常见API整理【Object类、日期时间类、System类、StringBuilder类、包装类】

    技术2022-07-11  99

    一、Object类

    1.1 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。例如: public class MyClass /*extends Object*/ { // ... }

    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”。

    1.2 toString方法

    方法摘要

    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。 String str = "abc"; System.out.println(str);//abc //当我们打印输出的时候,String已经重写了toString方法,并且自动调用了toString方法,即System.out.println(str.toString)

    覆盖重写

    如果不希望使用toString方法的默认行为,则可以对它进行覆盖重写。例如自定义的Person类:

    public class Person { private String name; private int age; @Override public String toString() { return "Person{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}'; } // 省略构造器与Getter Setter }

    在IntelliJ IDEA中,可以点击Code菜单中的Generate...,也可以使用快捷键alt+insert,点击toString()选项。选择需要包含的成员变量并确定。

    看一个类是否重写了toString方法,直接打印这个类对应对象的名字即可。①、如果没有重写toString方法,那么打印的就是对象的地址值(默认)。②、如果重写toString方法,那么就按照重写的方式打印。

    注意: 在我们直接使用输出语句输出对象名的时候,其实通过该对象调用了其toString()方法。

    1.3 equals方法

    方法摘要

    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。

    Object类的equals方法默认比较的是两个对象的地址值,所以我们可以重写equals方法,比较两个对象的属性值,对象的属性值一样则返回true;否则返回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。例如:

    import java.util.Objects; public class Person { private String name; private int age; @Override public boolean equals(Object o) { // 如果对象地址一样,则认为相同 if (this == o) return true; // 如果参数为空,或者类型信息不一样,则认为不同【使用反射技术】 if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; // 转换为当前类型 Person person = (Person) o; // 要求基本类型相等,并且将引用类型交给java.util.Objects类的equals静态方法取用结果 return age == person.age && Objects.equals(name, person.name); } }

    这段代码充分考虑了对象为空、类型一致等问题,但方法内容并不唯一。大多数IDE都可以自动生成equals方法的代码内容。在IntelliJ IDEA中,可以使用Code菜单中的Generate…选项,也可以使用快捷键alt+insert,并选择equals() and hashCode()进行自动代码生成。

    1.4 Objects类

    在JDK7添加了Object工具类,它提供了一些方法操作对象,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)); }

    二、 日期时间类

    2.1 Date类

    概述

    java.util.Date类 表示特定的瞬间,精确到毫秒。毫秒:千分之一秒,1000毫秒 = 1秒,毫秒值的作用:可以对时间和日期进行计算。

    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。

    tips: 由于我们处于东八区,所以我们的基准时间为1970年1月1日8时0分0秒。

    简单来说:使用无参构造,可以自动设置当前系统时间的毫秒时刻;指定long类型的构造参数,可以自定义毫秒时刻。例如:

    import java.util.Date; public class Demo01Date { public static void main(String[] args) { // 创建日期对象,把当前的时间 System.out.println(new Date()); // Thu Jul 02 17:53:50 CST 2020 // 创建日期对象,把当前的毫秒值转成日期对象 System.out.println(new Date(0L)); // Thu Jan 01 08:00:00 CST 1970 } }

    tips:在使用println方法时,会自动调用Date类中的toString方法。Date类对Object类中的toString方法进行了覆盖重写,所以结果为指定格式的字符串。

    常用方法

    Date类中的多数方法已经过时,常用的方法有:

    public long getTime() 把日期对象转换成对应的时间毫秒值。 import java.util.Date; public class Person { public static void main(String[] args) { System.out.println(new Date().getTime());//1593684013981 } }

    2.2 DateFormat类

    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

    备注:更详细的格式规则,可以参考SimpleDateFormat类的API文档0。

    常用方法

    DateFormat类的常用方法有:

    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。

    format方法

    使用format方法的代码为:

    import java.text.SimpleDateFormat; import java.util.Date; public class Person { public static void main(String[] args) { /* * 使用步骤: * 1. 创建SimpleDateFormat对象,构造方法中传递指定的模式。 * 2. 调用SimpleDateFormat对象中的方法format,按照构造方法中指定的模式,把Date日期 */ SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); Date date = new Date(); String text = sdf.format(date); System.out.println(date);//Thu Jul 02 20:15:38 CST 2020 System.out.println(text);//2020-07-02 20:15:38 } }

    parse方法

    使用parse方法的代码为:

    import java.text.ParseException; import java.text.SimpleDateFormat; import java.util.Date; public class Person { public static void main(String[] args) { /* * 使用步骤: * 1. 创建SimpleDateFormat对象,构造方法中传递指定的模式。 * 2. 调用SimpleDateFormat对象中的构造方法parse,把符合构造方法中模式的字符串,解析Date日期。 */ SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH时mm分ss秒"); try { Date date = sdf.parse("2020年7月2日 20时22分33秒"); System.out.println(date);//Thu Jul 02 20:22:33 CST 2020 } catch (ParseException e) { e.printStackTrace(); } } }

    2.3 练习

    请使用日期时间相关的API,计算出一个人已经出生了多少天。

    分析: ①. 使用Scanner类中的方法next,获取出生日期 ②. 使用DateFormat类中的方法parse,把字符串的出生日期解析为Date格式。 ③. 把Date格式的出生日期转换为毫秒值。 ④. 获取当前的日期,转换为毫秒值。 ⑤. 使用当前日期的毫秒值减去出生日期的毫秒值 ⑥. 把毫秒值的差值转换为天(s/1000/60/60/24)

    代码实现:

    import java.text.ParseException; import java.text.SimpleDateFormat; import java.util.Date; import java.util.Scanner; public class Person { public static void main(String[] args) throws ParseException { //1. 使用Scanner类中的方法next,获取出生日期 Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.println("请输入你的出生日期,格式为yyyy-HH-dd:"); String birthdayDateString = sc.next(); //2. 使用DateFormat类中的方法parse,把字符串的出生日期解析为Date格式。 SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-HH-dd"); Date birthdayDate = sdf.parse(birthdayDateString); //3. 把Date格式的出生日期转换为毫秒值 long birthdayDateTime = birthdayDate.getTime(); //4. 获取当前的日期,转换为毫秒值。 long todayTime = new Date().getTime(); //5. 使用当前日期的毫秒值减去出生日期的毫秒值 long time = todayTime - birthdayDateTime; //6. 把毫秒值的差值转换为天(s/1000/60/60/24) System.out.println(time/1000/60/60/24); } }

    2.4 Calendar类

    概念

    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。

    获取方式

    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,如下:

    Calendar静态方法

    public static Calendar getInstance():使用默认时区和语言环境获得一个日历

    例如:

    import java.util.Calendar; public class Demo06CalendarInit { public static void main(String[] args) { Calendar cal = Calendar.getInstance(); } }

    常用方法

    根据Calendar类的API文档,常用方法有:

    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。

    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)

    get/set方法

    get方法用来获取指定字段的值,set方法用来设置指定字段的值,代码使用演示:

    import java.util.Calendar; public class CalendarUtil { public static void main(String[] args) { // 创建Calendar对象 Calendar cal = Calendar.getInstance(); // 设置年 int year = cal.get(Calendar.YEAR); // 设置月 int month = cal.get(Calendar.MONTH) + 1; // 设置日 int dayOfMonth = cal.get(Calendar.DAY_OF_MONTH); System.out.print(year + "年" + month + "月" + dayOfMonth + "日");//2020年7月2日 } } import java.util.Calendar; public class Person { public static void main(String[] args) { //获取日历类对象 Calendar cal = Calendar.getInstance(); cal.set(Calendar.YEAR, 2020); int year = cal.get(Calendar.YEAR); System.out.print(year + "年"); // 2020年 } }

    add方法

    add方法可以对指定日历字段的值进行加减操作,如果第二个参数为正数则加上偏移量,如果为负数则减去偏移量。代码如:

    import java.util.Calendar; public class Person { public static void main(String[] args) { //获取日历类对象 Calendar cal = Calendar.getInstance(); int year = cal.get(Calendar.YEAR); int month = cal.get(Calendar.MONTH)+ 1; int dayOfMonth = cal.get(Calendar.DAY_OF_MONTH); System.out.print(year + "年" + month + "月" + dayOfMonth + "日"); // 2020年7月2日 // 使用add方法 cal.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, 2); // 加2天 dayOfMonth = cal.get(Calendar.DAY_OF_MONTH); cal.add(Calendar.YEAR, -3); // 减3年 year = cal.get(Calendar.YEAR); System.out.print(year + "年" + month + "月" + dayOfMonth + "日"); // 2017年7月4日; } }

    getTime方法

    Calendar中的getTime方法并不是获取毫秒时刻,而是拿到对应的Date对象。

    import java.util.Calendar; import java.util.Date; public class Demo09CalendarMethod { public static void main(String[] args) { Calendar cal = Calendar.getInstance(); Date date = cal.getTime(); System.out.println(date); // Tue Jan 16 16:03:09 CST 2018 } }

    小贴士:

    ​ 西方星期的开始为周日,中国为周一。

    ​ 在Calendar类中,月份的表示是以0-11代表1-12月。

    ​ 日期是有大小关系的,时间靠后,时间越大。

    三、 System类

    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。

    3.1 currentTimeMillis方法

    实际上,currentTimeMillis方法就是 获取当前系统时间与1970年01月01日00:00点之间的毫秒差值

    import java.util.Date; public class SystemDemo { public static void main(String[] args) { //获取当前时间毫秒值 System.out.println(System.currentTimeMillis()); // 1516090531144 } }

    练习

    验证for循环打印数字1-9999所需要使用的时间(毫秒)

    public class Person { public static void main(String[] args) { //程序执行前,获取一次毫秒值 long s = System.currentTimeMillis(); //执行for循环 for (int i = 0; i <=9999; i++) { System.out.println(i); } //程序执行后再获取一次毫秒值 long e = System.currentTimeMillis(); System.out.println("程序共耗时:"+(e-s)+"毫秒"); } }

    3.2 arraycopy方法

    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1srcObject源数组2srcPosint源数组索引起始位置3destObject目标数组4destPosint目标数组索引起始位置5lengthint复制元素个数

    练习

    将src数组中前3个元素,复制到dest数组的前3个位置上复制元素前:src数组元素[1,2,3,4,5],dest数组元素[6,7,8,9,10]复制元素后:src数组元素[1,2,3,4,5],dest数组元素[1,2,3,9,10]

    import java.util.Arrays; public class Person { public static void main(String[] args) { //定义源数组 int[] src = {1,2,3,4,5}; //定义目标数组 int[] dest = {6,7,8,9,10}; System.out.println("复制前"+ Arrays.toString(dest)); //使用System类的方法arraycopy将src数组中的前三个元素,复制到dest数组的前三个位置上。 System.arraycopy(src,0,dest,0,3); System.out.println("复制后"+ Arrays.toString(dest)); } }

    四、 StringBuilder类

    4.1 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。例如:

    4.2 StringBuilder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。

    4.3 构造方法

    根据StringBuilder的API文档,常用构造方法有2个:

    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。 public class StringBuilderDemo { public static void main(String[] args) { StringBuilder sb1 = new StringBuilder(); System.out.println(sb1); // (空白) // 使用带参构造 StringBuilder sb2 = new StringBuilder("itcast"); System.out.println(sb2); // itcast } }

    4.4 常用方法

    StringBuilder常用的方法有2个:

    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。

    append方法

    append方法具有多种重载形式,可以接收任意类型的参数。任何数据作为参数都会将对应的字符串内容添加到StringBuilder中。例如:

    public class Demo02StringBuilder { public static void main(String[] args) { //创建对象 StringBuilder builder = new StringBuilder(); //public StringBuilder append(任意类型) StringBuilder builder2 = builder.append("hello"); //对比一下 System.out.println("builder:"+builder); System.out.println("builder2:"+builder2); System.out.println(builder == builder2); //true // 可以添加 任何类型 builder.append("hello"); builder.append("world"); builder.append(true); builder.append(100); // 在我们开发中,会遇到调用一个方法后,返回一个对象的情况。然后使用返回的对象继续调用方法。 // 这种时候,我们就可以把代码现在一起,如append方法一样,代码如下 //链式编程 builder.append("hello").append("world").append(true).append(100); System.out.println("builder:"+builder); } }

    备注:StringBuilder已经覆盖重写了Object当中的toString方法。

    reverse方法【反转内容】

    public class Person { public static void main(String[] args) { StringBuilder builder = new StringBuilder(); builder.append("hello").append("world"); builder.reverse(); System.out.println(builder);//dlrowolleh } }

    toString方法

    通过toString方法,StringBuilder对象将会转换为不可变的String对象。【StringBuilder和String可以相互转换。】

    public class Person { public static void main(String[] args) { //String -> StringBuilder String str = "hello"; System.out.println("str:"+str); StringBuilder bu = new StringBuilder(str); //往StringBuilder中添加数据 bu.append("world"); System.out.println("bu:"+bu); //StringBuilder -> toString String s = bu.toString(); System.out.println(s); } }

    五、 包装类

    5.1 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)byteByteshortShortintIntegerlongLongfloatFloatdoubleDoublecharCharacterbooleanBoolean

    5.2 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。

    基本数值---->包装对象【装箱】

    Integer i = new Integer(4);//使用构造函数函数,必须是基本类型的字符串 Integer iii = Integer.valueOf(4);//使用包装类中的valueOf方法

    包装对象---->基本数值【拆箱】

    int num = i.intValue();

    5.3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。

    5.4 基本类型与字符串之间的转换

    基本类型转换为String

    基本类型转换String总共有三种方式,查看课后资料可以得知,这里只讲最简单的一种方式:

    基本类型直接与””相连接即可;如:34+""

    String转换成对应的基本类型

    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。

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