07章【常用类库API】

字符串操作

String类

• String可以表示一个字符串。
• String类实际是使用字符数组存储的。

String类的两种赋值方式：

• 一种称为直接赋值：

String name = “小白” 

• 通过关键字new调用String的构造方法赋值

String name = new String(“小白”)

String类的两种赋值分析：

• 字符串常量池
• String name = new String(“小白”)，在内存中的分析
• String name =“小白”，在内存中的分析

String类编译期与运行期分析：

• 编译期和运行期
• 代码示例：4种情况分析

String类字符与字符串操作方法：

String类字节与字符串操作方法：

String类判断是否以指定内容开头或结尾：

String类替换操作：

String类字符串截取操作：

String类字符串拆分操作：

String类字符串查找操作：

String类其它操作方法：

StringBuffer类

在实际开发当中，我们经常会使用到字符串连接的操作，如果用String来操作，则使用“+”号完成字符串的连接操作。

使用String连接字符串，代码性能会非常低，因为String的内容不可改变。
解决这个问题的方法是使用StringBuffer。

StringBuffer类源码分析

StringBuffer常用操作方法

StringBuilder类

StringBuffer的兄弟StringBuilder：
一个可变的字符序列。此类提供一个与 StringBuffer 兼容的 API，但不保证同步。该类被设计用作 StringBuffer 的一个简易替换，用在字符串缓冲区被单个线程使用的时候（这种情况很普遍）。如果可能，建议优先采用该类，因为在大多数实现中，它比StringBuffer 要快。

JDK1.5以后，字符串相加原理分析

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程序国际化

对国际化程序的理解

Internationalization：国际化程序可以这样理解：

• 同一套程序代码可以在各个语言环境下进行使用。
• 各个语言环境下，只是语言显示的不同，那么具体的程序操作本身都是一样的，那么国际化程序完成的就是这样的一个功能

Locale类

Locale 对象表示了特定的地理、政治和文化地区。需要 Locale 来执行其任务的操作称为语言环境敏感的操作，它使用 Locale 为用户量身定制信息。例如，显示一个数值就是语言环境敏感的操作，应该根据用户的国家、地区或文化的风俗/传统来格式化该数值。

• 使用此类中的构造方法来创建 Locale：

Locale(String language)
Locale(String language, String country)

• 通过静态方法创建Locale：

getDefault()

ResourceBundle类

国际化的实现核心在于显示的语言上，通常的做法是将其定义成若干个属性文件（文件后缀是*.properties），属性文件中的格式采用“key=value”的格式进行操作。

• ResourceBundle类表示的是一个资源文件的读取操作，所有的资源文件需要使用
• ResourceBundle进行读取，读取的时候不需要加上文件的后缀。
• getBundle(String baseName)
• getBundle(String baseName,Locale locale)
• getString(String key)

处理动态文本

• 前面的示例读取的内容都是固定的，如果现在假设要想打印这样的信息“欢迎你，XXX！”，具体的名字不是固定的，那么就要使用动态文本进行程序的处理。
• 进行动态的文本处理，必须使用java.text.MessageFormat类完成。这个类是java.text.Format的子类。

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Math与Random类

Math类

Math 类包含用于执行基本数学运算的方法，如初等指数、对数、平方根和三角函数。
使用Math类可以有两种方式：

• 直接使用（Math所在的包java.lang为默认引入的包）
• 使用 import static java.lang.Math.abs; 静态导入
  

Random类
Random：此类的实例用于生成伪随机数流

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日期操作类

Date类

• 类 Date 表示特定的瞬间，精确到毫秒，也就是程序运行时的当前时间。

Date date = new Date(); // 实例化Date对象，表示当前时间

Calendar类

• Calendar，日历类，使用此类可以将时间精确到毫秒显示。

//两种实例化方式
Calendar c = Calendar.getInstance();
Calendar c = new GregorianCalendar();

DateFormat类及子类SimpleDateFormat

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对象比较器

对两个或多个数据项进行比较，以确定它们是否相等，或确定它们之间的大小关系及排列顺序称为比较。
前面我学习过Arrays.sort方法可实现对象的排序操作：

public static void sort(Object[] a)

Comparable接口：

• 此接口强行对实现它的每个类的对象进行整体排序。
• 这种排序被称为类的自然排序，类的 compareTo 方法被称为它的自然比较方法。

Comparator接口：

• Comparable接口是要求自定义类去实现，按照OO原则：对修改关闭，对扩展开放。
• 那么如果这个类已经定义好了，不想再去修改它，那如何实现比较呢？
• Comparator接口：强行对某个对象collection进行整体排序的比较。

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对象的克隆

将一个对象复制一份，称为对象的克隆技术。
在Object类中存在一个clone()方法：

protected Object clone() throws CloneNotSupportedException

如果某个类的对象要想被克隆，则对象所在的类必须实现Cloneable接口。此接口没有定义任何方法，是一个标记接口。

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System与 Runtime类

System类代表系统，系统级的很多属性和控制方法都放置在该类的内部。该类位于java.lang包。

成员变量

• System类内部包含in、out和err三个成员变量，分别代表标准输入流(键盘输入)，标准输出流(显示器)和标准错误输出流。

成员方法

System类中提供了一些系统级的操作方法

public static void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length)

• 该方法的作用是数组拷贝，也就是将一个数组中的内容复制到另外一个数组中的指定位置
• 由于该方法是native方法，所以性能上比使用循环高效。

public static long currentTimeMillis()

• 该方法的作用是返回当前的计算机时间，时间的表达格式为当前计算机时间和GMT时间1970年1月1号0时0分0秒所差的毫秒数。

public static void exit(int status)

• 该方法的作用是退出程序。其中status的值为0代表正常退出，非零代表异常退出。
• 使用该方法可以在图形界面编程中实现程序的退出功能等。

public static void gc()

• 该方法的作用是请求系统进行垃圾回收。
• 至于系统是否立刻回收，则取决于系统中垃圾回收算法的实现以及系统执行时的情况。

public static String getProperty(String key)

• 该方法的作用是获得系统中属性名为key的属性对应的值。
  • java.version Java 运行时环境版本
  • java.home Java 安装目录
  • os.name 操作系统的名称
  • os.version 操作系统的版本
  • user.name 用户的账户名称
  • user.home 用户的主目录
  • user.dir 用户的当前工作目录

Runtime类：每个 Java 应用程序都有一个 Runtime 类实例，使应用程序能够与其运行的环境相连接。

//获取Java运行时相关的运行时对象
Runtime rt = Runtime.getRuntime();
System.out.println("处理器数量：" + rt.availableProcessors()+" 个");
System.out.println("Jvm总内存数 ："+ rt.totalMemory()+" byte");
System.out.println("Jvm空闲内存数："+ rt.freeMemory()+" byte");
System.out.println("Jvm可用最大内存数："+ rt.maxMemory()+" byte");
//在单独的进程中执行指定的字符串命令。
rt.exec("notepad");

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数字处理工具类

• BigInteger：可以让超过Integer范围内的数据进行运算。

构造方法：

public BigInteger(String val)

常用方法：

public BigInteger add(BigInteger val)
public BigInteger subtract(BigInteger val)
public BigInteger multiply(BigInteger val)
public BigInteger divide(BigInteger val)
public BigInteger[] divideAndRemainder(BigInteger val)

• BigDecimal：由于在运算的时候，float类型和double很容易丢失精度，为了能精确的表示、计算浮点数，Java提供了BigDecimal，
  不可变的、任意精度的有符号十进制数。

构造方法：

public BigDecimal(String val)

常用方法：

public BigDecimal add(BigDecimal augend)
public BigDecimal subtract(BigDecimal subtrahend)
public BigDecimal multiply(BigDecimal multiplicand)
public BigDecimal divide(BigDecimal divisor)

• DecimalFormat：Java 提供 DecimalFormat类，帮你用最快的速度将数字格式化为你需要的样子。例如，取2位小数。

示例：

double pi=3.1415927; //圆周率
//取一位整数，结果：3
System.out.println(new DecimalFormat("0").format(pi));
//取一位整数和两位小数，结果3.14
System.out.println(new DecimalFormat("0.00").format(pi));
//取两位整数和三位小数，整数不足部分以0填补，结果：03.142
System.out.println(new DecimalFormat("00.000").format(pi));
//取所有整数部分，结果：3
System.out.println(new DecimalFormat("#").format(pi));
//以百分比方式计数，并取两位小数，结果：314.16%
System.out.println(new DecimalFormat("#.##%").format(pi));

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MD5工具类

• MD5的全称是Message-Digest Algorithm 5（信息-摘要算法）

//确定计算方法
MessageDigest md5=MessageDigest.getInstance("MD5");
//JDK1.8新增Base64
String newstr = Base64.getEncoder().encodeToString(md5.digest(str.getBytes("utf-8")));
//1.8之前使用sun.misc.BASE64Encoder(此类没有访问权限，在rt.jar中添加访问权限：sun/misc/*)
BASE64Encoder base64 = new BASE64Encoder();
base64.encode(md5.digest(str.getBytes("utf-8")));

数据结构之二叉树实现

• 树是一种重要的非线性数据结构，直观地看，它是数据元素（在树中称为结点）按分支关系组织起来的结构。
• 二叉树（Binary Tree）是每个节点最多有两个子树的有序树。通常子树被称作“左子树” 和“右子树”。

二叉树算法的排序规则：

• 选择第一个元素作为根节点
• 之后如果元素大于根节点放在右子树，如果元素小于根节点，则放在左子树
• 最后按照中序遍历的方式进行输出，则可以得到排序的结果（左->根->右）

8、3、10、1、6、14、4、7、13

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JDK1.8新特性

Lambda表达式

• Lambda表达式（也称为闭包）是整个Java 8发行版中最受期待的在Java语言层面上的改变
• Lambda允许把函数作为一个方法的参数（函数作为参数传递进方法中），或者把代码看成数据。
• Lambda表达式用于简化JAVA中接口式的匿名内部类。被称为函数式接口的概念。
• 函数式接口就是一个具有一个方法的普通接口。像这样的接口，可以被隐式转换为lambda表达式。

语法：

(参数1,参数2...) -> { ... }

• 没有参数时使用Lambda表达式
• 带参数时使用Lambda表达式
• 代码块中只一句代码时使用Lambda表达式
• 代码块中有多句代码时使用Lambda表达式
• 有返回值的代码块
• 参数中使用final关键字

接口中的默认方法和静态方法

interface A{
	public default void print(){}
	public static void method(){}
}

默认方法与静态方法并不影响函数式接口的契约，可以任意使用