Java常用类和枚举类型详解（Java必备知识）

Java类包提供了一些常用类供开发人员使用，例如Math类、生成随机数Random类，以及处理日期、时间相关的类。除了类包外，还提供了枚举类型。枚举类型是

1.0 Java lang包

java.lang包是提供利用java编程语言进行程序设计的基础类，在项目中使用的时候不需要import。

2.0 包装类

Java是一种面向对象的编程语言，为了能把基本数据类型当做对象处理，Java提供了包装类的概念，包装类分别把Java中8个基本数据类型包装成了相应的类，这样就可以通过对象调用各自包装类中许多实用的方法。
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2.1 Integer类

java.lang包中的Byte类、Integer类、Short类和Long类，分别是基本数据类型byte、int、short和long的包装类，由于上述四个包装类都是Number类的子类，且都是对整数进行操作，所以上述四个包装类包含的方法也基本相同。下面以Integer类为例

1、构造方法
Integer有两种构造方法。一个int型作为参数，另一个是String作为参数。

Integer number = new Integer(7);
Integer number = new Integer("7");

如果要使用字符传参，一定要保证参数是数字类型，否则会直接报错NumberFormatException。

2、常用方法

//Integer静态方法，直接通过Integer.方法名调用即可
Integer valueOf = Integer.valueOf("222"); 			// 字符串转Integer类型
int parseInt = Integer.parseInt("222");   			// 字符串转int类型
String binaryString = Integer.toBinaryString(123); 	// int类型转2进制
String aaString = Integer.toHexString(123); 		// int类型转16进制
String aaa = Integer.toOctalString(123); 			// int类型转8进制


Integer integer = new Integer(222);
String string = integer.toString();		 			 // 字符串转String类型
int intValue = integer.intValue();		 			 // 返回int类型

boolean equals = integer.equals(valueOf);			 //	比较此对象与指定对象是否相等
int compareTo = integer.compareTo(valueOf);  		 // 0相等，前者小于后者返回负值，前者大于后者，返回正数

int maxValue = Integer.MAX_VALUE;					 // 获取Integer类最大值
int minValue = Integer.MIN_VALUE;  					 // 获取Integer类最小值
int size = Integer.SIZE; 							 // 获取Integer类的二进制位数

2.2 Number类

Number类是一个抽象类，他是Byte类、Integer类、Short类、Long类、Flot类和Double类的父类。

要把Number的子类对象转换为对应的基本数据类型，调用对应子类中的方法即可。

3.0 Math类

开发者可以使用加减乘除等运算符可以完成一些简单的数学运算，如果遇到复杂的怎么办呢？Java提供了Math类，Math类中包含许多数学方法，如取最大值、最小值、取绝对值、三角函数、指数函数和取整函数等。除此之外，Math类还提供了一些数学常量，如PI、E等。

3.1 Math类概述

Math类也是lang包的，类中有很多被定义为了静态变量所以直接通过 类名.数学方法 即可使用。

System.out.println(Math.PI);	// 表示圆周率PI的值
System.out.println(Math.E);		// 表示自然对数底数e的值

3.2 常用数学运算方法

Math类中的数学方法较多，如取最大值、取最小值、取绝对值、三角函数、指数函数和取整函数等。

3.2.1 实现指数运算

System.out.println("e的平方:" + Math.exp(2));				// 取e的2平方
System.out.println("以e为底数，2的对数:" + Math.log(2));		// 取以e为底2的对数
System.out.println("以10为底数，2的对数:" + Math.log10(2));	// 取以10为底2的对数
System.out.println("4的算数平方根:"+Math.sqrt(4));			// 取4的算术平方根
System.out.println("8的立方根值:"+Math.cbrt(8)); 			    // 取8的立方根
System.out.println("2的平方:"+Math.pow(2, 2)); 				// 取2的平方

3.2.2 取整函数方法

// 返回第一个大于或等于参数的整数 (向上取整)
System.out.println("使用ceil()方法取整:"+Math.ceil(5.1));
// 返回第一个小于或等于参数的整数 (向下取整)
System.out.println("使用floor()方法取整:"+Math.floor(2.5));
// 返回与参数最接近的整数 (5舍6入)
System.out.println("使用rint()方法取整:"+Math.rint(2.5));
// 将参数加上0.5后返回最接近的整数，并将结果强制转换为整型 (4舍5入)
System.out.println("使用round()方法取整:"+Math.round(2.5));

3.2.3 取最大值、最小值、绝对值函数方法

System.out.println("4和8较大的:"+Math.max(4, 8));
System.out.println("4和8较小的:"+Math.min(4, 8));
System.out.println("-7绝对值是:"+Math.abs(-7));
System.out.println("生成随机数"+Math.random());

4.0 Random类

通过实例化Random类对象可以创建一个随机数生成器。

Random random = new Random();
System.out.println("返回一个随机int值:"+ random.nextInt());
System.out.println("返回一个大于或等于0、小于n的随机int值:"+ random.nextInt(22));
System.out.println("返回一个随机long值"+random.nextLong());
System.out.println("返回一个随机Boolean值"+random.nextBoolean());
System.out.println("返回一个随机Float值"+random.nextFloat());
System.out.println("返回一个随机double值"+random.nextDouble());
System.out.println("返回一个概率密度为高斯分布的double型值"+random.nextGaussian());

4.1 Date类

Java的Java.util包中提供了Date类来操作日期和时间。使用Date需要先创建Date类对象。

// 主要用来获取系统当前时间距基准时间（1970年1月1日）的毫秒数
long currentTimeMillis = System.currentTimeMillis();		
System.out.println(currentTimeMillis);

Date date = new Date();		// 创建现在的日期
long time = date.getTime(); // 获取毫秒数
System.out.println("当前日期、时间:" + date);
System.out.println("从基准时间到当前时间所经过的毫秒数为:" + time);

Date date2 = new Date();
System.out.println("date是否date1之后:" + date.after(date2));
System.out.println("date是否date1之前:" + date.before(date2));

在程序中直接输出Date对象，显示的是"Sun May 30 17:56:42 CST 2021"，那么如何将日期显示为"2020-01-01 14:22:43"这样的格式呢？

为了解决这个问题，Java的java.txt包中提供了DateFormat类，DateFormat类的作用是按照指定格式对日期或者时间进行格式化。

要自定义日期时间格式，首先要创建DateFormat类对象，由于DateFormat类是抽象类，因此需要使用DateFormate类的静态方法getInstance()创建DateFormat类对象。

Date date = new Date();						// 创建现在的日期
DateFormat df1 = DateFormat.getInstance();	// DateFormat抽象类需要getInstance实例化
String format = df1.format(date);			// java默认的格式化方式
System.out.println(format);	

// SimpleDateFormat是DateFormat的子类,SimpleDateFormat参数可以设置格式，还可以设置时间的区域
SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-mm-dd hh:mm:ss EE",Locale.CHINA); 
String format2 = simpleDateFormat.format(date);
System.out.println(format2);

Date date2 = simpleDateFormat.parse(format2); 		// 将格式化后的日期，转换成date类型
Calendar calendar = simpleDateFormat.getCalendar(); // 获取与此日期/时间格式器关联的日历
DateFormat dateInstance = DateFormat.getDateInstance(); // 获取日期格式器
DateFormat dateTimeInstance = DateFormat.getDateTimeInstance(); // 获取日期/时间格式器
DateFormat timeInstance = DateFormat.getTimeInstance(); // 获取时间格式器

5.0 枚举类型

枚举类型常被用于设置常量，传统常量在实际开发中习惯的定义在接口中。

public interface Constants {
	public static final int a = 1;
	public static final int b = 1;
}

由于枚举类型要一种数据类型，而且被视为一些列具有名称的常量集合，所以被赋予了在程序编译时检查数据类型的功能，使得使用枚举类型定义的常量逐渐取代了传统常量。

public enum Enumtest {
	a,
	b
}

其中enum是定义枚举类的关键字，在程序可以通过Enumtest.a的方式使用枚举类型的常量。

使用代码示例：

public interface Constants {
	public static final int Constants_A = 1;
	public static final int Constants_B = 12;
}

public class Test {
	
	enum Enumtest {
		Constants_A,Constants_B
	}
	
	// 接口中常量用法
	public static void doint(int c) {
		switch (c) {
		case Constants.Constants_A:
			System.out.println(Constants.Constants_A);
			break;
		case Constants.Constants_B:
			System.out.println(Constants.Constants_B);
			break;
		default:
			break;
		}
	}
	
	// 枚举用法
	public static void doint2(Enumtest c) {
		switch (c) {
		case Constants_A:
			System.out.println(c.Constants_A);
			break;
		case Constants_B:
			System.out.println(c.Constants_B);
			break;
		default:
			break;
		}
	}
	
	public static void main(String[] args) throws ParseException {
		doint(1);	// 使用接口中定义的常量
		doint2(Enumtest.Constants_A); 	// 使用枚举类型的常量
	}
}

综上所述，枚举类型在程序编译时具有检查数据类型的功能。

6.0 难点解答

6.1 注意随机数的取值范围

random.nextInt(100);取不到100这个值，他的取值范围是大于或等于0，然后小于100。

6.2 装箱与拆箱

装箱是指将基本数据类型赋值给封装类对象，例如int转为Integer对象。

int a = 2;
Integer integer = new Integer(a);

拆箱是将封装类对象赋值给基本数据类型，例如Integer转为int。

int integer = new Integer(2);