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

/**
* @author ZC
* @Description
* @date 2020-07-02 16:33
*/
public class SimpleDateFormatTest {

@Test
   public void test1() throws ParseException {
      Date date = new Date();
       //SimpleDateFormat的实例化:使用默认的构造器
       SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat();
       String format = sdf.format(date);
       System.out.println(date);//Thu Jul 02 16:42:50 CST 2020
       //格式化：日期 ---> 字符串
       System.out.println(format);//20-7-2 下午4:42
       //解析：格式化的逆操作，字符串 ---> 日期
       String str = "29-7-2 下午4:35";
       Date date2 = sdf.parse(str);
       System.out.println(date2);//Mon Jul 02 16:35:00 CST 2029


       /***************************************/


       //SimpleDateFormat的实例化：使用带参的构造器,可以按照指定的方式格式化
       SimpleDateFormat sdf2 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
       //格式化
       String str2 = sdf2.format(date);
       System.out.println(str2);//2020-07-02 16:42:50
       //解析
       Date date3 = sdf2.parse("2010-05-02 16:42:50");
       System.out.println(date3);//Sun May 02 16:42:50 CST 2010

   }
}

三、JDK8中新日期时间API

• 背景：Date和Calendar面临的文图

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开始的，而月份都是从0开始
3. 格式化：格式化只对Date有用，Calendar则不行
4. 此外：他们也不是线程安全的；也不能处理闰秒等

• JDK8新增时间日期API

1. java.time —— 包含值对象的基础包
2. java.time.chrono —— 提供对不同日历系统的访问
3. java.time.format —— 格式化和解析时间和日期
4. java.time.temporal —— 包括底层框架和扩展性
5. java.time.zone —— 包含时区支持的类

1.LocalDate、LocalTime、LocalDateTime

• LocalDate、LocalTime、LocalDateTime是其中较重要的几个类，他们的实例是不可变的对象，提供了简单的本地日期或时间，并不包含当前的时间信息，也不包含与时区相关的信息
  1. LocalDate：代表IOS格式（yyyy-MM-dd）的日期，可以存储生日，纪念日等日期
  2. LocalTime：代表一个时间，而不是日期
  3. LocalDateTime：是用来表示日期和时间的，这是一个最常用的类之一
• LocalDateTime相较于LocalDate,LocalTime用的频率高一些
• 这三个类类似于Calendar

package date;

import org.junit.Test;

import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.LocalTime;

/**
 * @author ZC
 * @Description LocalDate,LocalTime,LocalDateTime测试
 * @date 2020-07-02 18:09
 */
public class LocalDateTimeTest {
    @Test
    public void test1(){
        //实例化：方式1 -- now(),获取当前的日期，时间，日期+时间
        LocalDate localDate = LocalDate.now();
        LocalTime localTime = LocalTime.now();
        LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
        System.out.println(localDate);
        System.out.println(localTime);
        System.out.println(localDateTime);
        //实例化：方式2 -- of(),设置指定的年月日时分秒，没有偏移量
        LocalDateTime localDateTime1 = LocalDateTime.of(2020, 7, 2, 18, 16, 20);
        System.out.println(localDateTime1);

        //getXxx()，获取相关属性
        System.out.println(localDateTime.getDayOfMonth());
        System.out.println(localDateTime.getDayOfWeek());
        System.out.println(localDateTime.getMonthValue());

        //withXxx():设置相关属性，体现不可变性
        LocalDateTime localDateTime2 = localDateTime.withMonth(2);
        System.out.println(localDateTime);
        System.out.println(localDateTime2);

        //plusXxx(),minusXxx(),对某个属性进行加减操作,体现不可变性
        LocalDateTime localDateTime3 = localDateTime.plusDays(100);
        System.out.println(localDateTime3);
        System.out.println(localDateTime);
        LocalDateTime localDateTime4 = localDateTime.minusDays(60);
        System.out.println(localDateTime4);
        System.out.println(localDateTime);

    }

}

2.Instant

• 用法类似于java.util.Date类
  

package date;

import org.junit.Test;

import java.time.Instant;
import java.time.OffsetDateTime;
import java.time.ZoneOffset;

/**
 * @author ZC
 * @Description instant的测试,类似于Java.util.Date
 * @date 2020-07-02 23:27
 */

public class InstantTest {

    @Test
    public void test1(){
        //实例化,now()获取本初子午线对应的标准时间
        Instant instant = Instant.now();
        System.out.println(instant);//2020-07-02T15:36:20.676Z

        //实例化，通过给定的毫秒数，获取Instant的实例 ---> 类似 Date类的Date(long millis)
        Instant instant1 = Instant.ofEpochMilli(1593704353386L);
        System.out.println(instant1);

        //根据时区添加时间的偏移量
        OffsetDateTime offsetDateTime = instant.atOffset(ZoneOffset.ofHours(8));
        System.out.println(offsetDateTime);//2020-07-02T23:36:20.676+08:00

        //toEpochMilli():获取瞬时点对应的毫秒数 ---> 类似 Date类的getTime()
        System.out.println(instant.toEpochMilli());

    }
}

3.DateTimeFormatter

• 类似于SimpleDateFormat
  

package date;

import org.junit.Test;

import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.time.format.FormatStyle;

/**
 * @author ZC
 * @Description
 * @date 2020-07-02 23:49
 */
public class DateTimeFormatterTest {

    @Test
    public void test1(){
        LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
        //实例化
        //方式一：预定义的标准格式。如：ISO_LOCAL_DATE_TIME，ISO_LOCAL_DATE，ISO_LOCAL_TIME
        DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ISO_DATE_TIME;
        //格式化：日期 ---> 字符串
        String str1 = formatter.format(now);
        System.out.println(now);//2020-07-02T23:56:47.317
        System.out.println(str1);//2020-07-02T23:56:47.317
        //解析：字符串 ---> 日期
        formatter.parse(str1);

        //方式二：本地化相关的格式。如：ofLocalizedDateTime(FormatStyle.LONG/MEDIUM/SHORT),ofLocalizedDate(FormatStyle.LONG)
        DateTimeFormatter formatter1 = DateTimeFormatter.ofLocalizedDateTime(FormatStyle.LONG);
        String str2 = formatter1.format(now);
        System.out.println(str2);//2020年7月3日 上午12时04分33秒

        //方式三：(重点)自定义的格式。如：ofPattern("yyyy-MM-dd hh:mm:ss")
        DateTimeFormatter formatter2 = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");
        String str3 =  formatter2.format(now);
        System.out.println(str3);//2020-07-03 12:06:00
        System.out.println(formatter2.parse(str3));


    }
}

4.其他类

四、Java比较器

1.Comparable接口——自然排序

• 1.像String、包装类等实现了Comparable接口，重写了compareTo()方法，给出了比较两个对象大小的方式
• 2.像String、包装类重写了compareTo()方法以后，进行了从小到大的排序
• 3.重写compareTo(obj)的规则
  • 如果当前对象this大于形参对象obj，则返回正数
  • 如果当前对象this小于形参对象obj，则返回负数
  • 如果当前对象this等于形参对象obj，则返回0
• 4.对于自定义类来说，如果需要排序，我们可以让自定义类重定义Comparable接口，重写CompareTo(obj)方法，在CompareTo(obj)方法中指明如何排序

package compare;

import org.junit.Test;

import java.util.Arrays;

/**
 * @author ZC
 * @Description Comparable接口——自然排序 测试
 * @date 2020-07-03 0:26
 */
public class ComparableTest {

    /**
     *Comparable使用举例
    
     */
    @Test
    public void test1(){
        //String有实现Comparable接口
        String[] strs = {"AA","DD","BB","ZZ","GG"};
        Arrays.sort(strs);
        System.out.println(Arrays.toString(strs));//[AA, BB, DD, GG, ZZ]

    }
}

2.Comparator接口——定制排序

• 重写compare(T o1,T o2)的规则
  • 如果返回正数，则表示o1 > o2
  • 如果返回负数,则表示o1 < o2
  • 如果返回0,则表示o1 = o2

3.Comparable和Comparator对比

1. Comparable接口的方式一旦确定保证Comparable接口实现类的对象在任何位置都可以比较大小
2. Comparator接口属于临时性的比较

五、System类

六、Math类

七、BigInteger与BigDecimal

1.BigInteger

2.BigDecimal