Java 常用API
API 常用类
Java API概述：
就是应用程序编程接口 是对java预先定义的类或接口功能和函数功能的说明文档，目的是提供
给开发人员进行使用帮助说明。
1.基本数据类型包装类
- Java是一个面向对象的语言，但是其中的八种基本数据类型却并非是面向对象的，故而在使用时有诸多不便，所以提出了基本数据类型包装类。
- 包装类（如：Integer，Double等）这些类封装了一个相应的基本数据类型数值，并为其提供了一系列操作方法。
2.Object类
是所有类的基类
- tostring方法 Object类中定义有public String toString()方法，其返回值是 String类型，描述当前对象的有关信息。并且在使用”sout“输出时，用”+“连接的内容也默认调用了Object类中的tostring方法。 也可以自定义类中重写tostring方法，使其多样化，规范化。
- equals方法 定义了判断两个对象是否相等的逻辑 返回值时bool类型 （在object类中equals方法只对进行判断的两个对象是否是同一个引用进行判断） 而在其它类中equals可以对引用的内容进行判断。
Arrays类
用于操作数组工具类，里面定义了常见操作数组的静态方法。
equals 方法
- 比较两个非同一数组是否相等，而数组本身的equals判断另一个数
组是否它本身
sort排序
- 可对数字中所有或是指定长度进行排序（默认时升序）。
- 自定义对象排序 自定义类实现Comparable接口 重写compareTo方法
binarySearch -使用二分搜索算法搜索指定数组（binarySearch(type[] a, type key)）
- 如果key在数组中，则返回搜索值的索引；否则返回-1或者”-“(插入点)
tostring类
String类
1.概念：
由多个字符组成的一串数据，值一旦创建就不改变，一旦改变就会创建一个新的对象；
2.String对象的创建方法
● 第一种:
String s = “abc”;
先在栈中创建一个对String类的对象引用变量s，然后去字符串常量池中查找
有没有"abc", 如果没有则在常量池中添加”abc”, s引用变量指向常量池中
的”abc”，如果常量池中有,则直接指向改地址即可,不用重新创建.
● 第二种:
一概在堆中创建新对象，值存储在堆内存的对象中。
String s = new String(“abc”);
3.String所提供的各种方法
1.获取方法
package stringDemo2;
public class gain {
public static void main(String[] args) {
String str = "abcdefg";
System.out.println(str.length());//返回字符串长度(return value.length;)
System.out.println(str.charAt(1));//输入index索引返回该索引位置的字符（char）；
System.out.println(str.indexOf("c"));//返回该字符的索引，(从前往后找，只返回首次找到的字符索引)；
System.out.println(str.indexOf("c", 4));//返回该字符的索引，（从指定位置往后找，只返回首次找到的字符索引）；
System.out.println(str.lastIndexOf("c"));//从后往前找，同上；
}
}
-
输出
-
7 b 2 -1 2
2.截取方法
package stringDemo2;
public class cut out {
public static void main(String[] args) {
String str="abcdefg";
System.out.println(str.substring(3));//返回该索引往后的字串
System.out.println(str.substring(2,6));//返回从start到end的字符（start包含end不包含）；
}
}
-
输出
-
defg cdef
3.转换方法
package stringDemo2;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.util.Arrays;
public class zhuanhuan {
public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException {
String str="中国";
byte b[]=str.getBytes("gbk");//将字符串转化为指定编码，并将字符串储存于字节数组（注：解码的编码要与译码时相同）
System.out.println(Arrays.toString(b));
String s=new String(b,"gbk");//解码过程
System.out.println(s);
String s1="abcd";
char[] chars=s1.toCharArray();//将字符串转化为字符并储存在字符数组中；
System.out.println(Arrays.toString(chars));//以字符数组形式输出；
String s2=new String(chars);//还原
String s3=String.valueOf(chars);//还原
System.out.println(s2);
System.out.println(s3);
}
}
-
输出
-
[-42, -48, -71, -6] 中国 [a, b, c, d] abcd abcd
4.判断方法
package stringDemo2;
public class judge{
public static void main(String[] args) {
String str1="abcdefg";
String str2="abcdefg";
String str3="AbcdefG";
String str="abc";
String s= "";
// String s1=null;
System.out.println(str1.equals(str2));//比较字符串内容是否相同(返回类型：boolean)；
System.out.println(str1.equalsIgnoreCase(str3));//比较字符串内容是否相同(不区分大小写)(返回类型：boolean)；
System.out.println(str1.contains(str));//是否包含子串（连续）(返回类型：boolean)；
System.out.println(s.isEmpty());//判断字符串是否为空串(返回类型：boolean)；NULL并非空串；
System.out.println(str1.startsWith("abc"));//判断字符串是否以该字串开头；(返回类型：boolean)
System.out.println(str1.endsWith("efg"));//判断字符串是否以该字串结尾；(返回类型：boolean)
System.out.println(str1.compareTo(str3));//比较两字符串大小；
// （若长度相同则返回不同值的asc值之差）（字符串长度不同则返回length之差）；(返回类型：int);
}
}
-
输出
-
true true true true true true 32
5.替换方法
package stringDemo2;
public class tihuan {
public static void main(String[] args) {
String str=" abcde1a3f5g ";
String str1=str.replace("a","A");//替换连续子串；
System.out.println(str1);
String str2=str.replaceAll("\\d","A");//正则”模式匹配“替换
System.out.println(str2);
String str3=str.replaceFirst("\\d","A");//正则”模式匹配“替换第一次出现的regex；
System.out.println(str3);
String str4=str.trim();//去除字符串两端” “空格；
System.out.println(str.length());
System.out.println(str4.length());
}
}
-
输出
-
Abcde1A3f5g abcdeAaAfAg abcdeAa3f5g 13 11
4.StringBuffer类与StringBuilder类
1.为什么我们会在string类的基础上引入StringBuffer类与StringBuilder类？
字符串广泛应用 在Java 编程中，在 Java 中字符串属于对象，Java 提供了 String 类来创建和操作字符串 需要注意是，String的值是不可变的，这就导致每次对String的操作都会生成新的String对象，这样不仅效率低下，而且大量浪费有限的内存空间，而StringBuffer与StringBuilder就可以解决这个问题 。
2.StringBuffer类与StringBuilder类
当对字符串进行修改的时候，需要使用 StringBuffer 和 StringBuilder 类。和 String 类不同的是，StringBuffer 和 StringBuilder 类的对象能够被多次的修改，并且不产生新的未使用对象。StringBuilder 类在 Java 5 中被提出，它和 StringBuffer 之间的最大不同在于 StringBuilder 的方法不是线程安全的（不能同步访问）。由于 StringBuilder 相较于 StringBuffer 有速度优势，所以多数情况下建议使用 StringBuilder 类。然而在应用程序要求线程安全的情况下，则必须使用 StringBuffer 类。
详解StringBuffer
因为StringBuffer类与StringBuilder类之间只有在多线程时会有区别，故而只对StringBuffer做以下详解：
1.StringBuffer
在API中是这样解释StringBuffer的：
- 线程安全，可变的字符序列。 字符串缓冲区就像一个string但可以修改。 在任何时间点，它包含一些特定的字符序列，但可以通过某些方法调用来更改序列的长度和内容。
也就是说StringBuffer会提供一个字符缓冲区(默认大小为长度为16的字符数组)，每当写入的内容超过16时会自动增加容量；
2.StringBuffer中的方法
构造方法
public StringBuffer()
- 构造一个没有字符的字符串缓冲区，初始容量为16个字符。
public StringBuffer(String str)
- 构造一个没有字符的字符串缓冲区和指定的初始容量。
● 添加功能
public StringBuffer append(String str)
- 将1字符串表示附加到序列中。
public StringBuffer insert(int offset,String str)
- 将字符串插入到此字符序列中(指定位置)。
● 删除功能
public StringBuffer deleteCharAt(int index)
- 删除该索引的字符；
public StringBuffer delete(int start,int end)
- 删除此序列的子字符串中的字符
● 替换功能
public StringBuffer replace(int start,int end,String str)
- 将指定区间替换为指定字符串；(不同于string的操作，stringbuffer是在原数组中操作)；
● 反转功能
public StringBuffer reverse()
- 反转字符串
● 截取功能
public String substring(int start)
- 截取指定区间
public String substring(int start,int end)
● 截取功能和前面几个功能的不同
返回值类型是String类型，本身没有发生改变
3.代码实现
public class StringBufferDemo {
public static void main(String[] args) {
// new StringBuffer();//无参，底层char数组长度默认为16；
// new StringBuffer(30);//int 参数 底层数组长度默认为指定长度30；
StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer("abcd");//此时地址StringBuffer@491
stringBuffer.append("efg");//此时value char数组地址为@496”未超出初始长度’str.length+16‘“
stringBuffer.append("asdafdaf");//仍未超出
stringBuffer.append("zxcvasdfasdfg");//此时超出’str.length+16‘value char地址改变，但stringbuffer对象地址不改变；
System.out.println(stringBuffer);//
StringBuffer sb = new StringBuffer();
sb.append("abc");//向字符串末尾追加字符串；不改变原字符串地址；
System.out.println(sb);
sb.insert(2,"acs");//向指定位置插入字符串；
System.out.println(sb);
sb.delete(1,2);//删除指定区间的字符串；
System.out.println(sb);
sb.deleteCharAt(2);//删除该索引的字符；
System.out.println(sb);
sb.replace(2,3,"ac");//将指定区间替换为指定字符串；(不同于string的操作，stringbuffer是在原数组中操作)；
System.out.println(sb);
sb.reverse();//反转数组；
System.out.println(sb);
String str=sb.substring(2);//返回的是string值；
System.out.println(sb);
}
}
4.运行结果
abcdefgasdafdafzxcvasdfasdfg
abc
abacsc
aacsc
aasc
aaacc
ccaaa
ccaaa
总结
1.区别
- String是一个不可变的字符序列
- StringBuffer是可变的字符序列
2.优缺点：
- String的值是不可变的，这就导致每次对String的操作都会生成新的String对象，不仅效率低下，而且大量浪费有限的内存空间。String的操作都是改变赋值地址而不是改变值操作。
- StringBuffer是可变类，和线程安全的字符串操作类，任何对它指向的字符串的操作都不会产生新的对象。 每个StringBuffer对象都有一定的缓冲区容量，当字符串大小没有超过容量时，不会分配新的容量，当字符串大小超过容量时，会自动增加容量。
3.适用范围
● String：是字符常量,适用于少量的字符串操作的情况
● StringBuilder：适用于单线程下在字符缓冲区进行大量操作的情况
● StringBuffer：适用多线程下在字符缓冲区进行大量操作的情况、
5.Math&Random&System类
System类
- System 类包含一些有用的类字段和方法。它不能被实例化。
Math类
- java.lang.Math提供了一系列静态方法用于科学计算；其方法的参数和返回值类型一般为double型。
Random类
- 此类用于产生随机数
package systemDemo;
import java.util.Arrays;
import java.util.Random;
public class SystemDemo {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Math.PI);
System.out.println(Math.max(10,1));
System.out.println(Math.min(10,1));
System.out.println(Math.pow(10,2));
System.out.println(Math.sqrt(9));
System.out.println(Math.random());//0-1之间的随机数
System.out.println(Math.abs(-1));
System.out.println(Math.floor(10.9));//向下取整
System.out.println(Math.ceil(10.1));//向上取整
System.out.println(Math.round(10.4));//四舍五入
Random random = new Random();
System.out.println(random.nextBoolean());//true/false随机；
System.out.println(random.nextInt());//在int中返回随机值
System.out.println(random.nextInt(100));//在100中返回随机值不包含100
byte[] bytes = new byte[5];
random.nextBytes(bytes);
System.out.println(Arrays.toString(bytes));//生成n个Byte类型的随机值；
//System类
long s=System.currentTimeMillis();//1970.1.1到程序运行的时间差；
System.out.println(s);
int[]a={1,2,3,5,6};
int[] ints = new int[10];
System.arraycopy(a,0,ints,2,3);//src原数组，srcPos原数组开始copy的索引，dest新数组，
// destPos将原数组在新数组中开始copy的索引，length要从原数组中copy的长度
System.out.println(Arrays.toString(ints));
System.exit(0);//退出JVM；
System.gc();//垃圾回收；
}
}
运行结果
3.141592653589793
10
1
100.0
3.0
0.8425993335676571
1
10.0
11.0
10
false
247880112
25
[-89, -60, 68, 116, 117]
1638459490798
[0, 0, 1, 2, 3, 0, 0, 0, 0, 0]