Java学习笔记Day10 Java常用类

字符串相关的类

String类及其常用方法

String类是一个final类,代表不可变的字符序列

String实现了Serializable接口表示字符串是可被序列化的

实现了Comparable接口,表示String是可以比较大小的

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

value[ ]是final修饰的char类型数组,表示是数组不可被重新赋值,数组元素也不可被修改的


String不可变性的体现

    @Test
    public void test1() {
        //通过字面量的方式(不同于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
        //字符串常量池会存储相同内容的字符串
        String s1 = "abc";//字面量的定义方式
        String s2 = "hello";
        s1 = "hello";
        System.out.println(s1 == s2);//比较s1和s2的地址值  为true
        System.out.println(s1);//hello
        System.out.println(s2);//hello
        System.out.println("------------");
        //对现有字符串进行连接操作时,需要指定内存区域赋值。不能在原位置
        String s3 = "hello";
        s3 += ",gyq";
        System.out.println(s3);//hello,gyq
        System.out.println(s1);//hello
        System.out.println("------------");
        //替换字符串的指定字符,也需要指定内存区域赋值。不能在原位置
        String s4 = "hello";
        String s5 = s4.replace('e', 'a');
        System.out.println(s4);//hello
        System.out.println(s5);//hallo
    }
}

String不同实例化方式的对比

package string;

import org.junit.Test;

public class StringTest {
    @Test
    public void test2() {
        //通过字面量定义的方式
        String s1 = "gyq";
        String s2 = "gyq";
        System.out.println(s1 == s2);//true
        System.out.println("----------");
        //通过new + 构造器的方式
        String s3 = new String("gyq");
        String s4 = new String("gyq");
        System.out.println(s3 == s4);//false
        System.out.println(s3 == s1);//false
        System.out.println("----------");
        //字符串对象如何存储
        Person p1 = new Person("gyq", 10);
        Person p2 = new Person("gyq", 20);
        System.out.println(p1.name == p2.name);//true 比较地址
        System.out.println(p1.name.equals(p2.name));//true 比较值
        p1.name = "gyqq";
        System.out.println(p2.name);//gyq
    }
}

class Person {
    String name;
    int age;

    public Person() {
    }

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

String不同拼接操作的对比

 @Test
    public void test2() {
        String s1 = "hello,";
        String s2 = "gyq";

        String s3 = "hello,gyq";
        //没有变量参与,存储在常量池中
        String s4 = "hello," + "gyq";
        //有变量参与,相当于是new,存在堆中
        String s5 = s1 + "gyq";
        String s6 = "hello," + s2;
        String s7 = s1 + s2;
        //调用intern()方法 则返回值是常量池中已存在的 "hello,gyq"
        String s8 = (s1 + s2).intern();

        System.out.println(s3 == s4);//true
        System.out.println(s3 == s5);//false
        System.out.println(s3 == s6);//false
        System.out.println(s3 == s7);//false
        System.out.println(s5 == s6);//false
        System.out.println(s5 == s7);//false

        System.out.println(s3 == s8);//true
    }

String的常用方法

public class StringTest {
    @Test
    public void test() {
        String str = "   wDoshAi   yiEgFSezifuAichuan   ";
        String str1 = new String("GYQ");
        String str2 = new String("gyq");
        //返回字符串长度
        System.out.println(str.length());
        //返回指定索引的字符
        System.out.println(str.charAt(8));
        //判断当前字符串是否为空
        System.out.println(str.isEmpty());
        //将字符串转化为大写/小写
        String s1 = str.toUpperCase(Locale.ROOT);
        String s2 = str.toLowerCase(Locale.ROOT);
        System.out.println(s1);
        System.out.println(s2);
        //填补字符串首尾的空白部分
        String s3 = str.trim();
        System.out.println(s3);
        //比较字符串内容是否相同    后者忽略大小写
        System.out.println(str1.equals(str2));
        System.out.println(str1.equalsIgnoreCase(str2));
        //将指定字符串连接到此字符串的结尾   等价于 +
        System.out.println(str1.concat(str2));
        //比较两个字符串的大小
        System.out.println(str1.compareTo(str2));
        //返回字符串的 [begin,end) 子串  第一个参数是开始索引,第二个是结束索引
        System.out.println(str.substring(5));
        System.out.println(str.substring(5, 15));
        //测试字符串是否以指定后缀/前缀结尾
        //第三个是判断以1索引开始的子串,是否以“Y”为前缀
        System.out.println(str1.endsWith("YQ"));
        System.out.println(str1.startsWith("GY"));
        System.out.println(str1.startsWith("Y", 1));
        //判断当前字符串是否含有指定字符串
        System.out.println(str.contains("chuan"));
        //返回指定字符串在当前字符串中第一次出现的索引 没有则返回-1
        System.out.println(str.indexOf("chua"));
        //返回指定字符串在当前字符串从5开始的子串中第一次出现的索引 没有则返回-1
        System.out.println(str.indexOf("chua", 5));
        //返回指定字符串在当前字符串中最后一次出现的索引 没有则返回-1
        System.out.println(str.lastIndexOf("i"));
        //返回指定字符串在当前字符串中以5结束的子串中最后一次出现的索引 没有则返回-1
        System.out.println(str.lastIndexOf("w", 5));
        //新字符替换指定字符串中的旧字符
        System.out.println(str.replace('w', 'n'));
        //用新的字符串替换指定字符串中的旧字符串
        System.out.println(str.replace("Ai", "Dog"));
        //将当前字符串中符合正则表达式的部分替换为指定字符串
        System.out.println(str.replaceAll("\\w+", "Dog"));
        //将当前字符串中(第一个)符合正则表达式的部分替换为指定字符串
        System.out.println(str.replaceFirst("\\w+", "Dog"));
        //将当前字符串以指定分隔符分隔
        String[] a = str1.split("Y");
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            System.out.println(a[i]);
        }
    }
}

String类与其他结构之间的转换

public class StringTest {
    @Test
    public void test() throws UnsupportedEncodingException {
        String str1 = "123";
        String str2 = "123aad大撒啊";
        //String转基本数据类型
        int a = Integer.parseInt(str1);
        System.out.println(a);
        Double b = Double.parseDouble(str1);
        System.out.println(b);
        //基本数据类型转String
        String str = String.valueOf(a);
        String str3 = a + "";
        //String转char[]
        char[] array = str2.toCharArray();
        for (char c : array) {
            System.out.println(c);
        }
        //char[]转String
        char[] array1 = new char[]{'1', '2', '3', '4', '5'};
        String str4 = new String(array1);
        System.out.println(str4);
        //String转byte[]  编码  默认不写也是UTF-8
        byte[] bytes = str2.getBytes("UTF-8");
        System.out.println(Arrays.toString(bytes));
        //byte[]转String  解码  默认不写也是UTF-8
        System.out.println(new String(bytes, "UTF-8"));
    }
}

StringBuffer和StringBuilder

常用方法

 @Test
    public void test() {
        StringBuffer sb1 = new StringBuffer("GYQ");
        //进行字符串拼接
        System.out.println(sb1.append("yy"));
        System.out.println(sb1.append("ds"));
        //删除指定位置元素
        System.out.println(sb1.delete(1, 3));
        //用指定字符替换元素
        System.out.println(sb1.replace(0, 2, "GYQy"));
        //在指定索引位置插入字符
        System.out.println(sb1.insert(2, "q"));
        //反转当前字符序列
        System.out.println(sb1.reverse());
    }

indexOf(),substring(),length(),charAt(),setCharAt()等方法与字符串用法相同  

String,StringBuffer和StringBuilder的异同

String:不可变的字符序列,底层使用char[ ]存储 效率最低(比下两种慢很多)

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

StringBuilder:可变的字符序列,线程不安全的,效率高   jdk5.0新增,底层使用char[ ]存储

源码分析:

    @Test
    public void test() {
        String str = new String(); //char[] value = new char[0];
        String str1 = new String("abc"); //char[] value = new char[]{'a','b','c'};

        StringBuffer sb1 = new StringBuffer();//char[] value = new char[16];
        sb1.append("a");//value[0] = ’a‘;
        sb1.append("b");//value[1] = ’b‘;
        //扩容问题:如果要添加的数据底层数组盛不下了,那就需要扩容底层的数组。
        //默认情况下扩容为原来容量的2倍+2,同时将原有数组中的元素复制到新的数组中
        //指导建议:在开发中使用StringBuffer(int capacity)或
        //StringBuilder(int capacity)减少扩容的情况

        StringBuffer sb2 = new StringBuffer("abc");//char[] value = new char["abc".length() + 16];
        System.out.println(sb2.length());// 3
    }

日期时间类API

JDK8之前

System.currentTimeMillis();java.util.Date;java.sql.Date;SimpleDateFormat;java.util.Calendar

 @Test
    public void test() {
        //System类中的currentTimeMillis()
        //返回 1970.01.01 00:00:00 到现在的毫秒数 称为时间戳
        System.out.println(System.currentTimeMillis());

        //java.util.Date
        Date date1 = new Date();
        System.out.println(date1);
        //与上方第一个方法作用相同 日期对象对应的时间戳
        System.out.println(date1.getTime());//Fri Mar 11 13:19:26 CST 2022
        //创建指定毫秒数的Date对象
        Date date2 = new Date(1646875556137L);
        System.out.println(date2);

        //java.sql.Date
        Date date3 = new java.sql.Date(1546875556137L);//2019-01-07
        System.out.println(date3);

        //java.text.SimpleDateFormat 不与语言环境有关的方式来格式化和解析日期的具体类
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat();
        //日期转化为字符串   格式化
        Date date = new Date();
        System.out.println(date);
        System.out.println(sdf.format(date));
        //将字符串转化为日期   解析
        String str = "2022/3/11 下午7:21";
        try {
            System.out.println(sdf.parse(str));
        } catch (ParseException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //将日期格式化为指定格式的字符串
        SimpleDateFormat sdf1 = new SimpleDateFormat("yyyy.MM.dd hh:mm aaa");
        System.out.println(sdf1.format(new Date()));
        //解析 要求字符串符合SimpleDateFormat的格式(通过带参构造器定义的)
        String str2 = "2023.11.08 23:55 下午";
        try {
            System.out.println(sdf1.parse(str2));
        } catch (ParseException e) {
            e.printStackTrace();
        }

         //java.util.Calendar
        //获取Calendar实例的两种方法
        Calendar calendar1 = Calendar.getInstance();
        System.out.println(calendar1.getClass());
        Calendar calendar2 = new GregorianCalendar();
        //常用方法
        //这个月/周/年的第几天
        int dayOfMonth = calendar1.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
        System.out.println(dayOfMonth);
        int dayOfYear = calendar1.get(Calendar.DAY_OF_YEAR);
        System.out.println(dayOfYear);
        //更改当前对象中的属性
        calendar1.set(Calendar.DAY_OF_YEAR, 300);
        System.out.println(calendar1.get(Calendar.DAY_OF_YEAR));
        //对当前对象中的属性加或减
        calendar1.add(Calendar.DAY_OF_YEAR, 5);
        System.out.println(calendar1.get(Calendar.DAY_OF_YEAR));
        calendar1.add(Calendar.DAY_OF_YEAR, -5);
        System.out.println(calendar1.get(Calendar.DAY_OF_YEAR));
        //日历类->Date  返回的对象是一个日历类
        System.out.println(calendar1.getTime());
        //Date->日历类
        calendar1.setTime(new Date());
        System.out.println(calendar1.get(Calendar.DAY_OF_YEAR));
    }

JDK8之中

新引入的java.time API纠正了过去的缺陷,建议使用

    @Test
    public void test() {
        //LocalDate,LocalTime,LocalDateTime
        //实例化  now()
        LocalDate date = LocalDate.now();
        LocalTime time = LocalTime.now();
        LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();
        System.out.println(date + "\n" + time + "\n" + dateTime);
        //获取指定时间的LocalDateTime对象 of()
        LocalDateTime dateTime1 = LocalDateTime.of(2222, 2, 22, 22, 22);
        System.out.println(dateTime1);
        //获取对象的具体信息
        System.out.println(dateTime1.getDayOfYear());
        System.out.println(dateTime1.getDayOfMonth());
        System.out.println(dateTime1.getDayOfWeek());
        System.out.println(dateTime1.getMinute());
        //更改对象的信息 体现不可变性
        LocalDateTime dateTime2 = dateTime1.withDayOfMonth(28);
        System.out.println(dateTime2);
        System.out.println(dateTime1);
        //修改 体现不可变性
        LocalDateTime dateTime3 = dateTime1.plusDays(-2);
        System.out.println(dateTime3);
        System.out.println(dateTime1);
    }

Instant类    瞬时

可能被用来记录应用程序中的事件时间戳

 @Test
    public void test() {
        //Instant类
        //实例化
        Instant instant = Instant.now();//获取本初子午线对应的标准时间
        System.out.println(instant);//需要加8个小时才是东八区
        //设置偏移量
        OffsetDateTime offsetDateTime = instant.atOffset(ZoneOffset.ofHours(8));
        System.out.println(offsetDateTime);
        //获取时间戳(s)
        long l = instant.getEpochSecond();
        System.out.println(l);
        //根据给定时间戳,获取Instant实例
        Instant instant1 = Instant.ofEpochSecond(1540000002L);
        System.out.println(instant1);
    }

java.time.format.DateTimeFormatter类    格式化,解析 日期或时间

@Test
    public void test() {
        //DateTimeFormatter
        //预定义的标准格式 格式化
        DateTimeFormatter formatter1 = DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE_TIME;
        String str1 = formatter1.format(LocalDateTime.now());
        System.out.println(LocalDateTime.now());
        System.out.println(str1);
        //解析
        TemporalAccessor parse = formatter1.parse(str1);
        System.out.println(parse);

        //本地相关的格式
        DateTimeFormatter formatter2 = DateTimeFormatter.ofLocalizedDateTime(FormatStyle.LONG).withZone(ZoneOffset.ofHours(8));
        String str2 = formatter2.format(LocalDateTime.now());
        System.out.println(str2);

        //自定义的格式
        DateTimeFormatter formatter3 = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd hh:mm:ss E");
        String str3 = formatter3.format(LocalDateTime.now());
        System.out.println(str3);
    }

Java比较器

Java中的对象,正常情况下,只能进行比较:== 或 != ,不能使用 > 或 < 

但是在开发场景中,我们需要对多个对象进行排序,也就是需要比较对象的大小

如何实现?实现Comparable或Comparator接口

自定义类实现Comparable自然排序

public class CompareTest {
    @Test
    public void test() {
        //Comparable的使用举例
        String[] arr = new String[]{"zzz", "aaa", "fff", "sss", "vvv", "ccc"};
        Arrays.sort(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        //String实现了Comparable接口,重写了compareTo(obj)方法
        //重写compareTo(obj)的规则:
        //如果当前对象this大于形参对象obj,则返回正整数
        //如果当前对象this等于形参对象obj,则返回零
        //如果当前对象this小于形参对象obj,则返回负整数


        Goods[] goodsArr = new Goods[5];
        goodsArr[0] = new Goods("电动玩具", 20.12);
        goodsArr[1] = new Goods("娃娃", 15.88);
        goodsArr[2] = new Goods("tank", 200.51);
        goodsArr[3] = new Goods("airplane", 200.51);
        goodsArr[4] = new Goods("航母", 9999.99);

        Arrays.sort(goodsArr);
        System.out.println(Arrays.toString(goodsArr));
    }
}

//自定义类实现Comparable自然排序
class Goods implements Comparable {
    private String name;
    private double price;

    public Goods() {
    }

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

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

    //比较大小的方式:按价格从低到高排序 如果价格一样再根据name排
    @Override  
    public int compareTo(Object o) {
        if (o instanceof Goods) {
            Goods anotherGoods = (Goods) o;
            //方式一
            if (this.price > anotherGoods.price) {
                return 1;
            } else if (this.price < anotherGoods.price) {
                return -1;
            } else {
                return this.name.compareTo(anotherGoods.name);
            }
            //方式二
            //return Double.compare(this.price,anotherGoods.price);
        }
        throw new RuntimeException("传入数据类型不一致!");
    }
}

使用Comparator实现定制排序

当元素的类型没有实现java.lang.Comparable接口二又不方便修改代码,或者实现java.lang.Comparable接口的排序规则不适合当前操作,那么可以考虑使用Comparator的对象来排序

public class CompareTest {
    @Test
    public void test() {
        //Comparator的使用举例
        String[] arr = new String[]{"zzz", "aaa", "fff", "sss", "vvv", "ccc"};
        //反向自然排序
        Arrays.sort(arr, new Comparator() {
            @Override
            public int compare(String o1, String o2) {
                return -o1.compareTo(o2);
            }
        });
        System.out.println(Arrays.toString(arr));


        Goods[] goodsArr = new Goods[5];
        goodsArr[0] = new Goods("电动玩具", 20.12);
        goodsArr[1] = new Goods("娃娃", 15.88);
        goodsArr[2] = new Goods("tank", 200.51);
        goodsArr[3] = new Goods("airplane", 200.51);
        goodsArr[4] = new Goods("tank", 9999.99);
        //根据Goods的name排序,如果name相同根据价格从高到低排    汉字不适应
        Arrays.sort(goodsArr, new Comparator() {
            @Override
            public int compare(Object o1, Object o2) {
                if (o1 instanceof Goods && o2 instanceof Goods) {
                    Goods good1 = (Goods) o1;
                    Goods good2 = (Goods) o2;
                    if (good1.getName().equals(good2.getName())) {
                        return -Double.compare(good1.getPrice(), good2.getPrice());
                    } else {
                        return good1.getName().compareTo(good2.getName());
                    }
                }
                throw new RuntimeException("类型错误!");
            }
        });
        System.out.println(Arrays.toString(goodsArr));
    }
}

//自定义类实现Comparable自然排序
class Goods implements Comparable {
    private String name;
    private double price;

    public Goods() {
    }

    public Goods(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 "Goods{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", price=" + price +
                '}';
    }

    //比较大小的方式:按价格从低到高排序 如果价格一样再根据name排
    @Override
    public int compareTo(Object o) {
        if (o instanceof Goods) {
            Goods anotherGoods = (Goods) o;
            //方式一
            if (this.price > anotherGoods.price) {
                return 1;
            } else if (this.price < anotherGoods.price) {
                return -1;
            } else {
                return this.name.compareTo(anotherGoods.name);
            }
            //方式二
            //return Double.compare(this.price,anotherGoods.price);
        }
        throw new RuntimeException("传入数据类型不一致!");
    }
}

Comparable接口和Comparator接口的使用对比

Comparable接口的方式一旦使用,保证Comparable接口实现类的对象在任何位置都可以比较大小

Comparator接口属于临时性的比较

System,Math,BigInteger,BigDecimal类的使用

public class CompareTest {
    @Test
    public void test() {
        //System
        //时间戳
        System.out.println(System.currentTimeMillis());
        //退出当前程序,参数为0正常退出,非零异常退出  在图形界面编程中实现程序退出
        //System.exit(0);
        //请求系统进行垃圾回收,至于系统是否立即回收,取决于系统中垃圾回收算法的实现以及系统执行时的情况
        System.gc();
        //获取系统中属性名为key的属性对应的值,常见属性名及其作用如代码下图
        System.out.println(System.getProperty("java.version"));

        //Math 提供了一系列的静态方法用于科学计算,方法参数和返回值一般为Double
        //绝对值
        System.out.println(Math.abs(-55.0));
        //三角函数
        System.out.println(Math.sin(45.0));
        //第一个参数的第二个参数次幂
        System.out.println(Math.pow(2.0, 5.0));
        //自然对数
        System.out.println(Math.log(20.0));
        //e为底指数
        System.out.println(Math.exp(2.0));
        //最大数
        System.out.println(Math.max(10, 50));
        //最小数
        System.out.println(Math.min(55.0, 22.0));
        //返回范围在[0.0,1.0)的随机数
        System.out.println(Math.random());
        //double型数据转换为long型(四舍五入)
        System.out.println(Math.round(25.823));
        //弧度->角度
        System.out.println(Math.toDegrees(0.5));
        //角度->弧度
        System.out.println(Math.toRadians(180));

        //BigInteger&BigDecimal
        //BigInteger可以表示不可变的任意精度的整数  Integer和Long类不够用时使用它
        //BigDecimal表示不可变的,任意精度的有符号十进制定点数,商业计算中要求数字精度较高时使用
        //常用方法见下图
    }
}

String getProperty(String key) 方法   

系统的常见属性名及其作用

Java学习笔记Day10 Java常用类_第1张图片

BigInteger常用方法

Java学习笔记Day10 Java常用类_第2张图片

BigDecimal

Java学习笔记Day10 Java常用类_第3张图片

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