06Java常用类1
Object类
API 的概述:
应用程序接口,包括为开发Java程序而预定义的类和接口。简而言之,就是JDK提供给我们的一些提高编程效率的java类。
介绍
Object是类层次结构的根类,所有的类都直接或者间接的继承自Object类。
构造方法
Object类的构造方法有一个,并且是无参构造,因为子类构造方法会默认访问父类的无参构造方法。
要掌握的方法
A: public String toString()
返回对象的字符串表示,默认是由类的全路径+‘@’+哈希值的十六进制表示。
这个表示其实是没有意义的,一般子类都会重写该方法(toString()方法)。
如何重写呢?
把该类的所有成员变量值组成返回即可。
重写的最终版方案就是自动生成toString()方法。
Integer类下的一个静态方法:
public static String toHexString(int i):把一个整数转成一个十六进制表示的字符串
注意:
直接输出一个对象的名称,其实就是调用该对象的toString()方法。
1 | class Student { |
B: public boolean equals(Object obj):指示其他某个对象是否与此对象”相等”
比较两个对象是否相同。默认情况下,比较的是地址值是否相同。
而比较地址值是没有意义的,所以,一般子类也会重写该方法。
如何重写?
一般都是用来比较对象的成员变量值是否相同
最终还是自动生成。
要了解的方法
A: public int hashCode()
返回对象的哈希码值。由Object类定义的hashCode方法确实会针对不同的对象返回不同的整数。(这一般是通过将该对象的内部地址转换成一个整数来实现的,但是Java编程语言不需要这种实现技巧。)请阅读API。
B: public final Class<?> getClass()
返回此 Object 的运行时类(返回对象的字节码文件对象)。
应用:反射。
Class类的方法:
public String getName() 以String的形式返回此Class对象所表示的实体
C: protected void finalize()
用于垃圾回收,在不确定的时间
D: protected Object clone()
可以实现对象的克隆,包括成员变量的数据复制,但是它和两个引用指向同一个对象是有区别的。
注意
A: 直接输出一个对象名称,其实默认调用了该对象的toString()方法。
B: 面试题
==和equals()的区别?
1、==
基本类型:比较的是值是否相同
引用类型:比较的是地址值是否相同
2、equals()
只能比较引用类型。默认情况下,比较的是地址值是否相同。
但是,我们可以根据自己的需要重写该方法。
Scanner类
介绍
在JDK5以后出现的用于键盘录入数据的类。
构造方法
A: System.in
它其实是标准的输入流,对应于键盘录入
B: 构造方法
InputStream in = System.in;
Scanner(InputStream in)
C: 常用的格式
Scanner sc = new Scanner(System.in);
基本方法格式
A:hasNextXxx() 判断是否是某种类型的
B:nextXxx() 返回某种类型的元素
要掌握的方法
A: public int nextInt()
B: public String nextLine()
注意
A:同一个Scanner对象,先获取数值,再获取字符串会出现一个小问题。
解决方案:
a:重新定义一个Scanner对象
b:把所有的数据都用字符串获取,然后再进行相应的转换
String类
String 和 CharSequence
String 继承于CharSequence,也就是说String也是CharSequence类型。
CharSequence是一个接口,它只包括length(), charAt(int index), subSequence(int start, int end)这几个API接口。除了String实现了CharSequence之外,StringBuffer和StringBuilder也实现了CharSequence接口。
需要说明的是,CharSequence就是字符序列,String, StringBuilder和StringBuffer本质上都是通过字符数组实现的!
介绍
String 代表字符串,Java 程序中的所有字符串字面值(如 “abc” )都作为此类的实例实现。
它是多个字符组成的一串数据。
它可以和字符数组进行相互转换。
构造方法
A: public String():空构造
B: public String(byte[] bytes):把字节数组转换成字符串
C: public String(byte[] bytes,int offset,int length)把字节数组的指定部分转换成字符串
D: public String(char[] value):把字符数组转换成字符串
E: public String(char[] value,int offset,int count):把字符数组的指定部分转换成字符串
F: public String(String original):把字符串常量转换成字符串
下面的这一个虽然不是构造方法,但是结果也是一个字符串对象
G: String s = “hello”; // 字符串常量
特点
A: 字符串是常量;它们的值在创建之后不能更改(字符串一旦被赋值,就不能改变。)
注意:这里指的是字符串的内容不能改变,而不是引用不能改变。
B: 字面值作为字符串对象和通过构造方法创建对象的不同
String s = new String(“hello”);和 String s = “hello”;的区别?
练习
A: ==和equals()
1 | String s1 = new String("hello"); |
B: 字符串的拼接
**字符串如果是变量相加,先开空间,再拼接。
**字符串如果是常量相加,是先加,然后在常量池找,如果有就直接返回,否则,就创建。
//通过反编译工具查看
1 | String s1 = "hello"; |
常见功能
判断功能
boolean equals(Object obj):比较字符串的内容是否相同,区分大小写
boolean equalsIgnoreCase(String str):比较字符串的内容是否相同,忽略大小写
boolean contains(String str):判断大串中是否包含小串(连一起的)
boolean startsWith(String str):判断字符串是否以某个指定的字符串开头
boolean endsWith(String str):判断字符串是否以某个指定的字符串结尾
boolean isEmpty():判断字符串是否为空
注意:
字符串内容为空和字符串对象为空:
String s = “”;
String s = null;
获取功能
int length():获取字符串的长度
char charAt(int index):获取指定索引位置的字符
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,不存在返回-1。
为什么这里是int类型,而不是char类型?
原因是:’a’和97其实都可以代表’a’
int indexOf(String str):返回指定 字符串 在此字符串中第一次出现处的索引,不存在返回-1。
int indexOf(int ch,int fromIndex):返回指定 字符 在此字符串中从指定索引位置后第一次出现处的索引,不存在返回-1。
int indexOf(String str,int fromIndex):返回指定 字符串 在此字符串中从指定索引位置后第一次出现处的索引,不存在返回-1。
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。该子字符串从指定索引处的字符开始,直到此字符串末尾。
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。该子字符串从指定的 beginIndex 处开始,直到索引 endIndex - 1 处的字符。因此,该子字符串的长度为 endIndex-beginIndex。
转换功能
byte[] getBytes():把字符串转换为字节数组。输出的是对应的ASCII码值,可强转成char类型。
之前讲过通过构造方法可以把字节数组转换成字符串,说明字节数组和字符串可以相互转换。
char[] toCharArray():把字符串转换为字符数组。
之前讲过通过构造方法可以把字符数组转换成字符串,说明字符数组和字符串可以相互转换。
static String valueOf(char[] chs):把字符数组转换成字符串。通过静态方法转换(比通过构造方法转换的要好,推荐使用)
1 | public class StringDemo { |
static String valueOf(int i):把int类型的数据转换成字符串
注意:String类的valueOf方法可以把任意类型的数据转换成字符串 ,详情查看API
String toLowerCase():把字符串转成小写,产生了一个新的串,字符串本身不变。
String toUpperCase():把字符串转成大写,产生了一个新的串,字符串本身不变。
String concat(String str):把字符串拼接
其他功能
a: 替换功能
String replace(char oldChar,char newChar)
String replace(CharSequence target, CharSequence replacement) //String replace(String old,String new)
例如,用 “b” 替换字符串 “aaa” 中的 “aa” 将生成 “ba” 而不是 “ab”。
b: 去空格功能
String trim(): 返回:此字符串移除了前导和尾部空白的副本;如果没有前导和尾部空白,则返回此字符串。
c: 按字典比较功能
int compareTo(String str) // 该比较基于字符串中各个字符的 Unicode 值
int compareToIgnoreCase(String str)
自己写的compareTo方法:
String类的compareTo方法的源码解析:
练习
A: 模拟用户登录,登录成功后开始猜数游戏
B: 字符串遍历
C: 统计字符串中大写,小写及数字字符的个数
D: 把字符串的首字母转成大写,其他小写
E: 把int数组拼接成一个指定格式的字符串
F: 字符串反转
G: 统计大串中小串出现的次数
练习A:模拟用户登录,登录成功后开始猜数游戏
练习B:字符串遍历
1 | public class StringDemo { |
练习C:统计一个字符串中大写字母字符,小写字母字符,数字字符出现的次数。(不考虑其他字符)
练习D:把字符串的首字母转成大写,其他小写
练习E:把int数组拼接成一个指定格式的字符串
练习F:字符串反转
分析:
A:键盘录入一个字符串
B:定义一个新字符串
C:倒着遍历字符串,得到每一个字符
a:length()和charAt()结合
b:把字符串转成字符数组
D:用新字符串把每一个字符拼接起来
E:输出新串
练习G:统计大串中小串出现的次数
StringBuffer类
介绍
可变的字符序列。
用字符串做拼接,比较耗时并且也耗内存,而这种拼接操作又是比较常见的,为了解决这个问题,Java就提供了一个字符串缓冲区类 StringBuffer 供我们使用。
构造方法
A: public StringBuffer():无参构造方法。构造一个其中不带字符的字符串缓冲区,其初始容量为 16 个字符。
B: public StringBuffer(int capacity):构造一个不带字符,但具有指定初始容量的字符串缓冲区。
C: public StringBuffer(String str):构造一个字符串缓冲区,并将其内容初始化为指定的字符串内容。
常用方法
public int capacity():返回当前容量。容量是新插入字符可用的存储量,超过此容量将重新分配。理论值
public int length():返回长度(字符数)。实际值
常见功能
添加功能
public StringBuffer append(String str):不光是String类型,可以把任意类型的数据添加到字符串缓冲区里面。返回:此对象的一个引用。
public StringBuffer insert(int offset, String str):按顺序将 String 参数中的字符插入此序列中的指定位置,将该位置处原来的字符向后移,此序列将增加该参数的长度。如果 str 为 null,则向此序列中追加 4 个字符 “null”。返回:此对象的一个引用。
删除功能
public StringBuffer deleteCharAt(int index): 移除此序列指定位置的 char。此序列将缩短一个 char。返回:此对象。
public StringBuffer delete(int start,int end):移除此序列的子字符串中的字符。该子字符串从指定的 start 处开始,一直到索引 end - 1 处的字符,*如果不存在这种字符,则一直到序列尾部。*如果 start 等于 end,则不发生任何更改。返回:此对象。
替换功能
public StringBuffer 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。该子字符串从指定的 start 处开始,一直到索引 end - 1 处的字符,如果不存在这种字符,则一直到序列尾部。先将子字符串中的字符移除,然后将指定的 String 插入 start。(如果需要,序列将延长以适应指定的字符串。)返回:此对象。
反转功能
public StringBuffer reverse():返回:此对象的一个引用。
截取功能(注意返回值)
public String substring(int start):截取字符串,始于指定索引处的字符,一直到此字符串末尾。返回:新的字符串。
public String substring(int start,int end):截取字符串,从指定的 start 处开始,一直到索引 end - 1 处的字符。返回:新的字符串。
public void trimToSize():尝试减少用于字符序列的存储空间。如果缓冲区大于保存当前字符序列所需的存储空间,则将重新调整其大小,以便更好地利用存储空间。调用此方法可能会影响后续调用 capacity() 方法时返回的值。
练习
A:String和StringBuffer相互转换
注意:不能把字符串的值直接赋值给StringBuffer,String和StringBuffer不能相互赋值。
String – StringBuffer
方式1:通过StringBuffer的构造方法
方式2:通过StringBuffer的append()方法
StringBuffer – String
方式1: 通过String的构造方法public String(StringBuffer buffer)
方式2:通过StringBuffer的toString()方法
B:字符串的拼接
C:把字符串反转
D:判断一个字符串是否对称
String、StringBuilder、StringBuffer
StringBuilder 和 StringBuffer都是可变的字符序列。它们都继承于AbstractStringBuilder,实现了CharSequence接口。
但是,StringBuilder是非线程安全的,而StringBuffer是线程安全的。
一、java.lang.String 类:JAVA中不可变的字符序列。
i. 每次对String的修改都会产生新的String对象。如果需要大量修改字符串时,不建议使用String类。
ii. String是final的类。
iii. String重写了Object类的equals(),用于判断字符串的内容是否相等(区分大小写)。
iv. String的方法不会改变自身的内容。
iv. String的方法不会改变自身的内容。
二、java.lang.StringBuffer 类与 java.lang.StringBuilder 类
i. JAVA中可变的字符序列。
ii. StringBuffer是线程安全的(线程同步的) 数据安全 — 同步 — 效率低
iii. StringBuilder是线程不安全的(线程不同步的) 数据不安全 — 不同步 — 效率高一些
iv. 每次对StringBuffer与StringBuilder的修改不会产生新的对象,工作中如果需要大量的修改字符串时,建议使用StringBuffer或StringBuilder。
v. StringBuffer与StringBuilder的方法会改变自身的内容。
vi. StringBuffer与StringBuilder没有重写Object类中的equals(),所以不能使用equals()比较StringBuffer与StringBuilder的内容是否相等。
三、比较
StringBuffer:同步的,数据安全,效率低。
StringBuilder:不同步的,数据不安全,效率高。
1.String,StringBuffer,StringBuilder的区别
A:String是内容不可变的,而StringBuffer,StringBuilder都是内容可变的。
B:StringBuffer是同步的,数据安全,效率低;StringBuilder是不同步的,数据不安全,效率高
2.StringBuffer和数组的区别?
二者都可以看出是一个容器,装其他的数据。
但是呢,StringBuffer的数据最终是一个字符串数据。
而数组可以放置多种数据,但必须是同一种数据类型的。
3.注意
String 和 StringBuffer 作为形参问题
四、线程安全(多线程部分)
安全 – 同步 – 数据是安全的
不安全 – 不同步 – 效率高一些
安全和效率问题是永远困扰我们的问题。
安全:医院的网站,银行网站
效率:新闻网站,论坛之类的
数组高级以及Arrays
排序
(参考 排序算法 )
A:冒泡排序
相邻元素两两比较,大的往后放,第一次完毕,最大值出现在了最大索引处。同理,其他的元素就可以排好。
1 | public static void bubbleSort(int[] arr) { |
B:选择排序
把0索引的元素,和索引1以后的元素都进行比较,第一次完毕,最小值出现在了0索引。同理,其他的元素就可以排好。
1 | public static void selectSort(int[] arr) { |
查找
(参考 二分查找 )
A:基本查找
针对数组无序的情况
1 | public static int getIndex(int[] arr, int value) { |
B:二分查找(折半查找)
针对数组有序的情况(千万不要先排序,在查找)
1 | public static int binarySearch(int[] arr, int value) { |
Arrays工具类
A. 是针对数组进行操作的工具类。包括排序和查找等功能。(此类包含用来操作数组(比如排序和搜索)的各种方法。此类还包含一个允许将数组作为列表来查看的静态工厂。)
B. 要掌握的方法(以下只是部分方法)
public static String toString(int[] a) 把数组转成字符串
public static void sort(int[] a) 对数组进行排序
public static int binarySearch(int[] a,int key) 二分查找
Arrays工具类的源码解析
public static String toString(int[] a)
public static void sort(int[] a) 底层是快速排序,感兴趣自己看。
public static int binarySearch(int[] a,int key)
字符串按字符排序
(详见 排序算法 )
举例:
“edacbgf”
得到结果
“abcdefg”
包装类
定义
包装类的作用:基本类型不是类,所以无法获得类的基本特性,无法参与转型、泛型、集合、反射等过程,包装类的出现就是为了弥补这个缺陷。
为了对基本类型的数据进行更多的操作,将 基本数据类型 封装成类,并在类中定义一些功能,这个类就是 包装类(8个)。
byte Byte
short Short
int Integer
long Long
float Float
double Double
char Character
boolean Boolean
常见的操作之一:用于基本数据类型与字符串之间的转换。
装箱与拆箱
装箱
将 基本数据类型 转换为 包装类类型。
自动装箱 基本类型 – 包装类类型(引用类型)
拆箱
将 包装类类型 转换为 基本数据类型。
自动拆箱 包装类类型(引用类型)– 基本类型
自动装箱与拆箱
从JDK1.5开始可以自动装箱与拆箱。所以下面是正确的:
1 | Integer num1 = 100; |
Integer
Integer 类在对象中包装了一个基本类型 int 的值。Integer 类型的对象包含一个 int 类型的字段。
此外,该类提供了多个方法,能在 int 类型和 String 类型之间互相转换,还提供了处理 int 类型时非常有用的其他一些常量和方法。
构造方法
1 | public Integer(int value) |
成员方法
1 | public static final int MAX_VALUE |
A. String、包装类、基本数据类型 的相互转换
1 | public int intValue() |
B. 进制转换(了解)
1 | public static String toBinaryString(int i) |
案例
-128到127之间的数据缓冲池问题
注意:Integer的数据直接赋值,如果在-128到127之间,会直接从缓冲池里获取数据
1 | public class IntegerDemo { |
Character(了解)
Character 类在对象中包装一个基本类型 char 的值。Character 类型的对象包含类型为 char 的单个字段。
此外,该类提供了几种方法,以确定字符的类别(小写字母,数字,等等),并将字符从大写转换成小写,反之亦然。
字符信息基于 Unicode 标准,版本 4.0。
构造方法
1 | public Character(char value) |
成员方法
1 | A. public static boolean isUpperCase(char ch): 判断给定的字符是否是大写 |
案例
统计字符串中大写,小写及数字字符出现的次数
1 | public class IntegerDemo { |
弊端
包装类的弊端,不断地拆装箱会引发性能问题:
1 | public class Test { |
重载和自动拆装箱
有更匹配的重载方法时,不自动拆装箱
1 | public class Test { |
常量池
注意:包装类的比较必须使用equals(), ‘==’ 比较的是两个引用是否指向一个对象。
包装类的创建很浪费性能,因此Java对简单的数字(-128~127)对应的包装类进行了缓存,称为常量池。通过直接量赋值的包装类如果在此范围内,会直接使用常量池中的引用。
1 | public class Test { |