Object类以及常用API

java.lang.Object类是Java语言中的根类,即所有类的父类。它中描述的所有方法子类都可以使用。在对象实例化的时候,最终找的父类就是Object。

如果一个类没有特别指定父类, 那么默认则继承自Object类。

主要掌握Object类中的以下两种方法:

  • public String toString():返回该对象的字符串表示。
  • public boolean equals(Object obj):指示其他某个对象是否与此对象“相等”。

toString()方法

public String toString():返回该对象的字符串表示。

直接将对象转换为字符串输出,其实打印的是对象的地址,没有什么实际意义。

所以一般会对toString()方法进行覆盖重写:

//重写toString()方法,让他返回我们想要的内容,在这里我们让它返回Person对象的name和age.
public class Person {  
    private String name;
    private int age;
    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}';
    }
    // 省略构造器与Getter Setter
}

以后在创建标准类时,也要加上覆盖重写的toString()方法,还是直接Alt+Ins,然后选择。

equals()方法

public boolean equals(Object obj):指示其他某个对象是否与此对象“相等”。

如果没有覆盖重写equals方法,那么Object类中默认进行==运算符的对象地址比较,只要不是同一个对象,结果必然为false。

一般需要覆盖重写equals()方法,例如如果一个person类对象的name和age相等,就视为这两个对象相等。

public class Person {  
    private String name;
    private int age;
    @Override
    public boolean equals(Object obj){
        //增加一个判断,如果传入的为空,直接返回false,提高程序效率
        if(obj==null){
            return false;
        }
        //如果obj是本身直接返回true
        if(obj==this){
            return true;
        }
        //虽然在执行类中创建的是Person对象,但因为传进来的是Object类型,所以这里设及到多态,要访问子类Person特有的变量及方法,必须进行向下转型
        if(obj instanceof Person){
            Person p=(Person)obj;
            boolean b=this.name.equals(p.name)&&this.age==p.age;
            return b;
        }
        return false;
    }
}

在创建类时,也可以使用快捷键Alt+Ins自动重写equals()方法。

Objects类

JDK7添加了一个Objects工具类,它提供了一些方法来操作对象,它由一些静态的实用方法组成,这些方法是null-save(空指针安全的)或null-tolerant(容忍空指针的),用于计算对象的hashcode、返回对象的字符串表示形式、比较两个对象。

就是在操作时可以防止空指针异常,可以处理null值。

Date类

java.util.Date类 表示特定的瞬间,精确到毫秒。

继续查阅Date类的描述,发现Date拥有多个构造函数,只是部分已经过时,但是其中有未过时的构造函数可以把毫秒值转成日期对象。

构造方法:

Date():获取当前系统的日期和时间。

Date():传递毫秒值,把毫秒值转换为日期。

成员方法:

long getTime():返回自1970年1月1日00:00:00 GMT依赖的Date对象对应的毫秒值,相当于System.currentTimeMills()方法。

DateFormat类

java.text.DateFormat 是日期/时间格式化子类的抽象类,我们通过这个类可以帮我们完成日期和文本之间的转换,也就是可以在Date对象与String对象之间进行来回转换。

作用:

  • 格式化:按照指定的格式,从Date对象转换为String对象。
  • 解析:按照指定的格式,从String对象转换为Date对象。

由于DateFormat是抽象类无法直接使用,所以需要常用的子类java.text.SimpleDateFormat

构造方法:

public SimpleDateFormat(String pattern):用给定的模式和默认语言环境的日期格式符号构造SimpleDateFormat。

格式规则:

file

写对应的模式,会把模式替换成对应的日期和时间,例如:"yyyy-MM-dd HH:mm:ss"。模式中的字母不能更改,连接模式的符号可以改变,例如:"yyyy年MM月dd日 HH时mm分ss秒"。

成员方法:

  • public String format(Date date):将Date对象格式化为字符串。
  • public Date parse(String source):将字符串解析为Date对象。

format方法:把日期格式转换成文本。

package api;
import java.text.DateFormat;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
/*
 把Date对象转换成String
*/
public class Demo{
    public static void main(String[] args) {
        Date date = new Date();
        // 创建日期格式化对象,在获取格式化对象时可以指定风格
        DateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日");
        String str = df.format(date);
        System.out.println(str); // 2021年03月11日
    }
}

parse方法:把文本解析成日期。

package api;
import java.text.DateFormat;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
/*
 把String转换成Date对象
*/
public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) throws ParseException {//如果格式不正确可以抛出一个异常
        DateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日");
        String str = "2021年3月11日";
        Date date = df.parse(str);
        System.out.println(date); // Thu Mar 11 00:00:00 CST 2021
    }
}

练习:使用日期和时间相关的api,计算出一个人已经出生了多少天。

package api;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.Scanner;
public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        function();
    }
    public static void function() throws Exception {
        System.out.println("请输入出生日期 格式 YYYY-MM-dd");
        // 获取出生日期,键盘输入
        String birthdayString = new Scanner(System.in).next();
        // 将字符串日期,转成Date对象
        // 创建SimpleDateFormat对象,写日期模式
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
        // 调用方法parse,字符串转成日期对象
        Date birthdayDate = sdf.parse(birthdayString);
        // 获取今天的日期对象
        Date todayDate = new Date();
        // 将两个日期转成毫秒值,Date类的方法getTime
        long birthdaySecond = birthdayDate.getTime();
        long todaySecond = todayDate.getTime();
        long secone = todaySecond-birthdaySecond;
        if (secone < 0){
        System.out.println("还没出生呢");
        } else {
        System.out.println(secone/1000/60/60/24);
        }
        }
}

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Calendar类

java.util.Calendar是日历类,在Date后出现,替换掉了许多Date的方法。该类将所有可能用到的时间信息封装为静态成员变量,方便获取。日历类就是方便获取各个时间属性的。

Calendar为抽象类,由于语言敏感性,Calendar类在创建对象时并非直接创建,而是通过静态方法创建,返回子类对象,如下:

public static Calendar getInstance():使用默认时区和语言环境获得一个日历。

import java.util.Calendar;
public class DemoCalendarInit {
    public static void main(String[] args) {
        Calendar cal = Calendar.getInstance();
        System.out.println(cal);
    }    
}

常用成员方法:

  • public int get(int field):返回给定日历字段的值。
  • public void set(int field, int value):将给定的日历字段设置为给定值。
  • public abstract void add(int field, int amount):根据日历的规则,为给定的日历字段添加或减去指定的时间量。
  • public Date getTime():返回一个表示此Calendar时间值(从历元到现在的毫秒偏移量)的Date对象。

Calendar类中提供很多成员常量,代表给定的日历字段:

字段值 含义
YEAR
MONTH 月(从0开始,可以+1使用)
DAY_OF_MONTH 月中的天(几号)
HOUR 时(12小时制)
HOUR_OF_DAY 时(24小时制)
MINUTE
SECOND
DAY_OF_WEEK 周中的天(周几,周日为1,可以-1使用)

get/set方法:

//get方法
package api;
import java.util.Calendar;
public class Demo04 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Calendar对象
        Calendar cal = Calendar.getInstance();
        // 设置年
        int year = cal.get(Calendar.YEAR);
        // 设置月,注意外国的月是0-11月,所以对应国内要加1
        int month = cal.get(Calendar.MONTH) + 1;
        // 设置日
        int dayOfMonth = cal.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
        System.out.print(year + "年" + month + "月" + dayOfMonth + "日");
    }
}

//set方法
package api;
import java.util.Calendar;
public class Demo05 {
    public static void main(String[] args) {
        Calendar cal = Calendar.getInstance();
        cal.set(Calendar.YEAR, 2017);
        int year = cal.get(Calendar.YEAR);
        // 设置月
        int month = cal.get(Calendar.MONTH) + 1;
        // 设置日
        int dayOfMonth = cal.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
        System.out.print(year + "年" + month+ "月" + dayOfMonth + "日"); // 2017年3月11日
    }
}

add方法:

add方法可以对指定日历字段的值进行加减操作,如果第二个参数为正数则加上偏移量,如果为负数则减去偏移量。代码如:

package api;
import java.util.Calendar;
public class Demo06 {
    public static void main(String[] args) {
        Calendar cal = Calendar.getInstance();
        int year = cal.get(Calendar.YEAR);
        // 设置月
        int month = cal.get(Calendar.MONTH) + 1;
        // 设置日
        int dayOfMonth = cal.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
        System.out.print(year + "年" + month + "月" + dayOfMonth + "日"); // 2021年3月11日
        // 使用add方法
        cal.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, 2); // 加2天
        cal.add(Calendar.YEAR, -4); // 减3年
        year = cal.get(Calendar.YEAR);
        // 设置月
        month = cal.get(Calendar.MONTH) + 1;
        // 设置日
        dayOfMonth = cal.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
        System.out.print(year + "年" + month + "月" + dayOfMonth + "日"); // 2017年3月13日;
    }
}

getTime方法:

Calendar中的getTime方法并不是获取毫秒时刻,而是拿到对应的Date对象。

package api;
import java.util.Calendar;
import java.util.Date;
public class Demo07{
    public static void main(String[] args) {
        Calendar cal = Calendar.getInstance();
        Date date = cal.getTime();
        System.out.println(date); //Thu Mar 11 13:53:24 CST 2021
    }
}

System类

java.lang.System类中提供了大量的静态方法,可以获取与系统相关的信息或系统级操作,在System类的API文档中,常用的方法有:

  • public static long currentTimeMillis():返回以毫秒为单位的当前时间。
  • public static void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length):将数组中指定的数据拷贝到另一个数组中。

currentTimeMillis()方法:

//验证for循环打印数字1-9999所需要使用的时间(毫秒)
//由于System类是在java.lang包下,所以直接使用,无需导包
package api;
public class Demo08 {
    public static void main(String[] args) {
        long start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            System.out.println(i);
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("共耗时毫秒:" + (end - start));
    }
}

arraycopy方法:

数组的拷贝动作是系统级的,性能很高。System.arraycopy方法具有5个参数,含义分别为:

参数序号 参数名称 参数类型 参数含义
1 src Object 源数组
2 srcPos int 源数组索引起始位置
3 dest Object 目标数组
4 destPos int 目标数组索引起始位置
5 length int 复制元素个数

练习:将src数组中前3个元素,复制到dest数组的前3个位置上复制元素前:src数组元素[1,2,3,4,5],dest数组元素[6,7,8,9,10]复制元素后:src数组元素[1,2,3,4,5],dest数组元素[1,2,3,9,10]

package api;
import java.util.Arrays;
public class Demo09 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] src = new int[]{1,2,3,4,5};
        int[] dest = new int[]{6,7,8,9,10};
        for (int i = 0; i < src.length; i++) {
            System.out.print(src[i]);
        }
        System.out.println("");
        for (int i = 0; i < dest.length; i++) {
            System.out.print(dest[i]);
        }
        System.out.println("");
        //拷贝数组
        System.arraycopy( src, 0, dest, 0, 3);
        for (int i = 0; i < src.length; i++) {
            System.out.print(src[i]);
        }
        System.out.println("");
        for (int i = 0; i < dest.length; i++) {
            System.out.print(dest[i]);
        }
    }
}

file

StringBuilder类

由于String类的底层是一个数组,被final修饰,对象内容不可改变,所以每当进行字符串拼接时,总是会在内存中创建一个新的对象。

查阅java.lang.StringBuilder的API,StringBuilder又称为可变字符序列,它是一个类似于 String 的字符串缓冲区,通过某些方法调用可以改变该序列的长度和内容,StringBuilder类的底层也是一个数组,但没有被final修饰。

原来StringBuilder是个字符串的缓冲区,即它是一个容器,容器中可以装很多字符串。并且能够对其中的字符串进行各种操作。

它的内部拥有一个数组用来存放字符串内容,进行字符串拼接时,直接在数组中加入新内容。StringBuilder会自动维护数组的扩容。原理如下图所示:(默认16字符空间,超过自动扩充)

构造方法:

  • public StringBuilder():构造一个空的StringBuilder容器。
  • public StringBuilder(String str):构造一个StringBuilder容器,并将字符串添加进去。
package api;
public class Demo10 {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder sb1 = new StringBuilder();
        System.out.println(sb1); // (空白)
        // 使用带参构造
        StringBuilder sb2 = new StringBuilder("itcast");
        System.out.println(sb2); // itcast
    }
}

成员方法:

append方法:

append方法具有多种重载形式,可以接收任意类型的参数。任何数据作为参数都会将对应的字符串内容添加到StringBuilder中。例如:

package api;
public class Demo11 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        //public StringBuilder append(任意类型)
        StringBuilder builder2 = builder.append("hello");
        //对比一下
        System.out.println("builder:"+builder);
        System.out.println("builder2:"+builder2);
        System.out.println(builder == builder2); //true
        // 可以添加 任何类型
        builder.append("hello");
        builder.append("world");
        builder.append(true);
        builder.append(100);
        // 在我们开发中,会遇到调用一个方法后,返回一个对象的情况。然后使用返回的对象继续调用方法。
        // 这种时候,我们就可以把代码现在一起,如append方法一样,代码如下
        //链式编程
                                             builder.append("hello").append("world").append(true).append(100);
        System.out.println("builder:"+builder);
    }
}

toString方法:

通过toString方法,StringBuilder对象将会转换为不可变的String对象。如:

package api;
public class Demo12 {
    public static void main(String[] args) {
        // 链式创建
        StringBuilder sb = new     StringBuilder("Hello").append("World").append("Java");
        // 调用方法
        String str = sb.toString();
        System.out.println(str); // HelloWorldJava
    }
}

包装类

Java提供了两个类型系统,基本类型与引用类型,使用基本类型在于效率,然而很多情况,会创建对象使用,因为对象可以做更多的功能,如果想要我们的基本类型像对象一样操作,就可以使用基本类型对应的包装类,如下:

基本类型 对应的包装类(位于java.lang包中)
byte Byte
short Short
int Integer
long Long
float Float
double Double
char Character
boolean Boolean

装箱与拆箱:

用Integer与 int为例(右边也可以是String类型的,但必须保证String里面是数字):

基本数值---->包装对象

Integer i = new Integer(4);//使用构造函数函数
Integer iii = Integer.valueOf(4);//使用包装类中的valueOf方法

包装对象---->基本数值

int num = i.intValue();

自动装箱与自动拆箱:

由于我们经常要做基本类型与包装类之间的转换,从Java 5(JDK 1.5)开始,基本类型与包装类的装箱、拆箱动作可以自动完成。例如:

Integer i = 4;//自动装箱。相当于Integer i = Integer.valueOf(4);
i = i + 5;//等号右边:将i对象转成基本数值(自动拆箱) i.intValue() + 5;
//加法运算完成后,再次装箱,把基本数值转成对象。

基本类型与字符串之间的转换:

基本类型转换为String:

本类型转换String总共有三种方式:

1.基本类型的值+""

2.包装类的静态方法toString(参数),不是Object类的toString()重载,如:

​ static String toString (int i)返回一个表示指定整数的String对象

3.String类的静态方法valueOf(参数),如:

​ static String valueOf(int i)返回int参数的字符串表示形式

最简单的一种方式:

基本类型直接与””相连接即可;如:34+""

String转换成对应的基本类型 :

除了Character类之外,其他所有包装类都具有parseXxx静态方法可以将字符串参数转换为对应的基本类型:

  • public static byte parseByte(String s):将字符串参数转换为对应的byte基本类型。
  • public static short parseShort(String s):将字符串参数转换为对应的short基本类型。
  • public static int parseInt(String s):将字符串参数转换为对应的int基本类型。
  • public static long parseLong(String s):将字符串参数转换为对应的long基本类型。
  • public static float parseFloat(String s):将字符串参数转换为对应的float基本类型。
  • public static double parseDouble(String s):将字符串参数转换为对应的double基本类型。
  • public static boolean parseBoolean(String s):将字符串参数转换为对应的boolean基本类型。
//以String转int为例
public class Demo
    public static void main(String[] args) {
        int num = Integer.parseInt("100");
    }
}