Java教程（三）包装类、字符串和数组

Java包装类、字符串和数组

一般地，当需要使用数字的时候，我们通常使用内置数据类型，如：byte、int、long、double 等。
例如：

int a = 5000;
float b = 13.65f;
byte c = 0x4a;

然而，在实际开发过程中，我们经常会遇到需要使用对象，而不是内置数据类型的情形。为了解决这个问题，Java 语言为每一个内置数据类型提供了对应的包装类。

所有的包装类（Integer、Long、Byte、Double、Float、Short）都是抽象类 Number 的子类。

1. Number & Math 类

1.1 Number类

Number类的使用方法和内置数据类型一样。

public class Test{
 
   public static void main(String args[]){
      Integer x = 5;
      x =  x + 10;
      System.out.println(x); 
   }
}

以上实例编译运行结果如下：

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1.2 Math 类

Java 的 Math 包含了用于执行基本数学运算的属性和方法，如初等指数、对数、平方根和三角函数。
Math 的方法都被定义为 static 形式，通过 Math 类可以在主函数中直接调用。

public class Test {  
    public static void main (String []args)  
    {  
        System.out.println("90 度的正弦值：" + Math.sin(Math.PI/2));  
        System.out.println("0度的余弦值：" + Math.cos(0));  
        System.out.println("60度的正切值：" + Math.tan(Math.PI/3));  
        System.out.println("1的反正切值： " + Math.atan(1));  
        System.out.println("π/2的角度值：" + Math.toDegrees(Math.PI/2));  
        System.out.println(Math.PI);  
    }  
}

下面的表中列出的是 Number & Math 类常用的一些方法：

序号	方法描述
xxxValue()	将 Number 对象转换为xxx数据类型的值并返回。
compareTo()	将number对象与参数比较。
equals()	判断number对象是否与参数相等。
valueOf()	返回一个 Number 对象指定的内置数据类型
toString()	以字符串形式返回值。
parseInt()	将字符串解析为int类型。
abs()	返回参数的绝对值。
ceil()	返回大于等于( >= )给定参数的的最小整数，类型为双精度浮点型。
floor()	返回小于等于（<=）给定参数的最大整数 。
rint()	返回与参数最接近的整数。返回类型为double。
round()	四舍五入，向右取整，所以，Math.round(11.5) 的结果为12，Math.round(-11.5) 的结果为-11。
min()	返回两个参数中的最小值。
max()	返回两个参数中的最大值。
exp()	返回自然数底数e的参数次方。
log()	返回参数的自然数底数的对数值。
pow()	返回第一个参数的第二个参数次方。
sqrt()	求参数的算术平方根。
sin()	求指定double类型参数的正弦值。
cos()	求指定double类型参数的余弦值。
tan()	求指定double类型参数的正切值。
asin()	求指定double类型参数的反正弦值。
acos()	求指定double类型参数的反余弦值。
atan()	求指定double类型参数的反正切值。
atan2()	将笛卡尔坐标转换为极坐标，并返回极坐标的角度值。
toDegrees()	将参数转化为角度。
toRadians()	将角度转换为弧度。
random()	返回一个随机数。

注： Math.round()和Math.ceil()的区别：

round() 四舍五入，向右取整。
ceil()只取整数，向右取整。

2.Character 类

2.1 转义序列

格式：

Character ch1 = 'a';
Character ch2 = new Character('a');

转义序列：

转义序列	描述
\t	在文中该处插入一个tab键
\b	在文中该处插入一个后退键
\n	在文中该处换行
\r	在文中该处插入回车
\f	在文中该处插入换页符
\'	在文中该处插入单引号
\"	在文中该处插入双引号
\\	在文中该处插入反斜杠

2.2 下面是Character类的方法：

方法	方法与描述
isLetter()	是否是一个字母
isDigit()	是否是一个数字字符
isWhitespace()	是否是一个空白字符
isUpperCase()	是否是大写字母
isLowerCase()	是否是小写字母
toUpperCase()	指定字母的大写形式
toLowerCase()	指定字母的小写形式
toString()	返回字符的字符串形式，字符串的长度仅为1

3.String 类

String 类创建的对象值不可改变。
例如：

public class StringDemo {
    public static void main(String args[]) {
        String site = "www.runoob.com";
        int len = site.length();
        System.out.println( "菜鸟教程网址长度 : " + len );
   }
}

下面是String类的方法：

方法	方法描述
char charAt(int index)	返回指定索引处的 char 值。
int compareTo(Object o)	把这个字符串和另一个对象比较。
int compareTo	按字典顺序比较两个字符串。
int compareToIgnoreCase(String str)	按字典顺序比较两个字符串，不考虑大小写。
String concat(String str)	将指定字符串连接到此字符串的结尾。
boolean contentEquals(StringBuffer sb)	当且仅当字符串与指定的StringBuffer有相同顺序的字符时候返回真。
static String copyValueOf(char[] data)	返回指定数组中表示该字符序列的 String。
static String copyValueOf(char[] data, int offset, int count)	返回指定数组中表示该字符序列的 String。
boolean endsWith(String suffix)	测试此字符串是否以指定的后缀结束。
boolean equals(Object anObject)	将此字符串与指定的对象比较。
boolean equalsIgnoreCase(String anotherString)	将此 String 与另一个 String 比较，不考虑大小写。
byte[] getBytes()	使用平台的默认字符集将此 String 编码为 byte 序列，并将结果存储到一个新的 byte 数组中。
byte[] getBytes(String charsetName)	使用指定的字符集将此 String 编码为 byte 序列，并将结果存储到一个新的 byte 数组中。
void getChars(int srcBegin, int srcEnd, char[] dst, int dstBegin)	将字符从此字符串复制到目标字符数组。
int hashCode()	返回此字符串的哈希码。
int indexOf(int ch)	返回指定字符在此字符串中第一次出现处的索引。
int indexOf(int ch, int fromIndex)	返回在此字符串中第一次出现指定字符处的索引，从指定的索引开始搜索。
int indexOf(String str)	返回指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引。
int indexOf(String str, int fromIndex)	返回指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引，从指定的索引开始。
String intern()	返回字符串对象的规范化表示形式。
int lastIndexOf(int ch)	返回指定字符在此字符串中最后一次出现处的索引。
int lastIndexOf(int ch, int fromIndex)	返回指定字符在此字符串中最后一次出现处的索引，从指定的索引处开始进行反向搜索。
int lastIndexOf(String str)	返回指定子字符串在此字符串中最右边出现处的索引。
int lastIndexOf(String str, int fromIndex)	返回指定子字符串在此字符串中最后一次出现处的索引，从指定的索引开始反向搜索。
int length()	返回此字符串的长度。
boolean matches(String regex)	告知此字符串是否匹配给定的正则表达式。
boolean regionMatches(boolean ignoreCase, int toffset, String other, int ooffset, int len)	测试两个字符串区域是否相等。
boolean regionMatches(int toffset, String other, int ooffset, int len)	测试两个字符串区域是否相等。
String replace(char oldChar, char newChar)	返回一个新的字符串，它是通过用 newChar 替换此字符串中出现的所有 oldChar 得到的。
String replaceAll(String regex, String replacement)	使用给定的 replacement 替换此字符串所有匹配给定的正则表达式的子字符串。
String replaceFirst(String regex, String replacement)	使用给定的 replacement 替换此字符串匹配给定的正则表达式的第一个子字符串。
String[] split(String regex)	根据给定正则表达式的匹配拆分此字符串。
String[] split(String regex, int limit)	根据匹配给定的正则表达式来拆分此字符串。
>boolean startsWith(String prefix)	测试此字符串是否以指定的前缀开始。
boolean startsWith(String prefix, int toffset)	测试此字符串从指定索引开始的子字符串是否以指定前缀开始。
CharSequence subSequence(int beginIndex, int endIndex)	返回一个新的字符序列，它是此序列的一个子序列。
String substring(int beginIndex)	返回一个新的字符串，它是此字符串的一个子字符串。
String substring(int beginIndex, int endIndex)	返回一个新字符串，它是此字符串的一个子字符串。
char[] toCharArray()	将此字符串转换为一个新的字符数组。
String toLowerCase()	使用默认语言环境的规则将此 String 中的所有字符都转换为小写。
String toLowerCase(Locale locale)	使用给定 Locale 的规则将此 String 中的所有字符都转换为小写。
String toString()	返回此对象本身（它已经是一个字符串！）。
String toUpperCase()	使用默认语言环境的规则将此 String 中的所有字符都转换为大写。
String toUpperCase(Locale locale)	使用给定 Locale 的规则将此 String 中的所有字符都转换为大写。
String trim()	返回字符串的副本，忽略前导空白和尾部空白。
static String valueOf(primitive data type x)	返回给定data type类型x参数的字符串表示形式。

4.Java StringBuffer 和 StringBuilder 类

当对字符串进行修改的时候，需要使用 StringBuffer 和 StringBuilder 类。
和 String 类不同的是，StringBuffer 和 StringBuilder 类的对象能够被多次的修改，并且不产生新的未使用对象。
StringBuilder 类在 Java 5 中被提出，它和 StringBuffer 之间的最大不同在于 StringBuilder 的方法不是线程安全的（不能同步访问）。
由于 StringBuilder 相较于 StringBuffer 有速度优势，所以多数情况下建议使用 StringBuilder 类。然而在应用程序要求线程安全的情况下，则必须使用 StringBuffer 类。

public class Test{
  public static void main(String args[]){
    StringBuffer sBuffer = new StringBuffer("菜鸟教程官网：");
    sBuffer.append("www");
    sBuffer.append(".runoob");
    sBuffer.append(".com");
    System.out.println(sBuffer);  
  }
}

以下是 StringBuffer 类支持的主要方法：

方法/th>	方法描述
public StringBuffer append(String s)	将指定的字符串追加到此字符序列。
public StringBuffer reverse()	将此字符序列用其反转形式取代。
public delete(int start, int end)	移除此序列的子字符串中的字符。
public insert(int offset, int i)	将 int 参数的字符串表示形式插入此序列中。
replace(int start, int end, String str)	使用给定 String 中的字符替换此序列的子字符串中的字符。

5.数组

5.1 一维数组

首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组。下面是声明数组变量的语法：

dataType[] array;   // 首选的方法，java风格
或
dataType array[];  // 效果相同，但不是首选方法，c/c++风格

创建数组有三种方法：

String[] Arr={"data", "struct", "static"};						//创建数组的第一种方法
String[] Arr = new String[]{"data", "struct", "static"};		//创建数组的第二种方法
String[] Arr = new String[3];									//创建数组的第三种方法
Arr[0] = "data";
Arr[1] = "struct";
Arr[2] = "static";

5.2 处理数组

例如：

public class TestArray {
   public static void main(String[] args) {
      double[] myList = {1.9, 2.9, 3.4, 3.5};
 
      // 打印所有数组元素
      for (int i = 0; i < myList.length; i++) {
         System.out.println(myList[i] + " ");
      }
      // 计算所有元素的总和
      double total = 0;
      for (int i = 0; i < myList.length; i++) {
         total += myList[i];
      }
      System.out.println("Total is " + total);
      // 查找最大元素
      double max = myList[0];
      for (int i = 1; i < myList.length; i++) {
         if (myList[i] > max) max = myList[i];
      }
      System.out.println("Max is " + max);
   }
}

JDK 1.5 引进了一种新的循环类型，被称为 For-Each 循环或者加强型循环，它能在不使用下标的情况下遍历数组。

public class TestArray {
   public static void main(String[] args) {
      double[] myList = {1.9, 2.9, 3.4, 3.5};
 
      // 打印所有数组元素
      for (double i: myList) {
         System.out.println(i+" ");
      }
   }
}

5.3 二维数组

格式：

int a[][] = new int[2][3];

注： 二维数组的第二个数字可以不指定。
例如：

String s[][] = new String[2][];
s[0] = new String[2];
s[1] = new String[3];
s[0][0] = new String("Good");
s[0][1] = new String("Luck");
s[1][0] = new String("to");
s[1][1] = new String("you");
s[1][2] = new String("!");

5.4 数组排序

升序：

int []A = new int[]{1,2,7,3,4,5,8,6};
        Arrays.sort(A);   		//使用Arrays的sort()方法排序
        for (int i : A) {
            System.out.print(i+" ");
	}

降序：
思路是先用数组的sort()方法升序，再用集合的reverse()反转。

import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

public class Main {

    public static void main(String[] args)
    {
        Integer []A = new Integer[]{1,2,7,3,4,5,8,6};
        Arrays.sort(A);
        System.out.print("升序排列：");
        for (int i : A) {
            System.out.print(i+" ");
        }
        System.out.println();
        System.out.print("降序排列：");
        List<Integer> mylist= Arrays.asList(A);
        Collections.reverse(mylist);         //使用集合的reverse方法反转，数组需要为Integer类型
        for (int i : A) {
            System.out.print(i+" ");
        }
    }
}