JavaSE基础加强之常用API第二部分(三)

概述

(一)Object类
(二)Date类
(三)Calendar类
(四)System类
(五)StringBuilder类
(六)基本类型包装类

(一)Object类

  • demo01

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”

  • demo02

toString方法

1.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。
2.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:

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
}
  • demo03

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”有默认自定义两种方式。
    1.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
    2.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
        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。如下图所示:



tips:Object类当中的hashCode等其他方法,今后学习。

  • String类覆盖重写了equals方法
    equals比较基本数据类型时,是比较;比较引用类型时,是比较地址值
    而两个地址值不一样,内容一样的字符串却可以通过equals方法得出true
  • demo04

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?
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));  
}

代码演示

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public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = null;
        String s2 = "abc";
//        System.out.println(s1.equals(s2));//NullPointerException抛出异常
        System.out.println(Objects.equals(s1, s2));//false
    }
}

总结:使用Objects类可以防止空指针异常

(二)Date类

java.util.Date:表示日期和时间的类,表示特定的瞬间,可以精确到毫秒
毫秒值的作用:可以对时间和日期进行计算

  • 例如:计算2099-01-032088-01-01之间一共有多少天
    可以把日期转换为毫秒进行计算,计算完毕再把毫秒转换为日期
    把日期转换成毫秒:
    当前的日期:2088-01-01
    时间原点(0毫秒):1970-01-01 00:00:00

    就是计算当前日期时间原点之间一共经历了多少毫秒
    注意事项
    中国属于东八区,会把时间增加8个小时
    而前面所说的1970-01-01 00:00:00是英国格林威治的时间
    所以我们实际用到的时间原点是1970-01-01 08:00:00
  • demo01

获取当前时间时间原点的时间差

public class DateDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //获取当前系统时间到1970年1月1日 00:00:00相差了多少毫秒
        System.out.println(System.currentTimeMillis());//1582288754690
    }
}
  • demo2

构造方法:public Date():创建对象,并且初始化对象,返回系统当前时间

public class DateDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //获取
        System.out.println(new Date());//Fri Feb 21 20:55:30 GMT+08:00 2020
    }
}

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

  • demo03

构造方法:public Date(long date):创建对象,并且初始化对象。输入指定的毫秒值,返回原点时间+输入的毫秒数(日期字符串形式)

public class DateDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //输入0毫秒,返回的正是时间原点
        System.out.println(new Date(0L));//Thu Jan 01 08:00:00 GMT+08:00 1970
        //输入当前时间与时间原点的时间差,返回的正是当前时间
        System.out.println(new Date(System.currentTimeMillis()));//Fri Feb 21 21:12:29 GMT+08:00 2020
    }
}
  • demo04

成员方法:public long getTime():把日期转换为与时间原点相差的毫秒值并返回
效果跟demo01System.currentTimeMillis()类似
但是System.currentTimeMillis()只能获取当前时间时间原点的时间差
public long getTime()可以获取任意时间时间原点的时间差

public class DateDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        Date date = new Date();
        System.out.println(date);//Fri Feb 21 21:26:47 GMT+08:00 2020
        System.out.println(date.getTime());//1582291607603
    }
}
  • demo05

DateFormat类的概述


java.text.DateFormat 是日期/时间格式化子类(即Format的子类)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。
  • demo06

SimpleDateFormat类的概述

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,如下:


注意事项
模式中的字母不能更改,但是连接的符号可以更改
例如:“yyyy年MM月dd日 HH时mm分ss秒”

  • demo07

SimpleDateFormat类的基本使用(一)
使用DateFormat类中的format()方法,把日期格式化为文本

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format()方法,按照构造方法中指定的模式,把Date日期格式化为符合模式的字符串(文本)

public class DateDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH时mm分ss秒");
        Date date = new Date();
        System.out.println(date);//日期格式:Sat Feb 22 17:50:47 GMT+08:00 2020
        System.out.println(sdf.format(date));//文本格式:2020年02月22日 17时50分47秒
    }
}
  • demo08

SimpleDateFormat类的基本使用(二)
使用DateFormat类中的parse()方法,把文本解析未日期格式

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对象的parse()方法,把符合构造方法中的模式的字符串解析为Date日期

注意parse()方法声明了一个异常叫ParseException
如果字符串和构造方法的模式不一样,那么程序就会抛出异常
代码实现

public class DateDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws ParseException {
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH时mm分ss秒");
        Date date = sdf.parse("2020年02月22日 17时50分47秒");
        System.out.println(date);//Sat Feb 22 17:50:47 GMT+08:00 2020
    }
}

(三)Calendar类

java.util.Calendar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。

Calendar类是一个抽象类,无法直接创建对象使用
里边有一个静态方法getInstance(),该方法返回了Calendar类的子类对象
并且其日历字段已经由当前日期和时间初始化

  • demo01

Calendar类的简单使用

public class CalendarDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        Calendar c = Calendar.getInstance();//多态:用父类引用指向子类对象
        System.out.println(c);//java.util.GregorianCalendar[time=1582378259051,areFieldsSet=true,areAllFieldsSet=true,lenient=true,zone=sun.util.calendar.ZoneInfo[id="GMT+08:00",offset=28800000,dstSavings=0,useDaylight=false,transitions=0,lastRule=null],firstDayOfWeek=1,minimalDaysInFirstWeek=1,ERA=1,YEAR=2020,MONTH=1,WEEK_OF_YEAR=8,WEEK_OF_MONTH=4,DAY_OF_MONTH=22,DAY_OF_YEAR=53,DAY_OF_WEEK=7,DAY_OF_WEEK_IN_MONTH=4,AM_PM=1,HOUR=9,HOUR_OF_DAY=21,MINUTE=30,SECOND=59,MILLISECOND=51,ZONE_OFFSET=28800000,DST_OFFSET=0]
    }
}

注意
1.Calendar c = Calendar.getInstance();是多态,父类引用指向了子类对象
2.它打印出来的不是地址值,说明它覆盖重写了``toString()```方法
它的月份是从0月11月

  • demo02

Calendar类的常用成员方法

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
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
SECOND
DAY_OF_WEEK 周中的天(周几,周日为1,可以-1使用)

代码实现

public class CalendarDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        Calendar c = Calendar.getInstance();//多态:用父类引用指向子类对象
        /*
        public int get(int field)
        返回给定日历字段的值
         */
        System.out.println(c.get(Calendar.YEAR));//2020
        System.out.println(c.get(Calendar.MONTH) + 1);//2
        System.out.println(c.get(Calendar.DAY_OF_MONTH));//22
        System.out.println(c.get(Calendar.DATE));//22
        System.out.println("=======================");


        /*
        public void set(int field, int value)
        将给定的日历字段设置为给定值
         */
        c.set(Calendar.YEAR, 9999);
        System.out.println(c.get(Calendar.YEAR));//9999
        //可以同时设置年月日,使用重载方法
        c.set(9999, 9, 9);//这里就不打印输出了
        System.out.println("=======================");


        /*
        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
         */
        c.set(Calendar.YEAR, 2020);
        c.add(Calendar.YEAR, 2);
        System.out.println(c.get(Calendar.YEAR));//2022
        c.add(Calendar.YEAR, -2);
        System.out.println(c.get(Calendar.YEAR));//2020
        System.out.println("=======================");


        /*
        public Date getTime()
        相当于把日历对象转换成日期对象
        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。
         */
        System.out.println(c.getTime());//Fri Oct 09 23:08:24 GMT+08:00 2020
    }
}

(四)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。

  • demo01

public static long currentTimeMillis()的基本使用
可以用来测试程序运行所需的时间

代码实现
验证for循环打印数字1-9999所需要使用的时间(毫秒)

public class SystemDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        long start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            System.out.println(i);
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("共耗时毫秒:" + (end - start));//共耗时毫秒:153
    }
}
  • demo02
  • 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。

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

数组的拷贝动作是系统级的,性能很高
代码实现
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
原本的数组: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]

public class SystemDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] src = {1, 2, 3, 4, 5};
        int[] dest = {6, 7, 8, 9, 10};
        System.arraycopy(src, 0, dest, 0, 3);
        System.out.println(Arrays.toString(dest));//[1, 2, 3, 9, 10]
    }
}

(五)StringBuilder类

  • demo01

StringBuilder类String类的区别

  • demo02

StringBuilder的构造方法


代码实现

public class StringBuilderDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //空参数构造方法
        StringBuilder bu1 = new StringBuilder();
        System.out.println("bu1:" + bu1);//bu1:

        //带字符串的构造方法
        StringBuilder bu2 = new StringBuilder("abc");
        System.out.println("bu2:" + bu2);//bu2:abc
    }
}
  • demo03

StringBuilder的成员方法

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

  • demo04

public StringBuilder append()方法

代码实现

public class StringBuilderDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建StringBuilder对象
        StringBuilder bu1 = new StringBuilder();
        //使用append方法往StringBuilder中添加数据
        //append方法返回的是this,调用方法的对象bu1,this==bu1
        StringBuilder bu2 = bu1.append("abc");//把bu1的地址值赋值给了bu2
        System.out.println(bu1);//abc
        System.out.println(bu2);//abc
        System.out.println(bu1 == bu2);//true 比较的是地址
    }
}

正确的使用方法

public class StringBuilderDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
        正确的使用方法:无需接收返回值
         */
        StringBuilder bu = new StringBuilder();
        bu.append("abc");
        bu.append(1);
        bu.append(true);
        bu.append("哈哈");
        System.out.println(bu);//abc1true哈哈
    }
}

链式编程:方法返回值是一个对象,可以继续调用方法

public class StringBuilderDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder bu = new StringBuilder();
        bu.append("abc").append("123").append("哈哈");
        System.out.println(bu);//abc123哈哈
    }
}
  • demo05

public String toString()方法

代码实现

public class StringBuilderDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
        String -> StringBuilder
         */
        String str = "hello";
        StringBuilder bu = new StringBuilder(str);
        //往StringBuilder中添加数据
        bu.append("world");
        System.out.println(bu);//helloworld

        /*
        StringBuilder -> String
         */
        String s = bu.toString();
        System.out.println(s);//helloworld
    }
}

(六)基本类型包装类


Java提供了两个类型系统,基本类型引用类型,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
  • demo01

装箱与拆箱的概述

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。

  • demo02

装箱

方法
1.构造方法:

注意:传递的字符串必须是基本类型的字符串,否则会抛出异常。
2.静态方法:

代码实现

public class IntegerDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //使用构造方法
        Integer in1 = new Integer(1);
        System.out.println(in1);//结果是:1  可知Integer类覆盖重写了toString方法
        Integer in2 = new Integer("1");
        System.out.println(in2);//1

        //使用静态方法
        Integer in3 = Integer.valueOf(1);
        System.out.println(in3);//1
        Integer in4 = Integer.valueOf(1);
        System.out.println(in4);//1
    }
}
  • demo03

拆箱

方法:
成员方法:

代码实现

public class IntegerDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        Integer in1 = Integer.valueOf(1);
        int i = in1.intValue();
        System.out.println(i);//1
    }
}
  • demo04

自动装箱与自动拆箱

自动装箱与自动拆箱:基本类型的数据和包装类之间可以自动的互相转换,这是JDK1.5之后的新特性
代码实现

public class IntegerDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
        自动装箱:直接把int类型的证书赋值给包装类
        Integer in = 1;相当于Integer in = new Integer(1);
         */
        Integer in = 1;

        /*
        自动拆箱:in是包装类,无法直接参与运算,可以自动转换为基本数据类型,再进行运算
        in = in + 2;就相当于 in.intVale() + 2 = 3;
        然后又把它自动装箱
         */
        in = in + 2;
        System.out.println(in);
    }
}
public class IntegerDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(1);//自动装箱 相当于list.add(new Integer(1));
        Integer a = list.get(0);//自动拆箱 list.get(0).intvalue();
    }
}
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