Java常用类详解：Math、Random、String与StringBuilder分析-优快云博客

关于java常用类记录理解

常用类

一.Math类

常用方法

Math.random()//随机取一个[0.0,1.0)的数
Math.abs(a) //a的绝对值
Math.ceil(9.1)//向上取值10.0
Math.floor(9.9)//向下取值9.0
Math.round(3.4)//四舍五入
Math.max(a,b)//输出大值
Math.min(a,b)//输出小值

二.Random类

常用方法

(int) nextInt()//生成随机整数
(double)nextDouble()//生成随机double数
(double)nextGaussian()//生成一个高斯分布的double值

三.String类

final修饰String类，String类不能被继承。
String底层是一个char类型数组去一个个存储字符。

常用方法

length()//输出字符长度
(boolean)isEmpty() //字符串是否为空
charAt(n)//返回字符串底层数组下标为n的一个字符

(boolean)equals(Obj)

public boolean equals(Object anObject) {
    //先直接比较地址值是否相同
    if (this == anObject) {
        return true;
    }
    //如果地址值不同时，再去比较字符的值是否相同
    if (anObject instanceof String) {//当出入对象不是字符串类型，不用比较，直接不相等
        String anotherString = (String)anObject;
        int n = value.length;
        //如果长度一样，才可能相等，否则肯定不同
        if (n == anotherString.value.length) {
            char v1[] = value;
            char v2[] = anotherString.value;
            int i = 0;
            while (n-- != 0) {
                if (v1[i] != v2[i])
                    return false;
                i++;
            }
            return true;
        }
    }
    return false;
}

这其中涉及到了一个地址的问题，下面给出一个具体实例

String s="abc";
String s2="abc";
String s3=new String("abc");
System.out.println(s==s3);//false
System.out.println(s==s2);//true
System.out.println(s.equals(s3));//true

代码中的，利用==‘’去判断两个变量是否相同，就只单纯比较它们的地址，如果地址不同返回false;

*s和s2实际上相当于两个变量，那创建s2后，s2指向的是“abc”所在的地址，所以s和s2都指向同一地址，自然判断相等；

*而s3是new新建的String类型对象，相当于多开辟了一段空间

在s3里存放着“abc”,这样s和s3的地址不同，“==”操作，两者并不相同；

*equals方法源码上面写到，先判断两者地址，当不相同后继续一个个计较两者内部的字符是否相同，因为s3,s地址内都放着“abc”,所以equals方法返回ture;

equals和==‘’的区别在于==比较两者地址是否相同，而equals会经过重写，对于固有类型判断地址，对于对象不仅可以判断对象地址，还可以比较各自内部进行比较。

在这里插入图片描述

(int)compareTo(String)

*第一种情况是当两个字符串中的字符不同，则返回前者-后者的ASCII码值；例a=“abc”,b=“acc”,返回’b’-‘c’=98-99=-1

*第二种情况是当两个字符串字符相同但不等长，则返回前者长度-后者长度；例a=“abcds”,b=“abc”,返回len(a)-len(b)=5-3=2

*第三种情况是当两字符串相同时，返回0.
substring(int)//字符串截取，类似python切片[a,b)
concat(String)//字符串的拼接
replace(char,char)//后者字符替换前者字符
split(String)//字符串切割，以String切割，例split(“,”),以逗号切割。
toUpperCase()/tpLowerCase();//字母大小写转化
trim()//取出首尾空格
toString(a)//返回字符串a
Valueof(Obj)//其他类型转String类型

String内类分析

//java中存在编译优化，实际上s1-s5编译后都是“abc”
String s1="abc";
String s2="ab"+"c";
String s3="abc"+"";
String s4="a"+"b"+"c";
String s5="a"+"bc";
//new 新对象,这里通过新建对象等于“abc”
String s6=new String("abc");
//有变量参与的字符串拼接，编译就不会简单的合并“abc”
String a="ab";
String s7=a+"c"; //s7="abc"的方式，与上面s1-s5不同

下面是s1-s6的内存分析图，由于在上面equals方法上详细解释过，这里就不多叙述了。

在这里插入图片描述

四.String，StringBuilder,StringBuffer分析（面试）

*字符串可分为：不可变字符串（String）

可变字符串（StringBuilder,StringBuffer）

1.StringBuilder类

底层存储方式仍是char数组，count指数组被使用的长度。

在这里插入图片描述

上图是对StringBuilder()底层存储逻辑的简单展示。

首先图中语句使StringBuilder方法定义了一个len(“abc”)+16长度的数组，count负责监测数组位置占用个数，开始是3.
然后在不断的给str对象添加字符后，不断更新count值
当count大于该数组长度，说明添加字符长度过大，超过数组，这时

*若添加字符后总长度小于len(char)<<1+2时，扩容长度为len(char)<<1+2；（因为这样扩容每次多扩一些，可以减少扩容次数，避免频繁扩容）扩容后，把旧数组内容复制给新数组并添加新的元素，value指针指向新数组，就数组丢弃；

*若添加字符后总长度大于len(char)<<1+2时，直接扩容到能放下全部字符为止，但是总长度要小于int类型最大值。
通过以上步骤，就完成了StringBuilder类的动态数组实现的方式了。