第十三章 常用类

一、包装类

1. 包装类的分类

（1）针对八种基本数据类型相应的引用类型—包装类

（2）有了类的特点，就可以调用类中的方法。

2. 包装类和基本数据的转换

1. jdk5 前的手动装箱和拆箱方式，装箱：基本类型转包装类型，拆箱：包装类型转基本类型
2. jdk5以后（含idk5）的自动装箱和拆箱方式
3. 自动装箱底层调用的是 valueOf 方法
4. 其它包装类的用法类似，不一一举例

3. 包装类型和 String 类型的相互转换

public class Demo {public static void main(String[] args) {Integer i = 100;String str1 = i +"";String str2 = i.toString();String str3 = String.valueOf(i);Integer i1 = Integer.parseInt(str1);Integer i2 = new Integer(str2);}}

4. 包装类的常用方法

public class Demo {public static void main(String[] args) {System.out.println(Integer.MAX_VALUE);System.out.println(Integer.MIN_VALUE);System.out.println(Character.isDigit('a')); // 判断是不是数字System.out.println(Character.isLetter('a')); // 判断是不是字母System.out.println(Character.isUpperCase('a')); // 判断是不是大写System.out.println(Character.isLowerCase('a')); // 判断是不是小写System.out.println(Character.isWhitespace('a')); // 判断是不是空格System.out.println(Character.toUpperCase('a')); // 转成大写System.out.println(Character.toLowerCase('a')); // 转成小写}}

5. Integer 类面试题

public class Demo {public static void main(String[] args) {Integer i = new Integer(1);Integer j = new Integer(1);System.out.println(i == j); // falseInteger m = 1;Integer n = 1;System.out.println(m == n); // trueInteger x = 128;Integer y = 128;System.out.println(x == y); // false/*public static Integer valueOf(int i) {if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];return new Integer(i);}-128 to 127* */}}

二、String 类

1. String 类的理解和创建对象

1. String 对象用于保存字符串，也就是一组字符序列
2. 字符串常量对象是用双引号括起的字符序列。例如：“你好”、"12.97”、“boy” 等
3. 字符串的字符使用 Unicode字符编码，一个字符（不区分字母还是汉字）占两个字节。

2. 创建 String 对象的两种方式

1. 方式一：直接赋值 String str1 = "hsp";
2. 方式二：调用构造器 String str2 = new String("hsp");

• 方式一：先从常量池查看是否有 “hsp”数据空间。如果有，直接指向；如果没有则重新创建，然后指向。最终指向的是 常量池 的空间地址。
• 方式二：先在堆中创建空间，里面维护了value属性，指向常量池的“hsp”空间。如果常量池没有，重新创建，如果有，直接通过value指向。最终指向的是 堆 中的空间地址
  

public class Demo {public static void main(String[] args) {String a = "abc";String b = "abc";System.out.println(a.equals(b)); // trueSystem.out.println(a == b); // trueString c = new String("abc");String d = new String("abc");System.out.println(c.equals(d)); // trueSystem.out.println(c == d); // falseString e = "hsp";String f = new String("hsp");System.out.println(e.equals(f)); // trueSystem.out.println(e == f); // falseSystem.out.println(e == f.intern()); // trueSystem.out.println(f == f.intern()); // false// intern() 方法最终返回的是常量池的地址（对象）}}

3. String 类的常见方法

String 类是保存字符串常量的。每次更新都需要重新开辟空间，效率较低，因此 Java设计者还提供了 StringBuilder 和 StringBuffer 来增强 String 的功能，并提高效率。

public class Demo {public static void main(String[] args) {String str1 = "Hello";String str2 = "hello";// equals：区分大小写，判断内容是否相等System.out.println(str1.equals(str2)); // false// equalsIgnoreCase：忽略大小写，判断内容是否相等System.out.println(str1.equalsIgnoreCase(str2)); //true// length：获取字符串的长度System.out.println(str1.length()); // 5// indexOf：获取字符在字符串中第一次出现的索引System.out.println(str1.indexOf('e')); // 1System.out.println(str1.indexOf('E')); // -1System.out.println(str1.indexOf("ll")); // 2//lastIndexOf：取字符在字符串中最后一次出现的索引System.out.println(str1.lastIndexOf('e')); // 1// substring(a)：从索引a开始截取后面所有的内容System.out.println(str1.substring(2)); //llo// substring(a,b)：从索引a开始截取，截取到索引b-1位置System.out.println(str1.substring(2, 4)); // ll//toUpperCase：转大写System.out.println(str2.toUpperCase()); //HELLO//toLowerCase：转小写System.out.println(str2.toLowerCase()); // hello//concat：拼接字符串System.out.println(str1.concat(str1).concat(str2)); // HelloHellohello//replace：替换字符串中的字符String str3 = "宝玉，薛宝钗，薛宝钗，薛宝钗";System.out.println(str3.replace("薛宝钗", "林黛玉")); // 宝玉，林黛玉，林黛玉，林黛玉// split：分割字符串，对于某些分割字符，需要转义String[] split1 = str3.split("，");System.out.println(Arrays.toString(split1)); // [宝玉, 薛宝钗, 薛宝钗, 薛宝钗]String str4 = "E:\\aaa\\bb";String[] split2 = str4.split("\\\\");System.out.println(Arrays.toString(split2)); // [E:, aaa, bb]char[] charArray = str1.toCharArray();System.out.println(Arrays.toString(charArray)); // [H, e, l, l, o]        }
}

4. StringBuffer 类

java.lang.StringBuffer 代表可变的字符序列，可以对字符串内容进行增删。

很多方法与String相同，但StringBuffer是 可变长度 的。

StringBuffer是一个容器。

String VS StringBuffer

1. String 保存的是字符串 常量，里面的值不能更改，每次 String 类的更新实际上就是更改地址，效率较低
2. StringBuffer 保存的是字符串 变量，里面的值可以更改，每次 StringBuffer 的更新实际上可以更新内容，不用每次更新地址，效率较高

public class Demo {public static void main(String[] args) {String str = "hello";StringBuffer stringBuffer1 = new StringBuffer(str);StringBuffer stringBuffer2 = new StringBuffer();stringBuffer2.append(str);String str1 = stringBuffer1.toString();String str2 = new String(stringBuffer1);}
}

public class Demo {public static void main(String[] args) {StringBuffer sb = new StringBuffer("hello");// 增sb.append(',');sb.append("张三丰");sb.append(',');sb.append("赵敏");System.out.println(sb); // hello,张三丰,赵敏// 删// 删除索引 [5,9) 的字符sb.delete(5, 9);System.out.println(sb); // hello,赵敏// 改// 替换 [6,8)的字符sb.replace(6, 8, "周芷若");System.out.println(sb);// hello,赵敏// 查// 查找指定的子串在字符串第一次出现的索引System.out.println(sb.indexOf("张三丰")); // -1System.out.println(sb.indexOf("周芷若")); // 6// 插// 在索引位置插入子串sb.insert(6, "赵敏");System.out.println(sb); // hello,赵敏周芷若// 长度System.out.println(sb.length()); // 11}
}

5. StringBuilder 类

StringBuilder 是一个可变的字符序列。此类提供一个与 StringBuffer 兼容的 API，但不保证同步（StringBuilder 不是线程安全）。该类被设计用作 StringBuffer 的一个简易替换，用在字符串缓冲区被单个线程使用的时候。如果可能，建议优先采用该类，因为在大多数实现中，它比 StringBuffer 要快。

在 StringBuilder 上的主要操作是 append 和 insert 方法，可重载这些方法，以接受任意类型的数据。

6. String、StringBuffer 和 StringBuilder 的比较

1. String：不可变字符序列，效率低，但是复用率高
2. StringBuffer：可变字符序列、效率较高（增删）、线程安全
3. StringBuilder：可变字符序列、效率最高、线程不安全

7. String、StringBuffer 和 StringBuilder 的选择

1. 如果字符串存在大量的修改操作，并在单线程的情况，使用 StringBuilder
2. 如果字符串存在大量的修改操作，并在多线程的情况，使用StringBuffer
3. 如果我们字符串很少修改，被多个对象引用，使用String，比如配置信息等

三、Math 类（P481）

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。

（1）abs：绝对值
（2）pow：求幂
（3）ceil：向上取整【返回 >= 该参数的最小整数】
（4）floor：向下取整【返回 <= 该参数的最大整数】
（5）round：四舍五入
（6）sqrt：求开方
（7）random：求随机数【返回的是 0 <= x < 1 之间的随机小数】
（8）max：求两个数的最大值
（9）min：求两个数的最小值

public class Demo {public static void main(String[] args) {// 求幂double pow = Math.pow(2, 4); // 2的4次方System.out.println(pow); // 16.0// ceil 向上取整，返回 >= 该参数的最小整数double ceil1 = Math.ceil(-3.2);double ceil2 = Math.ceil(3.2);System.out.println(ceil1); // -3.0System.out.println(ceil2); // 4.0// sqrt：求开方double sqrt = Math.sqrt(9.0);System.out.println(sqrt); // 3.0// random：求随机数【返回的是 0 <= x < 1 之间的随机小数】double random1 = Math.random();// 请写出获取a-b之间的一个随机整数a，b均为整数？2 <= x <= 7double random2 = 2 + Math.random() * 6;}
}

四、Arrays 类（P482）

Arrays 里面包含了一系列静态方法，用于管理或操作数组（比如排序和搜索）。

（1）tostring：返回数组的字符串形式
（2）sort ：排序（自然排序和定制排序）
（3）binarySearch：通过二分搜索法进行查找，要求必须排好序的数组
（4）copyOf：数组元素的复制
（5）fill：数组元素的填充
（6）equals：比较两个数组元素内容是否完全一致
（7）asList：将一组值，转换成ist

public class Demo {public static void main(String[] args) {// tostring：返回数组的字符串形式Integer[] arr1 = {1, 20, 30};System.out.println(Arrays.toString(arr1)); // [1, 20, 30]// sort排序：（自然排序和定制排序）// 自然排序Integer[] arr2 = {1, -1, 7, 50};Arrays.sort(arr2);System.out.println(Arrays.toString(arr2)); // [-1, 1, 7, 50]// 定制排序Integer[] arr3 = {1, -1, 7, 50};// o1 - o2 :升序// o2 - o1 :降序Arrays.sort(arr3, new Comparator<Integer>() {@Overridepublic int compare(Integer o1, Integer o2) {return o2 - o1;}});System.out.println(Arrays.toString(arr3)); // [50, 7, 1, -1]// binarySearch：通过二分搜索法进行查找，要求必须排好序的数组Integer[] arr4 = {-1, 1, 7, 50};int index1 = Arrays.binarySearch(arr4, 1);System.out.println(index1); // index1 = 1// 如果数组中不存在该元素，就返回 -(low +1)// low 为，如果存在的索引位置int index2 = Arrays.binarySearch(arr4, 5); // low:2System.out.println(index2); // index1 = -3// copyOf：数组元素的复制4Integer[] arr5 = {-1, 1, 7, 50};int len1 = arr5.length - 1;Integer[] newArr1 = Arrays.copyOf(arr5, len1); // [-1, 1, 7]System.out.println(Arrays.toString(newArr1));// 如果拷贝长度 > 原数组长度，后面添加 nullint len2 = arr5.length + 1;Integer[] newArr2 = Arrays.copyOf(arr5, len2); // [-1, 1, 7, 50, null]System.out.println(Arrays.toString(newArr2));// 如果拷贝长度 < 0，抛出异常int len3 = -1;Integer[] newArr3 = Arrays.copyOf(arr5, len3); System.out.println(Arrays.toString(newArr3));// fill：数组元素的填充Integer[] arr6 = {-1, 1, 7, 50};// 用 99 替换原数组所有元素Arrays.fill(arr6,99);System.out.println(Arrays.toString(arr6)); // [99, 99, 99, 99]// equals：比较两个数组元素内容是否完全一致Integer[] arr7 = {-1, 1, 7, 50};Integer[] arr8 = {-1, 1, 7, 50};System.out.println(Arrays.equals(arr7,arr8)); // true// asList：将一组值，转换成istInteger[] arr9 = {-1, 1, 7, 50};List<Integer> aslist = Arrays.asList(arr9);/*aslist 运行类型 class java.util.Arrays$ArrayList是 Arrays类的 静态内部类private static class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements RandomAccess, java.io.Serializable*/System.out.println(aslist.getClass());}
}

五、System类（P486）

（1）exit：退出当前程序
（2）arraycopy：复制数组元素，比较适合底层调用。一般使用 Arrays.copyOf() 完成复制数组
（3）currentTimeMillens：返回当前时间距离1970-1-1的毫秒数
（4）gc：运行垃圾回收机制 System.gc()；

public class Demo {public static void main(String[] args) {Integer[] arr = {-1, 1, 7, 50};Integer[] destArr = new Integer[4]; // {0,0,0,0};/*五个参数：参数一：src【源数组】参数二：srcPos【源数组开始拷贝的索引位置】参数三：dest【目标数组】参数四：destPos【目标数组开始拷贝的索引位置】参数五：length【源数组拷贝的数据长度】*/System.arraycopy(arr, 0, destArr, 0, arr.length);}
}

六、Biglnteger 和 BigDecimal 类（P487）

（1）Biglnteger 适合保存比较大的整型
（2）BigDecimal 适合保存精度更高的浮点型（小数）

public class Demo {public static void main(String[] args) {BigInteger bigInteger = new BigInteger("10000");BigDecimal bigDecimal = new BigDecimal("20.88");}
}

（1）add加
（2）subtract减
（3）multiply乘
（4）divide除【divide 可以指定精度：BigDecimal.ROUND_CEILING等等】

七、日期类（P488）

1. 第一代日期类 Date

（1）Date：精确到毫秒，代表特定的瞬间
（2）SimpleDateFormat：格式和解析日期的类

public class Demo {public static void main(String[] args) throws ParseException {Date date = new Date(); // 获取当前系统时间System.out.println(date); // Mon Jul 25 20:42:17 CST 2022SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 hh:mm:ss E");String format = sdf.format(date);System.out.println(format); // 2022年07月25日 08:42:17 星期一Date parse = sdf.parse(format);System.out.println(parse); // Mon Jul 25 08:42:17 CST 2022}
}

2. 第二代日期类 Calendar （日历）

public abstract class Calendar implements Serializable, Cloneable, Comparable<Calendar> {

（1）Calendar类 是一个抽象类，并且构造器是 protected。只能通过 getInstance() 来获取实例

（2）它为特定瞬间与一组诸如YEAR、MONTH、DAY_OF_MONTH、HOUR等日历字段之间的转换提供了一些方法，并为操作日历字段（例如获得下星期的日期）提供了一些方法

public class Demo {public static void main(String[] args) throws ParseException {Calendar instance = Calendar.getInstance();// 获取日历对象的某个日历字段System.out.println("年："+instance.get(Calendar.YEAR));System.out.println("月："+(instance.get(Calendar.MONTH)+1));System.out.println("日："+instance.get(Calendar.DAY_OF_MONTH));System.out.println("小时(12)："+instance.get(Calendar.HOUR));System.out.println("小时(24)："+instance.get(Calendar.HOUR_OF_DAY));System.out.println("分钟："+instance.get(Calendar.MINUTE));System.out.println("秒："+instance.get(Calendar.SECOND));}
}

3. 第三代日期类

3.1 前面两代日期类的不足分析

JDK1.0中包含了一个 java.util.Date 类，但是它的大多数方法已经在 JDK1.1 引入 Calendar 类之后被弃用了。

而 Calendar 也存在问题是：
（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，而月份都从0开始
（3）格式化：格式化只对Date有用，Calendar则不行
（4）此外，它们也不是线程安全的；不能处理闰秒等（每隔2天，多出1s）。

3.2 第三代日期类常见方法

LocalDate（日期/年月日）、LocalTime（时间/时分秒）、LocalDateTime（日期时间/年月日时分秒）JDK8加入

LocalDate只包含日期，可以获取日期字段
LocalTime只包含时间，可以获取时间字段
LocalDateTime包含日期+时间，可以获取日期和时间字段

public class Demo {public static void main(String[] args) throws ParseException {LocalDateTime now = LocalDateTime.now();LocalDate localDate = LocalDate.now();LocalTime localTime = LocalTime.now();System.out.println(now); // 2022-07-26T00:04:00.395System.out.println(now.getYear()); // 2022System.out.println(now.getMonth()); // JULYSystem.out.println(now.getMonthValue()); // 7System.out.println(now.getDayOfMonth()); // 26System.out.println(now.getHour()); // 0System.out.println(now.getMinute()); // 4System.out.println(now.getSecond()); // 0}
}

3.3 DateTimeFormatter格式日期类

类似于 SimpleDateFormat

public class Demo {public static void main(String[] args) throws ParseException {LocalDateTime now = LocalDateTime.now();System.out.println(now); // 2022-07-26T00:38:30.801DateTimeFormatter dtf = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");String format = dtf.format(now);System.out.println(format); // 2022-07-26 00:38:30}
}

3.4 Instant 时间戳

类似于 Date

public class Demo {public static void main(String[] args) throws ParseException {Instant now = Instant.now();System.out.println(now); // 2022-07-25T16:43:09.732ZDate date = Date.from(now);Instant instant = date.toInstant();}
}

3.5 第三代日期类更多方法

提供 plus 和 minus 方法可以对当前时间进行加或者减

public class Demo {public static void main(String[] args) throws ParseException {LocalDateTime now = LocalDateTime.now();System.out.println(now); // 2022-07-26T00:50:49.265DateTimeFormatter dtf = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");System.out.println(dtf.format(now)); // 2022-07-26 00:50:49// 890 天后LocalDateTime ldt1 = now.plusDays(890);System.out.println(dtf.format(ldt1)); // 2025-01-01 00:50:49// 180 分钟前LocalDateTime ldt2 = now.minusMinutes(180);System.out.println(dtf.format(ldt2)); // 2022-07-25 21:50:49}
}