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[TOC]
第一章：API概述
什么是API？
API，应用程序编程接口。Java API是一本程序员的 字典 ，是JDK中提供给
我们使用的类的说明文档。这些类将底层的代码实现封装了起来，我们不需要关心这些类是如何实现的，只需要学
习这些类如何使用即可。所以我们可以通过查询API的方式，来学习Java提供的类，并得知如何使用它们。
API使用步骤
- 打开帮助文档。
- 点击显示，找到索引，看到输入框。
- 你要找谁？在输入框里输入，然后回车。
- 看包。java.lang下的类不需要导包，其他需要。
- 看类的解释和说明。
- 学习构造方法。
- 使用成员方法
第二章：Scanner类
Scanner类介绍
一个可以解析基本类型和字符串的简单文本扫描器
使用步骤
导包：
import java.util.Scanner;构造函数：
public Scanner(InputStream source)-
常用方法：
-
public String next()查找并返回来自此扫描器的下一个完整标记 -
public int nextInt()将输入信息的下一个标记扫描为一个 int
-
-
代码
public static void main(String[] args) { System.out.println("请输入您的姓名："); String name = new Scanner(System.in).next(); System.out.println("请输入您的年龄："); int age = new Scanner(System.in).nextInt(); System.out.println("您的姓名：" + name); System.out.println("您的年龄：" + age); }
第三章：Random类
Random类介绍
此类的实例用于生成伪随机数流。
Random类使用步骤
导包：
import java.util.Random;构造方法：
public Random()-
常用方法：
-
public int nextInt(int n)返回一个伪随机数，它是取自此随机数生成器序列的、在 0（包括）和指定值（不包括）之间均匀分布的 int 值
-
-
代码：
public static void main(String[] args) { Random random = new Random(); // 获取 0-1之间的随机数 double num1 = random.nextDouble(); System.out.println(num1); // 获取 0-3之间的随机整数数 int num2 = random.nextInt(4); System.out.println(num2); // 获取 1-3之间的随机整数 int num3 = random.nextInt(3) + 1; System.out.println( num3 ); }
第四章：ArrayList类
ArrayList介绍
java.util.ArrayList 是大小可变的数组的实现，存储在内的数据称为元素。此类提供一些方法来操作内部存储
的元素。 ArrayList 中可不断添加元素，其大小也自动增长。
ArrayList的使用步骤
导包：
java.util.ArrayList构造方法：
public ArrayList()-
常用方法：
-
public boolean add(E e)：将指定的元素添加到此集合的尾部。 -
public E remove(int index)：移除此集合中指定位置上的元素。返回被删除的元素。 -
public E get(int index)：返回此集合中指定位置上的元素。返回获取的元素。 -
public int size()：返回此集合中的元素数。遍历集合时，可以控制索引范围，防止越界。
-
-
代码：
public static void main(String[] args) { ArrayListlist = new ArrayList<>(); // add list.add("张三"); list.add("李四"); list.add("王五"); // remove list.remove(1); // size 和 get for (int i = 0; i < list.size(); i++) { System.out.println(list.get(i)); } // contains System.out.println(list.contains("李四")); }
第五章：String类
概述
java.lang.String类代表字符串。
Java程序中所有的字符串文字（例如 "abc" ）都可以被看作是实现此类的实例。
类 String 中包括用于检查各个字符串的方法，比如用于比较字符串，搜索字符串，提取子字符串以及创建具有翻 译为大写或小写的所有字符的字符串的副本。
特点
-
字符串不变：字符串的值在创建后不能被更改。
String s1 = "abc"; s1 += "d"; System.out.println(s1); // "abcd" // 内存中有"abc"，"abcd"两个对象，s1从指向"abc"，改变指向，指向了"abcd"。 -
因为String对象是不可变的，所以它们可以被共享。
String s1 = "abc"; String s2 = "abc"; // 内存中只有一个"abc"对象被创建，同时被s1和s2共享。 "abc" 等效于 char[] data={ 'a' , 'b' , 'c' } 。
例如：
String str = "abc";
相当于：
char data[] = {'a', 'b', 'c'};
String str = new String(data);
// String底层是靠字符数组实现的。
导包和构造方法
导包：
import.lang.String-
构造方法：
-
public String()：初始化新创建的 String对象，以使其表示空字符序列。 -
public String(char[] value)：通过当前参数中的字符数组来构造新的String。 -
public String(byte[] bytes)：通过使用平台的默认字符集解码当前参数中的字节数组来构造新的 String。
-
-
代码：
// 无参构造 String str = new String（）； // 通过字符数组构造 char chars[] = {'a', 'b', 'c'}; String str2 = new String(chars); // 通过字节数组构造 byte bytes[] = { 97, 98, 99 }; String str3 = new String(bytes); // 常用方式 String str4 = "字符串";
判断功能的方法
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方法：
-
public boolean equals (Object anObject)：将此字符串与指定对象进行比较。 -
public boolean equalsIgnoreCase (String anotherString)：将此字符串与指定对象进行比较，忽略大小 写。
-
-
代码：
public static void main(String[] args) { String str1 = "hello"; String str2 = "Hello"; System.out.println(str1.equals(str2)); // false System.out.println(str1.equalsIgnoreCase(str2)); // true }
获取功能的方法
-
方法：
-
public int length ()：返回此字符串的长度。 -
public String concat (String str)：将指定的字符串连接到该字符串的末尾。 -
public char charAt (int index)：返回指定索引处的 char值。 -
public int indexOf (String str)：返回指定子字符串第一次出现在该字符串内的索引。 -
public String substring (int beginIndex)：返回一个子字符串，从beginIndex开始截取字符串到字符 串结尾。 -
public String substring (int beginIndex, int endIndex)：返回一个子字符串，从beginIndex到 endIndex截取字符串。含beginIndex，不含endIndex -
7. public boolean contains(CharSequence s)检测指定的子字符串是否存在。
-
-
代码：
public static void main(String[] args) { String str1 = "abc"; String str2 = "defg"; //1. `public int length ()` ：返回此字符串的长度。 System.out.println(str1.length());// 3 //2. `public String concat (String str)` ：将指定的字符串连接到该字符串的末尾。 System.out.println(str1.concat(str2)); // abcdefg //3. `public char charAt (int index)` ：返回指定索引处的 char值。 System.out.println(str1.charAt(1)); // b //4. `public int indexOf (String str)` ：返回指定子字符串第一次出现在该字符串内的索引。 System.out.println(str1.indexOf("b")); // 1 System.out.println(str1.indexOf("j")); // -1 不存在 //5. `public String substring (int beginIndex)` ：返回一个子字符串，从beginIndex开始截取字符串到字符 串结尾。 System.out.println(str1.substring(1)); // bc //6. `public String substring (int beginIndex, int endIndex)` ：返回一个子字符串，从beginIndex到 endIndex截取字符串。含beginIndex，不含endIndex System.out.println(str2.substring(1,3)); // ef // 7. public boolean contains(CharSequence s) 检测指定的子字符串是否存在 System.out.println(str2.contains("ef")); // true System.out.println(str2.contains("efgh")); // false }
转换功能的方法
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方法：
-
public char[] toCharArray ()：将此字符串转换为新的字符数组。 -
public byte[] getBytes ()：使用平台的默认字符集将该 String编码转换为新的字节数组。 -
public String replace (CharSequence target, CharSequence replacement) ：将与target匹配的字符串使 用replacement字符串替换。
-
-
代码：
public static void main(String[] args) { String str1 = "abac"; // 1. `public char[] toCharArray ()` ：将此字符串转换为新的字符数组。 char[]cs = str1.toCharArray(); // 2. `public byte[] getBytes () `：使用平台的默认字符集将该 String编码转换为新的字节数组。 byte[]bs = str1.getBytes(); // 3. `public String replace (CharSequence target, CharSequence replacement`) ：将与target匹配的字符串使 用replacement字符串替换。 System.out.println(str1.replace("a","A")); // AbAc }
分割功能方法
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方法：
-
public String[] split(String regex)：将此字符串按照给定的regex（规则）拆分为字符串数组。
-
-
代码：
public static void main(String[] args) { //`public String[] split(String regex)` ：将此字符串按照给定的regex（规则）拆分为字符串数组。 //创建字符串对象 String s = "aa-bb-cc"; String[] strArray = s.split("-"); // ["aa","bb","cc"] for(int x = 0; x < strArray.length; x++) { System.out.println(strArray[x]); // aa bb cc } }
第六章：Arrays类
概述
java.util.Arrays 此类包含用来操作数组的各种方法，比如排序和搜索等。其所有方法均为静态方法，调用起来 非常简单。
常用方法
-
方法：
-
public static String toString(int[] a)：返回指定数组内容的字符串表示形式。 -
public static void sort(int[] a)：对指定的 int 型数组按数字升序进行排序。
-
-
代码：
public static void main(String[] args) { int[]nums = {100,400,200,300,600,500}; // 1. `public static String toString(int[] a) `：返回指定数组内容的字符串表示形式。 System.out.println(Arrays.toString(nums)); // [100, 400, 200, 300, 600, 500] // 2. `public static void sort(int[] a)` ：对指定的 int 型数组按数字升序进行排序。 Arrays.sort(nums); System.out.println(Arrays.toString(nums)); // [100, 200, 300, 400, 500, 600] }
第七章：Math类
概述
java.lang.Math 类包含用于执行基本数学运算的方法，如初等指数、对数、平方根和三角函数。类似这样的工具 类，其所有方法均为静态方法，并且不会创建对象，调用起来非常简单。
方法
-
方法：
-
public static double abs(double a)：返回 double 值的绝对值。 -
public static double ceil(double a)返回大于等于参数的最小的整数。
-
-
代码：
public static void main(String[] args) { System.out.println(Math.abs(-100)); // 100 System.out.println(Math.ceil(10.1)); // 11.0 System.out.println(Math.floor(10.1)); // 10.0 }
第八章：Object类
概述
java.lang.Object类是Java语言中的根类，即所有类的父类。它中描述的所有方法子类都可以使用。在对象实例化的时候，最终找的父类就是Object。
如果一个类没有特别指定父类， 那么默认则继承自Object类
根据JDK源代码及Object类的API文档，Object类当中包含的方法有11个。今天我们主要学习其中的2个：
-
public String toString()：返回该对象的字符串表示。 -
public boolean equals(Object obj)：指示其他某个对象是否与此对象“相等”。
toString方法
public String toString()：返回该对象的字符串表示。toString方法返回该对象的字符串表示，其实该字符串内容就是对象的类型+@+内存地址值。由于toString方法返回的结果是内存地址，而在开发中，经常需要按照对象的属性得到相应的字符串表现形式，因此也需要重写它。-
覆盖方法：
public class Person { private String name; private int age; private String gender; @Override public String toString() { return "Person{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + ", gender='" + gender + '\'' + '}'; } }
equals方法
public boolean equals(Object obj)：指示其他某个对象是否与此对象“相等”。调用成员方法equals并指定参数为另一个对象，则可以判断这两个对象是否是相同的。这里的“相同”有默认和自定义两种方式。默认地址比较，如果没有覆盖重写equals方法，那么Object类中默认进行
==运算符的对象地址比较，只要不是同一个对象，结果必然为false。-
对象内容比较，如果希望进行对象的内容比较，即所有或指定的部分成员变量相同就判定两个对象相同，则可以覆盖重写equals方法。
public class Person { private String name; private int age; private String gender; @Override public String toString() { return "Person{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + ", gender='" + gender + '\'' + '}'; } @Override public boolean equals(Object o) { if (this == o) return true; if (!(o instanceof Person)) return false; Person person = (Person) o; return age == person.age && Objects.equals(name, person.name) && Objects.equals(gender, person.gender); } @Override public int hashCode() { return Objects.hash(name, age, gender); } }
Objects类
在刚才IDEA自动重写equals代码中，使用到了java.util.Objects类，那么这个类是什么呢？
在JDK7添加了一个Objects工具类，它提供了一些方法来操作对象，它由一些静态的实用方法组成，这些方法是null-save（空指针安全的）或null-tolerant（容忍空指针的），用于计算对象的hashcode、返回对象的字符串表示形式、比较两个对象。
在比较两个对象的时候，Object的equals方法容易抛出空指针异常，而Objects类中的equals方法就优化了这个问题。方法如下：
-
public static boolean equals(Object a, Object b):判断两个对象是否相等。
我们可以查看一下源码，学习一下：
public static boolean equals(Object a, Object b) {
return (a == b) || (a != null && a.equals(b));
}
第九章：Date类
Date基本使用
java.util.Date类 表示特定的瞬间，精确到毫秒。
继续查阅Date类的描述，发现Date拥有多个构造函数，只是部分已经过时，但是其中有未过时的构造函数可以把毫秒值转成日期对象。
-
public Date()：分配Date对象并初始化此对象，以表示分配它的时间（精确到毫秒）。 -
public Date(long date)：分配Date对象并初始化此对象，以表示自从标准基准时间（称为“历元（epoch）”，即1970年1月1日00:00:00 GMT）以来的指定毫秒数。 - 常用方法：
-
public long getTime()把日期对象转换成对应的时间毫秒值。
-
代码：
public static void main(String[] args) {
// 创建当前日期对象
Date date = new Date();
System.out.println(date); // Sat Dec 07 17:29:13 CST 2019
// 根据时间戳创建指定日期对象
Date date2 = new Date(0);
System.out.println(date2); // Thu Jan 01 08:00:00 CST 1970
// 返回当前日期的时间戳
System.out.println(date.getTime()); // 1575710983951
}
DateFormat日期格式类
-
概述：
java.text.DateFormat是日期/时间格式化子类的抽象类，我们通过这个类可以帮我们完成日期和文本之间的转换,也就是可以在Date对象与String对象之间进行来回转换。- 格式化：按照指定的格式，从Date对象转换为String对象。
- 解析：按照指定的格式，从String对象转换为Date对象。
-
构造方法：由于DateFormat为抽象类，不能直接使用，所以需要常用的子类
java.text.SimpleDateFormat。这个类需要一个模式（格式）来指定格式化或解析的标准。构造方法为：-
public SimpleDateFormat(String pattern)：用给定的模式和默认语言环境的日期格式符号构造SimpleDateFormat。参数pattern是一个字符串，代表日期时间的自定义格式。
-
-
格式规则常用的格式规则为：
标识字母（区分大小写） 含义 y 年 M 月 d 日 h 时 m 分 s 秒 -
常用方法
-
public String format(Date date)：将Date对象格式化为字符串。 -
public Date parse(String source)：将字符串解析为Date对象。
-
-
代码：
public static void main(String[] args) throws ParseException { // 创建当前日期对象 Date date = new Date(); // 创建格式化对象 DateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:ss"); String dateStr = format.format(date); System.out.println(dateStr); // 2019-12-07 05:37:53 // 把格式化日期转换为日期对象 Date date2 = format.parse("2100-12-12 12:12:12"); System.out.println(date2); // Sun Dec 12 00:12:12 CST 2100 }
Calendar类
概述：
java.util.Calendar是日历类，在Date后出现，替换掉了许多Date的方法。该类将所有可能用到的时间信息封装为静态成员变量，方便获取。日历类就是方便获取各个时间属性的。-
获取Calendar对象：Calendar为抽象类，由于语言敏感性，Calendar类在创建对象时并非直接创建，而是通过静态方法创建，返回子类对象
-
public static Calendar getInstance()：使用默认时区和语言环境获得一个日历
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-
常用方法：
-
public int get(int field)：返回给定日历字段的值。 -
public void set(int field, int value)：将给定的日历字段设置为给定值。 -
public abstract void add(int field, int amount)：根据日历的规则，为给定的日历字段添加或减去指定的时间量。 -
public Date getTime()：返回一个表示此Calendar时间值（从历元到现在的毫秒偏移量）的Date对象。
-
-
field：Calendar类中提供很多成员常量，代表给定的日历字段：
字段值 含义 YEAR 年 MONTH 月（从0开始，可以+1使用） DAY_OF_MONTH 月中的天（几号） HOUR 时（12小时制） HOUR_OF_DAY 时（24小时制） MINUTE 分 SECOND 秒 DAY_OF_WEEK 周中的天（周几，周日为1，可以-1使用） -
代码：
public static void main(String[] args) { // 获取日历对象 Calendar calendar = Calendar.getInstance(); // 获取当前日期的部分数据 System.out.println(calendar.get(Calendar.YEAR)); System.out.println(calendar.get(Calendar.MONTH)); System.out.println(calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH)); System.out.println(calendar.get(Calendar.HOUR_OF_DAY)); System.out.println(calendar.get(Calendar.MINUTE)); System.out.println(calendar.get(Calendar.SECOND)); System.out.println(calendar.get(Calendar.DAY_OF_WEEK)); }
第十章：System类
概述
java.lang.System类中提供了大量的静态方法，可以获取与系统相关的信息或系统级操作，在System类的API文档中，常用的方法有：
public static long currentTimeMillis()：返回以毫秒为单位的当前时间。-
public static void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length)：将数组中指定的数据拷贝到另一个数组中。- 数组的拷贝动作是系统级的，性能很高。System.arraycopy方法具有5个参数，含义分别为：
参数序号 参数名称 参数类型 参数含义 1 src Object 源数组 2 srcPos int 源数组索引起始位置 3 dest Object 目标数组 4 destPos int 目标数组索引起始位置 5 length int 复制元素个数
代码
public static void main(String[] args) {
long startTime = System.currentTimeMillis();
int[]nums1 = {1,2,3,4,5};
int[]nums2={88,99,188};
System.arraycopy(nums1,1,nums2,0,2);
System.out.println(Arrays.toString(nums2)); // [2, 3, 188]
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("共耗时：" + (endTime-startTime) + "毫秒");
}
第十一章：StringBuilder类
字符串拼接问题
由于String类的对象内容不可改变，所以每当进行字符串拼接时，总是会在内存中创建一个新的对象，既耗时，又浪费空间。为了解决这一问题，可以使用java.lang.StringBuilder类。
概述
查阅java.lang.StringBuilder的API，StringBuilder又称为可变字符序列，它是一个类似于 String 的字符串缓冲区，通过某些方法调用可以改变该序列的长度和内容。
原来StringBuilder是个字符串的缓冲区，即它是一个容器，容器中可以装很多字符串。并且能够对其中的字符串进行各种操作。
它的内部拥有一个数组用来存放字符串内容，进行字符串拼接时，直接在数组中加入新内容。StringBuilder会自动维护数组的扩容。
构造方法
-
public StringBuilder()：构造一个空的StringBuilder容器。 -
public StringBuilder(String str)：构造一个StringBuilder容器，并将字符串添加进去。
常用方法
-
public StringBuilder append(...)：添加任意类型数据的字符串形式，并返回当前对象自身。 -
public String toString()：将当前StringBuilder对象转换为String对象。
代码：
public static void main(String[] args) {
StringBuilder builder = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
builder.append(i);
}
System.out.println(builder.toString());
}
第十二章：包装类
概述
Java提供了两个类型系统，基本类型与引用类型，使用基本类型在于效率，然而很多情况，会创建对象使用，因为对象可以做更多的功能，如果想要我们的基本类型像对象一样操作，就可以使用基本类型对应的包装类
如下：
| 基本类型 | 对应的包装类（位于java.lang包中） |
|---|---|
| byte | Byte |
| short | Short |
| int | Integer |
| long | Long |
| float | Float |
| double | Double |
| char | Character |
| boolean | Boolean |
装箱与拆箱
基本类型与对应的包装类对象之间，来回转换的过程称为”装箱“与”拆箱“：
- 装箱：从基本类型转换为对应的包装类对象。
- 拆箱：从包装类对象转换为对应的基本类型。
用Integer与 int为例：（看懂代码即可）
基本数值---->包装对象
Integer i = new Integer(4);//使用构造函数函数
Integer iii = Integer.valueOf(4);//使用包装类中的valueOf方法
包装对象---->基本数值
int num = i.intValue();
自动装箱与自动拆箱
由于我们经常要做基本类型与包装类之间的转换，从Java 5（JDK 1.5）开始，基本类型与包装类的装箱、拆箱动作可以自动完成。例如：
Integer i = 4;//自动装箱。相当于Integer i = Integer.valueOf(4);
i = i + 5;//等号右边：将i对象转成基本数值(自动拆箱) i.intValue() + 5;
//加法运算完成后，再次装箱，把基本数值转成对象。
基本数据类型和字符串互相转换
基本数据类型转换字符串：
基本类型的数据 + ""-
字符串转基本数据类型:除了Character类之外，其他所有包装类都具有parseXxx静态方法可以将字符串参数转换为对应的基本类型：
-
public static byte parseByte(String s)：将字符串参数转换为对应的byte基本类型。 -
public static short parseShort(String s)：将字符串参数转换为对应的short基本类型。 -
public static int parseInt(String s)：将字符串参数转换为对应的int基本类型。 -
public static long parseLong(String s)：将字符串参数转换为对应的long基本类型。 -
public static float parseFloat(String s)：将字符串参数转换为对应的float基本类型。 -
public static double parseDouble(String s)：将字符串参数转换为对应的double基本类型。 -
public static boolean parseBoolean(String s)：将字符串参数转换为对应的boolean基本类型。
代码使用（仅以Integer类的静态方法parseXxx为例）如：
public class Demo18WrapperParse { public static void main(String[] args) { int num = Integer.parseInt("100"); } }注意:如果字符串参数的内容无法正确转换为对应的基本类型，则会抛出
java.lang.NumberFormatException异常。 -