JAVA集合类简要笔记 - 内部类 包装类 Object类 String类 BigDecimal类 system类

常用类

内部类

成员内部类、静态内部类、局部内部类、匿名内部类

概念：在一个类的内部再定义一个完整的类

特点：

• 编译之后可生成独立的字节码文件
• 内部类可直接访问外部类私有成员，而不破坏封装
• 可为外部类提供必要的内部功能组件

Outer$Inner.class Outer.class

// 身体
class Body{
  // 头部
  class Header{
    // 也会生成class文件
  }
}

成员内部类

• 在类的内部定义，与实例变量、实例方法同级别的类
• 外部类的一个实例部分，创建内部类对象时，必须依赖外部类对象
• 当外部类、内部类存在重名属性时，会优先访问内部类属性
• 成员内部类里不能定义静态成员、可以包含静态常量(final)

// 外部类
public class Outer{
  //实例变量
  private String name = "张三";
  private int age = 20;
  //内部类
  class Inner{
    private String address = "北京";
    private String phone = "110";
    private String name = "李四";
    
    //方法
    public void show(){
      //打印外部类属性 此时有重名属性name
      sout(Outer.this.name); // 张三
      sout(age);
      //打印内部类中的属性
      sout(name); // 李四
      sout(address);
      sout(phone);
    }
  }
}

// 测试类
public class Test{
  psvm(String[] args){
    // 创建外部类对象
    Outer outer = new Outer();
    // 创建内部类对象
    Inner inner = outer.new Inner();
    
    //一步到位
    Inner inner = new Outer(.new Inner();
                            
    inner.show();
  }
}

静态内部类

• 不依赖外部类对象，可直接创建或通过类名访问，可声明静态成员

// 外部类
public class Outer{
  //实例变量
  private String name = "xxx";
  private int age = 20;
  
  // 静态内部类，和外部类相同
  static class Inner{
    private String address = "上海";
    private String phone = "111";
    // 静态成员
    private static int count = 1000;
    
    //方法
    public void show(){
      // 调用外部类的属性
      // 1. 先创建外部类对象
      Outer outer = new Outer();
      // 2. 调用外部类对象的属性
      sout(outer.name);
      sout(outer.age);
      // 调用静态内部类的属性和方法
      sout(address);
      sout(phone);
      // 调用静态内部类的静态属性
      sout(Inner.count);
    }
  }
}

// 测试类
public class Test{
  psvm(String[] args){
    // 直接创建静态内部类对象
    Outer.Inner inner = new Outer.Inner();
                     
    inner.show();
  }
}

局部内部类

• 定义在外部类方法中，作用范围和创建对象范围仅限于当前方法
• 局部内部类访问外部类当前方法中的局部变量时，因无法保障变量的生命周期与自身相同，变量必须修饰为final
• 限制类的使用范围

// 外部类
public class Outer{
  //实例变量
  private String name = "刘德华";
  private int age = 35;
  
  //方法
  public void show(){
    // 定义局部变量
    String address = "sz";
    
    // 局部内部类：注意不能加任何访问修饰符
    class Inner{
      private String phone = "11234";
      private String email = "ldh@qq.com";
      
      public void show2(){
        // 访问外部类的属性
        sout(name); // 相当于 Outer.this.name
        sout(age);
        // 访问内部类的属性
        sout(this.phone);
        sout(this.email);
        
        // 访问局部变量 jdk1.7要求必须常量final、jdk1.8自动添加final
        
      }
    }
    // 创建局部内部类对象
    Inner inner = new Inner();
    inner.show2();
  }
}

// 测试类
public class Test{
  psvm(String[] args){
    // 创建外部类对象
    Outer outer = new Outer();
                     
    outer.show();
  }
}

匿名内部类

• 没有类名的局部内部类（一切特征都与局部内部类相同）
• 必须继承一个父类或者实现一个接口
• 定义类、实现类、创建对象的语法合并，只能创建一个该类的对象
• 优点：减少代码量
• 缺点可读性较差

// 使用匿名内部类优化（相当于创建了一个局部内部类）
Usb usb = new Usb(){ // Usb为一个接口
  @Override
  public void service(){
    sout("连接电脑成功，fan开始工作")
  }
};
usb.service();

Object 类

• 超类、基类，所有类的直接或间接父类，位于继承树的最顶层
• 任何类，如没有书写extends显示继承某个类，都默认直接继承Object类，否则为间接继承
• Object类中所定义的方法，是所有对象都具备的方法
• Object类型可以存储任何对象
  • 作为参数，可接受任何对象
  • 作为返回值，可返回任何对象

getClass() 方法

• public final Class<?> getClass(){}
• 返回引用中存储的实际对象类型
• 应用：通常用于判断两个引用中实际存储对象类型是否一致

// 判断s1 和 s2是不是同一个类型
Class class1 = s1.getClass();
Class class2 = s2.getClass();
// getClass返回 class类型

hashCode()方法

• public int hashCode(){}
• 返回该对象的哈希码值
• 哈希值根据对象的地址或字符串或数字使用hash算法计算出来的int类型的值
• 一般情况下相同对象返回相同哈希码

s1.hashCode();
s2.hashCode();
// 自然不同
Student s3 = s1; // 此时s3的hashCode与s1相同

toString()方法

• public String toSring(){}
• 返回该对象的字符串表示（表现形式）
• 可以根据程序需求覆盖该方法，如：展示对象各个属性值

sout(s1.toString()); // 直接打印包+类名+哈希值
// 重写 alt + enter + s
@override
public String toString(){
  return "Student [name = " + name + ", age = " + age + "]";
}

equals()方法

• public boolean equals(Object obj){}
• 默认实现为(this == obj), 比较两个对象地址是否相同
• 可进行覆盖，比较两个对象的内容是否相同

// 判断两个对象是否相等
sout(s1.equals(s2)); // false

Student s4 = new Strudent("小明", 17);
Student s5 = new Strudent("小明", 17);
sout(s4.equals(s5)); // false 堆中地址不同

// 重写 改变其比较内容
/*
步骤  1. 比较两个应用是否指向同一个对象
     2. 判断obj是否为null
     3. 判断两个引用只想的实际对象类型是否一致
     4. 强制类型转换
     5. 依次比较各个属性值是否相同
*/
@override
public boolean equals(Object obj){
  // 1.
  if(this == obj){
    return true;
  }
  // 2.
  if(obj == null){
    return false;
  }
  // 3.
  // if(this.getClass() == obj.getClass()){
  //
  // }
  // instanceof 判断对象是否是某种类型
  if(obj instanceof Student){
    // 4.强制类型转换
    Student s = (Student)obj;
    // 5. 比较属性
    if(this.name.equals(s.getName()) && this.age == s.getAge()){
      return true;
    }
  }
  return false;
}

finalize() 方法

• 当对象被判定为垃圾对象时，由JVM自动调用此方法，用以标记垃圾对象，进入回收队列
• 垃圾对象：没有有效引用指向此对象时，为垃圾对象
• 垃圾回收：由gc销毁垃圾对象，释放数据存储空间
• 自动回收机制：JVM的内存耗尽，一次性回收所有垃圾对象
• 手动回收机制：使用System.gc();通知JVM执行垃圾回收

@Override
protected void finalize() throws Throwable{
  sout(this.name + "对象被回收了");
}

psvm(String[] args){
  Student s1 = new Student("aaa", 29); // 不是垃圾
  new Student("bbb", 30); // 是辣鸡 会被回收
  //回收垃圾
  System.gc();
  sout("回收垃圾"); 
  // 打印出 “回收垃圾 
  //         aaa对象被回收了”
}

包装类

• 基本数据类型所对应的引用数据类型
• Object 可统一所有数据，包装类的默认值是null

基本数据类型	包装类型
byte	Byte
short	Short
int	Integer
long	Long
float	Float
double	Double
boolean	Boolean
char	Character

类型转换与装箱、拆箱

• 8种包装类提供不用类型间的转换方式
  1. Number父类中提供的6个共性方法
     2. parseXXX( )静态方法
     3. valueOf( )静态方法
• 注意：需保证类型兼容，否则抛出NumberFormatException异常

psvm(String[] args){
  // 装箱， 基本类型 → 引用类型
  // 基本类型
  int num1 = 18;
  // 使用Integer类创建对象
  Integer integer1 = new Integer(num1);
  Integer integer2 = Integer.valueOf(num1);
  
  // 拆箱， 引用类型 → 基本类型
  Integer integer3 = new Integer(100);
  int num2 = integer3.intValue();
  
  // 上述为jdk1.5之前方法，之后提供了自动装箱拆箱
  int age = 30;
  // 自动装箱
  Integer integer4 = age;
  // 自动拆箱
  int age2 = integer4;
  
  // 基本类型和字符串之间转换
  // 1. 基本类型转成字符串
  int n1 = 100;
  // 1.1 使用+号
  String s1 = n1 + "";
  // 1.2 使用Integer中的toString()方法
  String s2 = Integer.toString(n1);
  String s2 = Integer.toString(n1, x); // x为进制要求
  
  // 2. 字符串转成基本类型
  String str = "150";
  // 使用Integer.parseXXX();
  int n2 = Integer.parseInt(str);
  
  // boolean 字符串形式转成基本类型，"true" ---> true 非“true ———> false
  String str2 = "true";
  boolean b1 = Boolean.parseBoolean(str2);
}

整数缓冲区

• Java预先创建了256个常用的证书包装类型对象
• 在实际应用当中，对已创建的对象进行复用

psvm(String[] args){
  // 面试题
  Integer integer1 = new Integer(100);
  Integer integer2 = new Integer(100);
  sout(integer1 == integer2); // false
  
  Integer integer3 = new Integer(100);// 自动装箱
  // 相当于调用 Integer.valueOf(100);
  Integer integer4 = new Integer(100);
  sout(integer3 == integer4); // true
  
  Integer integer5 = new Integer(200);// 自动装箱
  Integer integer6 = new Integer(200);
  sout(integer5 == integer6); // false
  
  // 因为缓存区数组 [-128, 127] 在这之内地址一样
}

String 类

• 字符串是常量，创建之后不可改变
• 字符串字面值存储在字符串池中，可以共享
• String s = "Hello";产生一个对象，字符串池中存储
• String s = new String("Hello"); 产生两个对象，堆、池各一个

常用方法

// 1. length(); 返回字符串长度
// 2. charAt(int index); 返回某个位置的字符
// 3. contains(String str); 判断是否包含某个字符串

String content = "java是最好的语言, java no1";
sout(content.length()); // 10
sout(content.charAt(content.length() - 1)); // 言
sout(content.contains("java")); // true

// 4. toCharArray(); 返回字符串对应数组 
// 5. indexOf(); 返回子字符串首次出现的位置
// 6. lastIndexOf(); 返回字符串最后一次出现的位置

sout(content.toCharArray());
sout(content.indexOf"java")); // 0
sout(content.indexOf("java", 4)); // 从索引4开始找 返回12
sout(content.lastIndexOf("java")); // 12

// 7. trim(); //去掉字符串前后空格
// 8. toUpperCase(); toLowerCase(); 转换大小写
// 9. endWith(str); startWith(str);  判断是否以str 结尾、开头

String ct = " hello world ";
sout(ct.trim()); // "hello world"
sout(ct.toUpperCase()); // HELLO WORLD
sout(ct.toLowerCase()); // hello world
sout(ct.endWith("world")); // true
sout(ct.startWith("hello")) // true
  
// 10. replace(char old, char new); 用心的字符或字符串替换旧的字符或字符串
// 11. split(); 对字符串拆分

sout(content.replace("java", "php")); // php是最好的语言, php no1

String say = "java is the best language";
String[] arr = arr.say.split(" "); // "[ ,]+" 表示空格 逗号切分 +号表示切分可以多个 比如多个空格
sout(arr.length); // 5
for(String string : arr){
  sout(string);
}
// 打印出 
//java
//is
//the 
//best
//language

// 补充两个equals/compareTo();比较大小
String s1 = "hello";
String s2 = "HELLO";
sout(s1.equalsIgnoreCase(s2));// 忽略大小写比较true

// compareTo(); 两字符不同时比较字符字典序的ascii码
// 字符相同时比较长度 返回差值

案例演示

需求：

1. 已知String str = "this is a text";
2. 将str中的单词单独获取
3. 将str中的text替换成practice
4. 在text前面插入一个easy
5. 将每个单词的首字母改为大写

psvm(String[] args){
  String str = "this is a text";
  // 2. 
  String[] arr = str.split(" ");
  for(String s : arr){
    sout(s);
  }
  // 3.
 String str2 = str.replace("text", "practice");
  // 4. 
  String str3 = str.replace("text", "easy text");
  // 5. 
  for(int i = 0; i < arr.length; i ++){
    char first = arr[i].charAt(0);
    char upperfirst = Character.toUpperCase(first);
    String new = upperfirst + arr[i].substring(1);
  }
}

可变字符串

• StringBuffer : 可变长字符串，运行效率慢、线程安全
• StringBuilder : 可边长字符串、运行快、线程不安全

效率都比String高且节省内存

psvm(String[] args){
  // StringBuffer 和 StringBuilder 用法一致
  StringBuffer sb = new StringBuffer();
  // 1. append(); 追加
  sb.append("java no1");
  // 2. insert(); 添加、插入
  sb.insert(0, "在第一个位置插入");
  // 3.replace(); 替换
  sb.replace(0, 9, str); // 左闭右开
  // 4. delete(); 删除
  sb.delete(0, 5); // 左闭右开
  // 5. 清空
  sb.delete(0, sb.length());
}

BigDecimal 类

• 位置 java.math 包中
• 作用 精确计算浮点数
• 创建方式 BigDecimal bd = new BigDecimal("1.0");

BigDecimal bd1 = new BigDecimal("1.0"); // 需用字符串
BigDecimal bd2 = new BigDecimal("0.9");
// 减法
BigDecimal r1 = bd1.subtract(bd2);
sout(r1); // 0.1

// 加法
BigDecimal r2 = bd1.add(bd2);

//乘法
BigDecimal r3 = bd1.multiply(bd2);

// 除法
BigDecimal r4 = new BigDecimal("1.4").subtract(new BigDecimal("0.5")).divide(new BigDecimal("0.9"), x, BigDecimal.ROUND_HALF_UP); 
//除不尽时 x填保留位数 后面为四舍五入之意

Date 类

Date表示特定的瞬间，精确到毫秒。Date类中的大部分方法都已经被Calendar类中的方法所取代

时间单位：1s = 1,000ms = 1,000,000 μs = 1,000,000,000 = ns

psvm(String[] args){
  // 1 创建Date对象
  Date date1 = new Date();
  sout(date1.toString()); //WED Sept 02 22:25:23 CST 2020
  sout(date1.toLocaleString()); // 已过时 但也能用 2020-9-2
  
  // 创建昨天的
  Date date2 = new Date(date1.getTime() - (60*60*24*1000));
  sout(date2.toLocaleString());
  
  // 2 方法after before
  boolean b1 = date.after(date2);
  sout(b1); //true
  boolean b2 = date1.before(date2);
  sout(b2); //false
  
  // 比较compareTo();
  int d = date1.compareTo(date1);
  sout(d); // 多的为1 少的为 -1 
  
  // 比较是否相等 equals()
  boolean b3 = date1.equals(date2);
  sout(b3); // false
}

Calendar

• Calendar提供了获取或设置各种日历字段的方法
• 构造方法 protected Calendar(); 由于是protected 所以无法直接创建
• 其他方法

方法名	说明
static Calendar getInstance()	使用默认时区和区域获取日历
void set(int year, int month, int date, int hourofday, int minute, int second)	设置日历的年、月、日、时、分、秒
int get(int field)	返回给定日历字段的值。字段比如年、月、日
void setTime(Date date)	用给定的date设置此日历时间
Date getTime()	返回一个date表示此日历的时间
void add(int field, int amount)	按照日历的规则，给指定字段添加或减少时间量
long getTimeInMilles()	毫秒为单位返回该日历的时间值

psvm(String[] args){
  // 1. 创建 Calendar 对象
  Calendar calendar = Calendar.getInstance();
  sout(calendar.getTime().toLocaleString());
  // 2. 获取时间信息
  // 获取年
  int year = calendar.get(Calendar.YEAR);
  // 获取月 从 0 - 11
  int month = calendar.get(Calendar.MONTH);
  // 日
  int month = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
  // 小时
  int hour = calendar.get(Calendar.HOUR_OF_DAY);
  // 分钟
  int minute = calendar.get(Calendar.MINUTE);
  // 秒
  int second = calendar.get(Calendar.SECOND);
  // 3. 修改时间
  Calendar calendar2 = Calendar.getInstance();
  calendar2.set(Calendar.DAY_OF_MONTH, x);
  // 4. add修改时间
  calendar2.add(Calendar.HOUR, x); // x为正就加 负就减
  // 5. 补充方法
  int max = calendar2.getActualMaximum(Calendar.DAY_OF_MONTH);// 月数最大天数
  int min = calendar2.getActualMinimum(Calendar.DAY_OF_MONTH);
}

SimpleDateFormat

• SimpleDateFormat是一个以与语言环境有关的方式来格式化和解析日期的具体类
• 进行格式化（日期→文本）、解析（文本→日期）
• 常用的时间模式字母

字母	日期或时间	示例
y	年	2019
08	年中月份	08
d	月中天数	10
H	一天中小时（0-23）	22
m	分钟	16
s	秒	59
S	毫秒	356

psvm(String[] args){
  // 1. 创建对象
  SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy/MM/dd HH-mm-ss");
  // 2. 创建Date
  Date date = new Date();
  // 格式化date（日期→字符串）
  String str = sdf.format(date);
  sout(str);
  // 解析（字符串→时间）
  Date date2 = sdf.parse("1948/03/12");
  sout(date2); 
}

System类

主要用于获取系统的属性数据和其他操作，构造方法私有的

方法名	说明
static void arraycopy(...)	复制数组
static long currentTimeMillis();	获取当前系统时间，返回毫秒值
static void gc();	建议jvm赶快启动垃圾回收期器回收垃圾
static void exit(int status);	退出jvm 如果参数是0表示正常退出jvm 非0表示异常退出

psvm(String[] args){
  //arraycopy 复制
  //src-原数组 srcPos-从哪个位置开始复制0 dest-目标数组 destPos-目标数组的位置 length-复制的长度
  int[] arr = {20, 18, 39, 3};
  int[] dest = new int [4];
  System.arraycopy(src, srcPos, dest, destPos, length);
  sout(arr, 4, dest, 4, 4)
    
  // Arrays.copyOf(original, newLength)
}