JAVA常用类和基础API

已于 2024-10-18 15:06:00 修改
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文章标签： java 开发语言
于 2024-10-18 15:05:04 首次发布
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版权

一、String类、StringBuffer类和StrinrgBuilder类

String类 

 1、String特性

字符串是常量，用双引号引起来表示。它们的值在创建之后不能更改，并且字符串 String 类型本身是 final 声明的，意味着我们不能继承 String。

 String的内存结构

2、String常用方法

1.2.1构造方法
String str1 = new String();
System.out.println(str1 + 'd');//d
String str2 = new String("abcd");//abcd
char[] charArray = new char[] {'D','E','F'};
String str3 = new String(charArray);//DEF
byte[] arr = {97,98,99};
String str4 = new String(arr);//abc
1.2.2常用方法
字符串获取功能
String s = "abcdefghijkabc";
System.out.println("字符串的长度为：" + s.length());//14
System.out.println("字符串第一个字符为：" + s.charAt(0));//a
System.out.println("字符c第一次出现的索引为：" + s.indexOf('c'));//2
System.out.println("字符c最后一次出现的索引：" + s.lastIndexOf('c'));//13
System.out.println("字符ab第一次出现的索引：" + s.indexOf("ab"));//0
System.out.println("字符ab最后一次出现的索引：" + s.lastIndexOf("ab"));//11
字符串转换功能
String str = "abcd";
char[] charArray = str.toCharArray();//将字符串转换为数组
        for (int i = 0; i < charArray.length; i++) {
            if(i != charArray.length- 1){
                System.out.print(charArray[i] +",");
            }else{
                System.out.println(charArray[i]);
            }
        }//a,b,c,d
        //将int类型转换为String类型 "12"
        System.out.println(String.valueOf(12));
        System.out.println(str.toUpperCase());//转换为大写 ABCD
        System.out.println( str.toLowerCase());//转换为小写 abcd
字符串替换和去除
String str1 = "hello";
System.out.println(str1.replace("he","HE"));//HEllo
String str2 = "  h e l l o  ";
System.out.println(str2.trim());//去除两端空格 h e l l o
System.out.println(str2.replace(" ",""));//去除所有空格 hello
字符串判断
String str1 = "string";
String str2 = "str";
System.out.println(str1.startsWith("str"));//判断字符串以str开始 true
System.out.println(str1.endsWith("ing"));//判断字符串以ing结束 true
System.out.println(str1.contains("s"));//判断字符串包含s true
System.out.println(str1.isEmpty());//判断是否为空 false
System.out.println(str1.equals(str2));//判断两个字符串是否相等 false
 字符串的截取和分割（截取索引不包括右边界）
String str = "广东省-中山市-五桂山";
System.out.println(str.substring(4));//中山市-五桂山
System.out.println(str.substring(4, 6));//中山
//分割
String[] split = str.split("-");//
for (int i = 0; i < split.length; i++) {
    if (i != split.length - 1) {
        System.out.print(split[i] + ",");
    } else {
        System.out.print(split[i]);
    }
}//广东省,中山市,五桂山

StringBuffer类和StringBulider类

String 对象是不可变对象，虽然可以共享常量对象，但是对于频繁字符串的修改和拼接操作，效率极低，空间消耗也比较高。因此，在lang包中提供了可变字符序列StringBuffer 和 StringBuilder 类。

三者区别：

String:不可变的字符序列（底层使用 char[]数组存储），可以用 + 进行连接。

StringBuffer:可变的字符序列，线程安全，但效率低（底层使用 char[]数组存储），不可以使用 + 进行连接，并且无法使用equals方法

StringBuffer:可变的字符序列，线程不安全，但效率高（底层使用 char[]数组存储），不可以使用 + 进行连接，并且无法使用equals方法

1.常用API

public static void main(String[] args) {
        System.out.println("----添加----");
        add();
        System.out.println("----移除----");
        remove();
        System.out.println("----修改----");
        alter();
    }
    public static void add(){
        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
        stringBuffer.append("hello");
        System.out.println(stringBuffer);
        stringBuffer.insert(2, "123");
        System.out.println(stringBuffer);
    }

    public static void remove(){
        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer("hello");
        stringBuffer.delete(1,3);
        System.out.println(stringBuffer);
        stringBuffer.deleteCharAt(2);
        System.out.println(stringBuffer);
        stringBuffer.delete(0,stringBuffer.length());
        System.out.println(stringBuffer);
    }

    public static void alter(){
        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer("hello");
        stringBuffer.setCharAt(0,'H');
        System.out.println(stringBuffer);
        stringBuffer.replace(1,5,"ELLO");
        System.out.println(stringBuffer);
        System.out.println(stringBuffer.reverse());
    }

2.三者时间消耗测试

private static final int TIMES = 100000;

    public static void main(String[] args) {
        example09.testString();
        example09.testStringBuffer();
        example09.testStringBuild();
    }

    //String 时间效率测试
    public static void testString(){
        long start = System.currentTimeMillis();
        String str = "";
        for (int i = 0; i < TIMES; i++) {
            str += "test";
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(" String testTime: " + (end -start));
    }

    //StringBuffer 时间测试
    public static void testStringBuffer(){
        long start = System.currentTimeMillis();
        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
        for (int i = 0; i < TIMES; i++) {
            stringBuffer.append("test");
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("StringBuffer testTime: " + (end - start));
    }

    //StringBuild 时间测试
    public static void testStringBuild(){
        long start = System.currentTimeMillis();
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < TIMES; i++) {
            stringBuilder.append("test");
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("StringBuilder testTimes: " + (end -start));
    }

由此可以看出StringBuilder速度最快

二、System类和Runtime类

System

System类定义了一些与系统相关的属性和方法，它所提供的属性和方法都是静态的，要引用这些属性和方法，直接使用System类调用。

常用方法

在进行数组复制时，目标数组必须有足够的空间来存放拷贝的元素，否则会发生角标越界异常。

int[] fromArray = {1,2,3,4,5,6};
int[] toArray = {6,7,8,9,10,11,12};
//从fromArray数组第 2 索引位置开始复制4个元素道toArray数组索引为3开始的位置
System.arraycopy(fromArray,2,toArray,3,4);
for (int i = 0; i < toArray.length; i++) {
    System.out.print(toArray[i] + " ");
}//6 7 8 3 4 5 6

垃圾回收器

对象为null，当被识别到的时，对其在内存中进行释放，它的finalize()方法会被自动调用，因此可以在类中通过定义finalize()方法观察对象何时被释放。

public class gcTest{   
 public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Person();
        Person p2 = new Person();
        p1 = null;
        p2 = null;
        System.gc();
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
        }
    }
}
class Person{
    public void finalize(){
        System.out.println("垃圾回收...");
    }
}

运行结果

Runtime

Runtime类用于表示虚拟机运行时的状态，它用于封装JVM虚拟机进程。通过Runtime run = Runtime.getRuntime();获得实例。

常用方法

   

三、Math类和Random类

Math类

1.常用方法

代码演示

System.out.println(Math.abs(-1));//1
System.out.println(Math.sqrt(4));//2.0
System.out.println(Math.ceil(3.4));//4.0
System.out.println(Math.floor(3.9));//3.0
System.out.println(Math.round(5.9));//6
System.out.println(Math.max(2,3));//3
System.out.println(Math.min(2,5));//2
System.out.println(Math.random());//0-1之间的随机数
System.out.println(Math.pow(2,3));//8.0

Random类

两个构造方法，一个无参，以当前时间戳为默认种子。一个有参，则是传入指定的参数作为种子。

带种子的随机数生成器，每次生成的随机数可能不同，但每一遍生成的随机数是相同的。
不带种子的随机数生成器，每次生成的随机数可能不同；每一遍生成的随机数也可能不同

Random random = new Random(20);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    //生成10个0-100之间的随机数
    System.out.print(random.nextInt(100) + " ");
}//53 36 1 61 5 95 33 55 93 88 无论执行多少次，结果都相同

常用方法

Random random = new Random();
System.out.println(random.nextDouble());
System.out.println(random.nextFloat());
System.out.println(random.nextInt());
System.out.println(random.nextInt(10));//生成0-10之间的随机整数

获取指定范围随机数

公式：rand.nextInt(MAX - MIN + 1) + MIN;

Random random = new Random();
 //生成30-64之间的随机整数
System.out.println(random.nextInt(64-30 + 1) + 30);//运行结果随机生成39

四、日期时间类

主要类

Instant类

Instant now = Instant.now();
System.out.println("当前时间：" + now);
Instant instant = Instant.ofEpochMilli(1000 * 60 * 60 * 24);
System.out.println("计算机元年增加毫秒数为：" + instant);
Instant instant1 = Instant.ofEpochSecond(1000 * 60 * 24);
System.out.println("计算机元年增加秒数为：" + instant1);
System.out.println("获取秒值为：" + Instant.parse("2007-12-03T10:15:30.44Z").getEpochSecond());
System.out.println("获取纳秒值为：" + Instant.parse("2007-12-03T10:15:30.44Z").getNano());
System.out.println("当前时间对象获取：" + Instant.from(now));

运行结果

LocalDate类

LocalData类仅用来表示日期。通常表示的是年份和月份，该类不能代表时间线上的即时信息,只是日期的描述。

LocalTime类

LocalTime类用来表示时间，通常表示的是小时分钟秒。与LocalData类一样，该类不能代表时间线上的即时信息，只是时间的描述。

LocalDateTime类

LocalDataTime类是LocalData类与LocalTime类的综合，它即包含日期也包含时间。

Period类

Period主要用于计算两个日期的间隔，并提供了获取年月日的三个常用方法，分别是 getYears()、getMonths()和getDays()。

LocalDate total = LocalDate.of(2018, 12, 11);
LocalDate now = LocalDate.now();//2024-10-18
Period between = Period.between(total, now);
System.out.println("时间间隔为：" + between.getYears() + "年");//时间间隔为：5年
System.out.println("时间间隔为：" + between.getMonths() + "月");//时间间隔为：10月
System.out.println("时间间隔为：" + between.getDays() + "日");//时间间隔为：7日

Duration类

Duration类基于时间值，其作用范围是天、时、分、秒、毫秒和纳秒。

LocalTime start = LocalTime.now();
LocalTime end = LocalTime.of(20, 13, 23);
Duration between = Duration.between(start, end);
System.out.println("时间间隔为：" + between.toNanos() + "纳秒");
System.out.println("时间间隔为：" + between.toMillis() + "毫秒");
System.out.println("时间间隔为：" + between.toHours() + "小时");

结果

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