文章目錄

• 1 API
• 2 Object類
• 3 與使用者互動
• 3.1 執行Java程式的引數
• 3.2 Scanner類
• 4 系統相關
• 4.1 System類
• 4.2 Runtime類
• 5 字串類
• 5.1 String類
• 5.2 StringBuffer類
• 5.3 StringBuilder類
• 6 正則表示式相關類
• 6.1 Pattern類
• 6.2 Matcher類
• 7 數學相關類
• 7.1 Math類
• 7.2 Random類
• 7.3 BigDecimal類
• 8 日期、時間類
• 8.1 Date類
• 8.2 Calendar類
• 9 格式化相關類
• 9.1 Format抽象類
• 9.2 NumberFormat格式化數字
• 9.3 DateFormat格式化日期、時間
• 10 函式式介面
• 10.1 Consumer介面
• 10.2 Predicate介面
• 11 基本資料型別物件包裝類

1 API

• Application Program I
  nterface（應用程式介面），是JDK中提供的可以使用的類。
• jdk的安裝目錄下有個src.zip檔案，其存放的就是所有java類的原始檔。
• 可以在官網線上查詢各種API。

2 Object類

• Object類是Java中的根類，即所有類、陣列的父類。（介面除外）
• Object類常用方法
  注意：可繼承且不是final修飾的方法，都可以通過重寫方法實現需要的功能。

Modifier and Type	Method	Description
public boolean	equals​(Object obj)	判斷指定物件與該物件是否相等（記憶體地址）
public String	toString()	返回物件的字串表示
protected void	finalize()	垃圾回收
public native int	hashCode()	返回物件的hashCode值
public final native Class<?>	getClass()	返回物件的執行時類

equals方法

• 子類可通過重寫方法實現需要的功能。

  public class Person{
      ...
      //Override equals()方法
      public boolean equals(Object obj){
          if(this == obj){                    //同一物件
              return true;
          }
          if(obj instanceof Person){          //同類才能比較，保證可以強制型別轉換
              Person person = (Person)obj;    //強制型別轉換
              return this.name==person.name;
          }
          return false;
      }
  }
  

toString方法

• 注意：輸出語句中，輸出物件會預設呼叫物件的toString方法。

  Person p = new Person();
  System.out.println(p);
  System.out.println(p.toString());    //兩句輸出結果一樣
  

3 與使用者互動

3.1 執行Java程式的引數

  Java程式的入口——main(String[] args)方法中引數可通過命令列指定。

• 命令：java 檔名 引數值

  public class ArgsTest{
      public static void main(String[] args){
          // 輸出args陣列長度
          System.out.println(args.length);
          // 遍歷args陣列元素
          for(String arg : args){
              System.out.println(arg);
          }
      }
  }
  

  

3.2 Scanner類

• Scanner類是基於正則表示式的文字掃描器。
• 從檔案、輸入流、字串中解析出基本型別值和字串值。
• Scanner類常用方法

Modifier and Type	Method	Description
public	Scanner(InputStream source)	構造器1，接收輸入流
public	Scanner(File source)	構造器2，接收檔案
public boolean	hasNextXxx()	判斷是否還有下一個輸入項
public Xxx	nextXxx()	獲取下一個輸入項
public Scanner	useDelimiter(Pattern pattern)	設定特定輸入分隔符

注意：

1. Xxx不存在時表示字串String。
2. 預設情況下，Scanner使用空白（包括空格、Tab空白、回車）作為輸入分隔符。

4 系統相關

4.1 System類

• System類代表程式所在系統。
• System類的構造方法被private修飾，不能建立System類物件。
• System類中方法都是static方法，類名直接訪問即可。
• System類變數

Modifier and Type	Field	Description
public final static InputStream	in	標準輸入流
public final static PrintStream	out	標準輸出流
public final static PrintStream	err	標準錯誤輸出流

• System類常用方法

Modifier and Type	Method	Description
static long	currentTimeMillis()	返回當前日期的毫秒值
public static void	gc()	垃圾回收
public static Map<String,String>	getenv()	獲取系統環境變數
public static Properties	getProperties()	獲取系統屬性

4.2 Runtime類

• Runtime類代表程式的執行時環境。
• Runtime類的構造方法與System類似，不能new建立物件，可用getRuntime()方法建立物件。
• Runtime類常用方法

Modifier and Type	Method	Description
public static Runtime	getRuntime()	獲得與程式關聯的Runtime物件
public native void	gc()	垃圾回收
public Process	exec(String command)	啟動程序執行作業系統的命令

5 字串類

5.1 String類

• Java中描述字串的類。
• 字串是String類常量物件（本質是字元陣列: private final char value[];）,但String類的引用變數可以指向不同字串常量。
• String類常用方法
  • 構造器

Modifier and Type	Method	Description
public	String(String original)	構造器1
public	String(char value[])	構造器2，將字元陣列轉化為字串，不查詢編碼表。
public	String(byte bytes[])	構造器3，通過平臺(OS)的預設字符集(GBK)解碼指定的byte陣列，構造新的String。

• 其他方法

Modifier and Type	Method	Description
public int	length()	返回字串長度
public String	substring(int beginIndex)	返回字串的一部分
public char	charAt(int index)	返回字串第index個字元
public String	toLowerCase()	返回全小寫的字串
public int	indexOf(String str)	返回str第一次出現的位置

• 正則表示式相關方法

Modifier and Type	Method	Description
public boolean	matches(String regex)	匹配
public String[]	split(String regex)	切割
public String	replaceAll(String regex, String replacement)	替換

注意：

1. matches方法要從頭到尾全匹配才返回true，原因是其方法本質是matches("^yourregex$")
2. Java字串中反斜槓（\）本身需要轉義，因此兩個反斜槓（\\）實際上相當於一個，如轉義字元\d在Java中需要表示為\\d.
3. 正則表示式內容參考這裡。

5.2 StringBuffer類

• 字串緩衝區，支援可變的字串，提高字串操作效率。
• 採用可變陣列實現char value[];
• 執行緒安全類，保持同步，單執行緒情況下可用StringBuilder類代替。
• 常用方法

Modifier and Type	Method	Description
public synchronized StringBuffer	append(String str)	新增字串
public synchronized StringBuffer	insert(int offset, String str)	在offset位置插入
public synchronized StringBuffer	reverse()	字串反轉
public synchronized StringBuffer	delete(int start, int end)	刪除

• 如使用append方法，效率比String物件的+=高：

  public static void main(String[] args) {
      int[] data=new int[] {1,2,3,4};
      System.out.println(intToString(data));  //列印結果：[1,2,3,4]
  }
  public static String intToString(int[] arr){
  StringBuffer buffer = new StringBuffer();
      buffer.append("[");
      for(int i=0;i<data.length;i++) {
          if(i==data.length-1) {
              buffer.append(data[i]).append("]");
  	}else {
  	    buffer.append(data[i]).append(",");
  	}
      }
      return buffer.toString();
  }
  

5.3 StringBuilder類

• StringBuilder和StringBuffer基本類似，區別在於StringBuffer是執行緒安全的，而StringBuilder不是。

6 正則表示式相關類

6.1 Pattern類

• Pattern物件是正則表示式編譯後在記憶體中的表現形式。

• Pattern物件由static方法compile()獲得。
• Pattern類常用方法

Modifier and Type	Method	Description
public static Pattern	compile(String regex)	編譯regex存到Pattern物件
public static boolean	matches(String regex, CharSequence input)	直接匹配
public Matcher	matcher(CharSequence input)	建立Matcher物件

//字串編譯為Pattern物件
Pattern p = Pattern.compile("(?=.*[0-9a-zA-Z])[!-~]{8,16}");
//使用Pattern物件建立Matcher物件
Matcher matcher = p.matcher(".12345678");
//判斷是否匹配
boolean b = matcher.matches();

上面3步等價於：

boolean b = Pattern.matches("(?=.*[0-9a-zA-Z])[!-~]{8,16}",".12345678");

6.2 Matcher類

• 解釋Pattern對字元序列進行匹配。
• Matcher類沒有預設構造器，只能通過Pattern物件的matcher()方法獲得Matcher類物件。
• Matcher類常用方法：

Modifier and Type	Method	Description
public boolean	matches()	返回整個字串與Pattern是否匹配
public boolean	find()	返回字串是否包含與Pattern匹配的子串
public String	group()	返回上一次與Pattern匹配的子串
public Matcher	reset(CharSequence input)	將該Matcher物件用於新的字元序列

Pattern p = Pattern.compile("(?=.*[0-9a-zA-Z])[!-~]{8,16}");
Matcher matcher = p.matcher(".123456789abcdef12345678");
boolean b = matcher.matches(); //是否完全匹配
boolean c = matcher.find();  //是否有子串匹配
System.out.println(b);  //輸出false
System.out.println(c);  //輸出true
System.out.println(matcher.group());  //輸出上一次匹配子串：12345678

注意：find()和group()方法可以從目標字串中依次取出特定字串。

Pattern p = Pattern.compile("(?=.*[0-9a-zA-Z])[!-~]{8,16}");
Matcher matcher = p.matcher(".123456789abcdef12345678");
while(matcher.find()) {
	System.out.println(matcher.group());  //依次輸出：.123456789abcdef 和 12345678
}

7 數學相關類

7.1 Math類

• 構造器被定義成private，不能建立物件。
• Math方法全是靜態方法，由類直接呼叫。
• Math類變數

Modifier and Type	Field	Description
public static final double	PI	圓周率3.14159265358979323846
public static final double	E	自然對數2.7182818284590452354

• Math類常用方法

Modifier and Type	Method	Description
public static int	abs(Xxx a)	返回a的絕對值
public static int	round(double a)	四捨五入取整
public static double	sqrt(double a)	計算平方根
public static double	pow(double a, double b)	計算ab值
public static double	sin(double a)	計算正弦值
public static double	asin(double a)	反正弦值

7.2 Random類

• 用於生成偽隨機數。
• 構造器

Modifier and Type	Method	Description
public	Random()	當前時間為種子生成隨機數
public	Random(long seed)	顯式傳入long型種子

• 常用方法

Modifier and Type	Method	Description
public Xxx	nextXxx()	獲取Xxx型偽隨機數

7.3 BigDecimal類

• 更加精確表示、計算浮點數。
• 構造器：

Modifier and Type	Method	Description
public	BigDecimal(String val)	傳入字串建立物件
public	BigDecimal(BigInteger val)	傳入BigInteger物件

• 常用方法

Modifier and Type	Method	Description
public static BigDecimal	valueOf(double/long val)	返回BigDecimal物件
public BigDecimal	add(BigDecimal augend)	加法
public BigDecimal	subtract(BigDecimal subtrahend)	減法
public BigDecimal	multiply(BigDecimal multiplicand)	乘法
public BigDecimal	divide(BigDecimal divisor)	除法

注意：

1. 建立BigDecimal物件時，不要直接使用double浮點數作為構造器引數，這樣會造成精度丟失問題。解決：通過valueOf()方法轉為BigDecimal物件。

   double a = 3.14159265357;
   BigDecimal bigA = BigDecimal.valueOf(a);
   

2. double浮點數進行加、減、乘、除基本運算，先包裝成BigDecimal物件，再呼叫相應方法。

8 日期、時間類

8.1 Date類

• 毫秒值相關的Date類（日期精確到秒）屬於java.util包
• 毫秒值：以公元1970年1月1日午夜0：00：00為時間原點。
  • 當前毫秒值：System.currentTimeMillis()，返回long型別.
• Date類常用方法

Modifier and Type	Method	Description
public	Date()	獲得當前作業系統的時間和日期
public	Date(long date)	傳遞毫秒值，將毫秒值轉化為對應日期（Date）物件
public long	getTime()	返回日期物件對應的毫秒值。
public void	setTime(long time)	將毫秒值設定成日期物件

8.2 Calendar類

• Calendar類是一個抽象類，直接已知子類：GregorianCalendar類。
• Calendar類寫了靜態方法getInstance(),直接返回子類物件，所以不需要new，子類物件可通過靜態方法獲得。

  Calendar cal=Calendar.getInstance();
  System.out.println(cal);
  

• Calendar常用方法

Modifier and Type	Method	Description
public static Calendar	getInstance()	獲取子類例項
public final Date	getTime()	抽取Date物件
public int	get(int field)	返回指定日曆欄位的值
public void	set(int field, int value)	將給定的日曆欄位設值
abstract public void	add(int field, int amount)	對給定日曆欄位新增/減少指定值

日期計算例項：

1. 計算自己年齡

   System.out.println("輸入出生日期(格式：yyyy-MM-dd): ");
   String birthDay=new Scanner(System.in).next();
   SimpleDateFormat simpleDateFormat=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
   Date dateBirth = simpleDateFormat.parse(birthDay);  //字串轉Date
   long ms=System.currentTimeMillis()-dateBirth.getTime();  //毫秒值差值
   System.out.println("天數："+ms/1000/60/60/24);
   System.out.println("年數："+ms/1000/60/60/24/365);
   

2. 閏年計算：日曆設定到指定年份3月1日，add向前偏移1天，獲取天數，29為閏年。

   while(true) {
      System.out.println("輸入年份:");
      int year=new Scanner(System.in).nextInt();
      Calendar calendar=Calendar.getInstance();  //建立Calendar子類物件
      calendar.set(year, 2, 1);  //指定3月1號（國外是0-11月）
      calendar.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, -1);  //向前偏移1天
      if(calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH)==29) {
          System.out.println(year+" 是閏年!!");
      }else {
           System.out.println(year+" 不是閏年!!");				
      }
   }
   

9 格式化相關類

9.1 Format抽象類

• Format是抽象類，已知直接子類有DateFormat類, MessageFormat類, NumberFormat類
• Format類常用方法

Modifier and Type	Method	Description
public final String	format (Object obj)	格式化物件生成字串
public Object	parseObject(String source)	字串解析為物件

9.2 NumberFormat格式化數字

• NumberFormat也是一個抽象基類，通過getXxxInstance()靜態方法建立類物件。
• NumberFormat類常用方法

Modifier and Type	Method	Description
public final static NumberFormat	getIntegerInstance()	返回預設Locale的整數格式器
public static NumberFormat	getInstance(Locale inLocale)	返回指定Locale的貨幣格式器
public final String	format(double number)	將double數字格式化為字串
public Number	parse(String source)	將字串解析為Number物件

9.3 DateFormat格式化日期、時間

• DateFormat也是一個抽象類，通過getXxxInstance()方法獲取物件。
• DateFormat類常用方法

Modifier and Type	Method	Description
public final static DateFormat	getDateInstance(int style, Locale aLocale)	返回日期格式器
public final static DateFormat	getTimeInstance(int style, Locale aLocale)	返回時間格式器
public final String	format(Date date)	Date物件格式化為字串
public Date	parse(String source)	字串解析為Date物件

注意：DateFormat類的parse()方法只能解析特定格式字串，可使用SimpleDateFormat類靈活格式化和解析日期、時間。

日期格式化 ：自己定義日期的格式。（日期轉字串）

1. 建立SimpleDateFormat(java.text包)物件，構造方法中寫入自定義日期格式(要求符合其Pattern規則).
2. SimpleDateFormat物件呼叫format方法對日期格式化。

   SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日,hh:mm:ss");
   String date=sdf.format(new Date());
   System.out.println(date);  //輸出如：2018年11月15日,10:14:38
   

字串轉日期：

1. 建立SimpleDateFormat(java.text包)物件，構造方法中指定日期格式。
2. SimpleDateFormat物件呼叫parse方法，返回日期Date。

   SimpleDateFormat sdf2 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
   System.out.println(sdf2.parse("2018-11-15"));  //輸出如：Thu Nov 15 00:00:00 CST 2018
   

10 函式式介面

• 函式式介面（Functional Interface）:只包含一個抽象方法的介面。
• 函式式介面可以用Lambda表示式建立匿名物件和重寫介面唯一的抽象方法。
  Lambda表示式內容參考Java面向物件的2.2小節方法重寫部分。

10.1 Consumer介面

• 抽象方法

Modifier and Type	Method	Description
void	accept(T t)	對給定引數執行此操作

• 介面使用

1. Iterable介面的forEach(Consumer action)方法
2. Iterator介面的forEachRemaining(Consumer<? super E> action)方法
3. 自定義的需要Consumer介面引數的方法。

10.2 Predicate介面

• Predicate(謂詞)抽象方法

Modifier and Type	Method	Description
boolean	test(T t)	由引數計算謂詞（true or false）

• 介面使用

1. Collection介面的removeIf(Predicate<? super E> filter)方法。
2. 自定義的需要Predicate介面引數的方法。
   注意：函式式介面使用示例見Java集合2小節的遍歷集合元素部分。

11 基本資料型別物件包裝類

基本資料型別	位元組型	短整型	整型	長整型	字元型	布林型	浮點型	浮點型
資料型別	byte	short	int	long	char	boolean	float	double
包裝類	Byte	Short	Integer	Long	Character	Boolean	Float	Double

• 物件包裝類在java.lang包中。
• 物件包裝類用於基本資料和字串之間的轉換。
  以整型為例：
  • 字串 $\rightarrow$基本資料型別
    使用方法public static int parseInt(String s);

    int a=Integer.parseInt("123");
    System.out.println(a/10);  //輸出結果為12
    

  • 基本資料型別 $\rightarrow$字串
  1. 使用toString方法public static String toString(int i);

     int a=123;
     String b = Integer.toString(a);
     System.out.println(b+456); //輸出結果為字串123456
     

  2. 只需要基本資料+""（簡單方法）

     int a = 12;
     String b = a+"";  //基本型別即轉為字串型別
     

注意：資料在byte範圍內，JVM不會重新new物件。(見Integer原始碼)

Integer a2=127;
Integer a1=127;
System.out.println(a2==a1);  //true
System.out.println(a2.equals(a1));  //true
	
Integer b2=127;
Integer b1=127;
System.out.println(b2==b1);  //false
System.out.println(b2.equals(b1));  //true