Java内置工具类

Java内置工具类

1. String类

• 首先，String类的值不能被更改

  如果对String对象操作（增加长度等），会新开辟一块内存空间，再更改String的指向（如果有的话），而原来字符串不变（可能指向被更改或者不存在）。因此如果要大量更改String类型时不推荐用他，应该用StringBuffer或者StringBulider

• String类与其他类作和结果都是String类型

2. StringBuffer和StringBuilder类

• 他们在字符串需要大量更改时好用，他们不需要另外申请字符串空间
• StringBuffer适用于多线程，他是多线程安全的，StringBuilder适用于单线程，他相比于前者方法调用更快

3. 用户输入类

3.1 Scanner类

1. 首先初始化Scanner类对象

   Scanner in = new Scanner(System.in); 其中，System.in就是标准输入设备，也就是键盘

2. 确定你要输入的数据类型，并根据其选择方法调用比如：

   字符串对应：String str = in.next();

   整形对应：int a = in.nextInt();

   长整型：long b = in.nextLong();

3. 进行“关闭”操作

   in.close();

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //从键盘接收数据
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        //判断是否有非空白输入（如果一直是空白则一直等待输入）
        if (scanner.hasNext()){
            System.out.println(6);
            String str = scanner.nextLine();
            System.out.println(6);

        }
        scanner.close();
    }
}

• hasNext()和hasNextLine区别:

当程序遇到它们时就会停下等待输入，hasNext()会判断键盘缓冲区是否有非空白输入，若有，则会把非空白输入放入缓冲区，否则会一直等待非空白输入，而hasNextLine()会判断键盘缓冲区是否有输入(包括空白输入)，回车键结束输入然后把所得输入放入键盘缓冲区

• scanner.next()和scanner.nextLine()区别:

两者都会从键盘缓冲区读取数据，如果键盘缓冲区没有数据，则会等待输入，前者会读取非空白输入(当遇到第一个非空白数据开始读取，之后在遇到空白数据会停下,若无非空白数据则不会结束)，并释放键盘缓冲区，后者全部读取，以回车为结束符,并释放键盘缓冲区

• hasNextInt()

若得到的非空白数据是整型，则返回true，若输入不是整型返回false(空白除外，空白会一直等待输入)，hasNextDouble()同理(遵循自动类型转换规则)

4. 数组

4.1 一维数组

• 定义方式：

  1. 赋值定义：

     int[] array1 = {1, 2, 3, 4};

  2. 只申请空间：int[] array2 = new int[10];

public class Test {

	public static void main(String[] args) {
		int[] array = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
		
		for(int i : array) {
			System.out.print(i);
			System.out.print(" ");
		}
		System.out.println();
		
		System.out.println(array.getClass());
		
	
	}

}

结果：

1 2 3 4 5 6 7 8

class [I

可见：int 数组的类是: [I 那么double数组的类是 [D 等等

• 八大基本类型数组空间默认值是0，其他类默认是null（float和double默认0.0，boolean默认false）

• 因为对象的本质是指针，所以数组本身也是一个指针，里面的内容指向不同的内存空间首地址

4.2 数组的clone()方法与浅克隆

1. 浅克隆

   浅克隆指的是只是将空间的指向复制一份（现在新复制的和之前的指向同一内存空间）

2. clone()方法就是浅克隆：创造一个新的数组，指向他克隆的数组指向的空间

4.3 二维数组

二维数组的每一个元素本质是一维数组，因为一维数组的大小我们可以自己制定，所以二位数组中每个“列”大小不固定

想更直观了解二维数组的话，可以先创建一个一维数组，再将其赋值给一个二维数组：

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		Son[] array1 = new Son[5];
		Son[] array2 = new Son[2];
		
		Son[][] array = new Son[3][];
		
		array[0] = array1;
		array[1] = array2;
	}
}

上面的代码中，我们创建了一个行数为3的二维数组，然后分别将大小为5和2的一维数组赋值给这个二维数组

5. 日历类Calendar

1. 初始化和调用基本方法

public class Test {

	public static void main(String[] args) {
        //通过静态方法获得目标对象（应该是单例的）
		Calendar today = Calendar.getInstance();
		//输出年 月 日 时（24制） 分 秒 毫秒
		System.out.println(today.get(Calendar.YEAR));
		System.out.println(today.get(Calendar.MONTH));
		System.out.println(today.get(Calendar.DATE));
		System.out.println(today.get(Calendar.HOUR_OF_DAY));
		System.out.println(today.get(Calendar.MINUTE));
		System.out.println(today.get(Calendar.SECOND));
		System.out.println(today.get(Calendar.MILLISECOND));
        
	}

}

注意：在Java中，我们日常生活中的1月在这里是0月（也就是0月到11月），周末对应的是0（也就是周0到周6）

2. 日期输出类 SimpleDateFormat

   public class Test {
   
   	public static void main(String[] args) {
   		Calendar today = Calendar.getInstance();
   		
   		String df = "YYYY年MM月dd日HH时 mm分：ss秒";
   		SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat(df);
   		
   		String str = simpleDateFormat.format(today.getTime());
   		
   		System.out.println(str);
   		
   	}
   
   }
   

   SimpleDateFormat构造时将对应格式的字符串传递过去，然后调用里面的format方法，在输出就完成了很好的日期输出

3. 获得某一天对应的月份天数

   public class Test {
   
   	public static void main(String[] args) {
   		Calendar date = Calendar.getInstance();
           //通过set方法设置对应的某一天
   		date.set(2023, 5, 1);
   		
   	System.out.println(date.getActualMaximum(Calendar.DATE));
   		
   	}
   
   }
   

   getActualMaximum方法的参数可以有很多，可以获得对应的信息

6. 自动拆箱与装箱以及泛型初步

1. 自动拆箱与装箱：八大基本类型对应了八种类类型，如：int和Integer，它们在需要时可以自动转换。

2. 泛型只能是类类型

public class Parent <T> {
	public int i = 0;
	private T b;
	
	public T getNum(T t) {
		return t;
	}

}

• 类后面带上代表这个类可以以T作为泛型参数，还可以这么写

  public class Parent <P, Q>
  

  这就是以 P Q作为泛型代表

• 方法返回值类型前面加上,代表这个方法可以用泛型代表类型

public class Parent{
	public int i = 0;
	
	public <T> T getNum(T t) {
		return t;
	}

}

7. ArrayList和LinkedList

1. 两者的基本定义

   ArrayList是动态数组，底层是可以扩张大小的数组，在定义时默认大小为10，当我们需要更大空间的时候，他会创造1.5倍当前空间大小的数组，并将当前数组的值复制给新的数组；LinkedList是链表，在空间中分布可以不连续

2. 使用场景

   • ArrayList适合查找，不适合大量的增删（会创造新数组，大量数据更改）
   • LinkedList适合增删，不适合查找（查找按顺序从头开始，很慢）

3. indexOf()方法

   这个方法会自动调用equals()方法来进行“相等”判断

   list.indexOf(a) ：返回a在list中的下标，不在则返回-1

4. contain()方法

   list.contain(a) ：判断列表中是否存在a

8. HashMap

HashMap是一种双泛型类，主要是体现在对“键值对”的操作

特点：

1. 键不能重复，值可以重复
2. 对同一个键第二次put会将其对应的值更改
3. 遍历是无序的

public class Test {

	public static void main(String[] args) {
		HashMap<Integer, String> map = new HashMap<>();
        
		//放入键值对
		map.put(1, "张三");
		map.put(2, "李四");
		map.put(3, null);
		
		for(Integer i : map.keySet()) {
            //取出每个键对应的值并输出
            String name = map.get(i);
			System.out.println(name);
		}

	}
		
}

优点：

HashMap在键值对大于16组之后，采用“红黑树”（自平衡二叉树查找），其增删改查最差的时间复杂度是O (logN)，对于庞大的数据其高效性十分突出