05，常用API之Scanner类，Random类，ArrayList类

1 API

---

概述
API(Application Programming Interface)，应用程序编程接口。Java API是一本程序员的字典 ，是JDK中提供给我们使用的类的说明文档。这些类将底层的代码实现封装了起来，我们不需要关心这些类是如何实现的，只需要学习这些类如何使用即可。所以我们可以通过查询API的方式，来学习Java提供的类，并得知如何使用它们。

API使用步骤

1. 打开帮助文档。
2. 点击显示，找到索引，看到输入框。
3. 你要找谁？在输入框里输入，然后回车。
4. 看包。java.lang下的类不需要导包，其他需要。
5. 看类的解释和说明。
6. 学习构造方法。
7. 使用成员方法。

2 Scanner类

---

2.1 什么是Scanner类

一个可以解析基本类型和字符串的简单文本扫描器。 例如，以下代码使用户能够从 System.in 中读取一个数：

Scanner sc = new Scanner(System.in);
int i = sc.nextInt();

备注：System.in 系统输入指的是通过键盘录入数据。

2.2 引用类型使用步骤

导包
使用import关键字导包，在类的所有代码之前导包，引入要使用的类型，java.lang包下的所有类无需导入。 格式：

import 包名.类名;
//示例
java.util.Scanner;

创建对象
使用该类的构造方法，创建一个该类的对象。 格式：

数据类型 变量名 = new 数据类型(参数列表);
//示例
Scanner sc = new Scanner(System.in);

调用方法
调用该类的成员方法，完成指定功能。 格式：

变量名.方法名();
//示例
int i = sc.nextInt(); // 接收一个键盘录入的整数

2.3 Scanner使用步骤

• 查看类
  java.util.Scanner：该类需要import导入后使用。
• 查看构造方法
  public Scanner(InputStream source) : 构造一个新的 Scanner ，它生成的值是从指定的输入流扫描的。
• 查看成员方法
  public int nextInt()：将输入信息的下一个标记扫描为一个 int 值。

// 使用Scanner类，完成接收键盘录入数据的操作，代码如下：
//1. 导包
import java.util.Scanner;
public class Demo01_Scanner {
public static void main(String[] args) {
		//2. 创建键盘录入数据的对象
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		//3. 接收数据
		System.out.println("请录入一个整数：");
		int i = sc.nextInt();
		//4. 输出数据
		System.out.println("i:"+i);
	}
}

2.4 匿名对象 --了解

概念
创建对象时，只有创建对象的语句，却没有把对象地址值赋值给某个变量。虽然是创建对象的简化写法，但是应用场景非常有限。

• 匿名对象 ：没有变量名的对象。
  格式：

new 类名(参数列表)；
//示例
new Scanner(System.in)；

应用场景

1. 创建匿名对象直接调用方法，没有变量名。

new Scanner(System.in).nextInt();

2. 一旦调用两次方法，就是创建了两个对象，造成浪费，请看如下代码。

new Scanner(System.in).nextInt();
new Scanner(System.in).nextInt();

一个匿名对象，只能使用一次。

3. 匿名对象可以作为方法的参数和返回值

//作为参数
class Test {
public static void main(String[] args) {
	//1 普通方式
	Scanner sc = new Scanner(System.in);
	input(sc);
	//2 匿名对象作为方法接收的参数方式
	input(new Scanner(System.in));
}
public static void input(Scanner sc){
	System.out.println(sc);
	}
}
//作为返回值
class Test2 {
public static void main(String[] args) {
	// 普通方式
	Scanner sc = getScanner();
}
public static Scanner getScanner(){
	//普通方式
	//Scanner sc = new Scanner(System.in);
	//return sc;
	//匿名对象作为方法返回值
	return new Scanner(System.in);
	}
}

3 Random类

---

3.1 什么是Random类

此类的实例用于生成伪随机数。

//例如，以下代码使用户能够得到一个随机数：
Random r = new Random();
int i = r.nextInt();

3.2 Random使用步骤

• 查看类
  java.util.Random ：该类需要 import导入使后使用。
• 查看构造方法
  public Random() ：创建一个新的随机数生成器。
• 查看成员方法
  public int nextInt(int n) ：返回一个伪随机数，范围在 0 （包括）和指定值 n （不包括）之间的int 值。

//需求：使用Random类，完成生成3个10以内的随机整数的操作
//1. 导包
import java.util.Random;
public class Demo01_Random {
public static void main(String[] args) {
		//2. 创建键盘录入数据的对象
		Random r = new Random();
		for(int i = 0; i < 3; i++){
		//3. 随机生成一个数据
		int number = r.nextInt(10);
		//4. 输出数据
		System.out.println("number:"+ number);
		}
	}
}

备注：创建一个Random 对象，每次调用nextInt() 方法，都会生成一个随机数。

4 ArrayList类

---

4.1 什么是ArrayList类

java.util.ArrayList是大小可变的数组的实现，存储在内的数据称为元素。此类提供一些方法来操作内部存储的元素。 ArrayList 中可不断添加元素，其大小也自动增长。

4.2 ArrayList使用步骤

• 查看类
  java.util.ArrayList <E>：该类需要 import导入使后使用。
  <E>，表示一种指定的数据类型，叫做泛型。E ，取自Element（元素）的首字母。在出现E 的地方，我们使用一种引用数据类型将其替换即可，表示我们将存储哪种引用类型的元素。代码如下：

ArrayList<String>，ArrayList<Student>

• 查看构造方法
  public ArrayList() ：构造一个内容为空的集合。
  基本格式:

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
//在JDK 7后,右侧泛型的尖括号之内可以留空，但是<>仍然要写。简化格式：
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();

• 查看成员方法
  public boolean add(E e) ： 将指定的元素添加到此集合的尾部。
  参数 (E e) ，在构造ArrayList对象时， 指定了什么数据类型，那么add(E e) 方法中，只能添加什么数据类型的对象。

//示例：使用ArrayList类，存储三个字符串元素，代码如下：
public class Test02StudentArrayList {
public static void main(String[] args) {
	//创建学生数组
	ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
	//创建学生对象
	String s1 = "曹操";
	String s2 = "刘备";
	String s3 = "孙权";
	//打印学生ArrayList集合
	System.out.println(list);
	//把学生对象作为元素添加到集合
	list.add(s1);
	list.add(s2);
	list.add(s3);
	//打印学生ArrayList集合
	System.out.println(list);
	}
}

4.3常用方法和遍历

对于元素的操作,基本体现在——增、删、查。常用的方法有：

• public boolean add(E e)：将指定的元素添加到此集合的尾部。
• public E remove(int index)：移除此集合中指定位置上的元素。返回被删除的元素。
• public E get(int index) ：返回此集合中指定位置上的元素。返回获取的元素。
• public int size()：返回此集合中的元素数。遍历集合时，可以控制索引范围，防止越界。

public class Demo01ArrayListMethod {
	public static void main(String[] args) {
		//创建集合对象
		ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
		//添加元素
		list.add("hello");
		list.add("world");
		list.add("java");
		//public E get(int index):返回指定索引处的元素
		System.out.println("get:"+list.get(0));
		System.out.println("get:"+list.get(1));
		System.out.println("get:"+list.get(2));
		//public int size():返回集合中的元素的个数
		System.out.println("size:"+list.size());
		//public E remove(int index):删除指定索引处的元素，返回被删除的元素
		System.out.println("remove:"+list.remove(0));
		//遍历输出
		for(int i = 0; i < list.size(); i++){
		System.out.println(list.get(i));
		}
	}
}

4.4 如何存储基本数据类型

ArrayList对象不能存储基本类型，只能存储引用类型的数据。类似 不能写，但是存储基本数据类型对应的包装类型是可以的。所以，想要存储基本类型数据， <> 中的数据类型，必须转换后才能编写，转换写法如下：

基本类型	基本类型包装类
byte	Byte
short	Short
int	Integer
long	Long
float	Float
double	Double
char	Character
boolean	Boolean

只有Integer和Character需要特殊记忆，其他基本类型只是首字母大写即可。

//存储基本类型数据 int
public class Demo02ArrayListMethod {
public static void main(String[] args) {
	ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
	list.add(1);
	list.add(2);
	list.add(3);
	list.add(4);
	System.out.println(list);
	}
}