Java進階知識

01【Object類、常用API】

主要內容

  • Object類

  • Date類

  • DateFormat類

  • Calendar類

  • System類

  • StringBuilder類

  • 包裝類

 

第一章 Object類

1.1 概述

java.lang.Object類是Java語言中的根類，即所有類的父類。它中描述的所有方法子類都可以使用。在對象實例化的時候，最終找的父類就是Object。

如果一個類沒有特別指定父類，那麼默認則繼承自Object類。例如：

1 public class MyClass /*extends Object*/ {
2   // ...
3 }

Object類當中包含的方法有11個。主要常用其中的2個：

  • public String toString()：返回該對象的字元串表示。

  • public boolean equals(Object obj)：指示其他某個對象是否與此對象「相等」。

1.2 toString方法

方法摘要

  • public String toString()：返回該對象的字元串表示。

toString方法返回該對象的字元串表示，其實該字元串內容就是對象的類型+@+記憶體地址值。

由於toString方法返回的結果是記憶體地址，而在開發中，經常需要按照對象的屬性得到相應的字元串表現形式，因此也需要重寫它。

覆蓋重寫

如果不希望使用toString方法的默認行為，則可以對它進行覆蓋重寫。例如自定義的Person類：

 1 public class Person {  
 2     private String name;
 3     private int age;
 4 ​
 5     @Override
 6     public String toString() {
 7         return "Person{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}';
 8     }
 9 ​
10     // 省略構造器與Getter Setter
11 }

 

在IntelliJ IDEA中，可以點擊Code菜單中的Generate...，也可以使用快捷鍵alt+insert，點擊toString()選項。選擇需要包含的成員變數並確定。

小貼士： 在我們直接使用輸出語句輸出對象名的時候,其實通過該對象調用了其toString()方法。

1.3 equals方法

方法摘要

  • public boolean equals(Object obj)：指示其他某個對象是否與此對象「相等」。

調用成員方法equals並指定參數為另一個對象，則可以判斷這兩個對象是否是相同的。這裡的「相同」有默認和自定義兩種方式。

默認地址比較

如果沒有覆蓋重寫equals方法，那麼Object類中默認進行==運算符的對象地址比較，只要不是同一個對象，結果必然為false。

對象內容比較

如果希望進行對象的內容比較，即所有或指定的部分成員變數相同就判定兩個對象相同，則可以覆蓋重寫equals方法。例如：

 1 import java.util.Objects;
 2 ​
 3 public class Person {
 4 private String name;
 5 private int age;
 6 
 7     @Override
 8     public boolean equals(Object o) {
 9         // 如果對象地址一樣，則認為相同
10         if (this == o)
11             return true;
12         // 如果參數為空，或者類型資訊不一樣，則認為不同
13         if (o == null || getClass() != o.getClass())
14             return false;
15         // 轉換為當前類型
16         Person person = (Person) o;
17         // 要求基本類型相等，並且將引用類型交給java.util.Objects類的equals靜態方法取用結果
18         return age == person.age && Objects.equals(name, person.name);
19     }
20 }

 

這段程式碼充分考慮了對象為空、類型一致等問題，但方法內容並不唯一。大多數IDE都可以自動生成equals方法的程式碼內容。在IntelliJ IDEA中，可以使用Code菜單中的Generate…選項，也可以使用快捷鍵alt+insert，並選擇equals() and hashCode()進行自動程式碼生成。

tips：Object類當中的hashCode等其他方法，今後學習。

1.4 Objects類

在JDK7添加了一個Objects工具類，它提供了一些方法來操作對象，它由一些靜態的實用方法組成，這些方法是null-save（空指針安全的）或null-tolerant（容忍空指針的），用於計算對象的hashcode、返回對象的字元串表示形式、比較兩個對象。

在比較兩個對象的時候，Object的equals方法容易拋出空指針異常，而Objects類中的equals方法就優化了這個問題。方法如下：

  • public static boolean equals(Object a, Object b):判斷兩個對象是否相等。

我們可以查看一下源碼，學習一下：





1 public static boolean equals(Object a, Object b) {  
2     return (a == b) || (a != null && a.equals(b));  
3 }




 


第二章 日期時間類


2.1 Date類


概述


java.util.Date類 表示特定的瞬間，精確到毫秒。


繼續查閱Date類的描述，發現Date擁有多個構造函數，只是部分已經過時，但是其中有未過時的構造函數可以把毫秒值轉成日期對象。


    

  • 

    public Date()：分配Date對象並初始化此對象，以表示分配它的時間（精確到毫秒）。
    

    • 

  • 

    public Date(long date)：分配Date對象並初始化此對象，以表示自從標準基準時間（稱為「曆元（epoch）」，即1970年1月1日00:00:00 GMT）以來的指定毫秒數。
    

    • 





tips: 由於我們處於東八區，所以我們的基準時間為1970年1月1日8時0分0秒。




簡單來說：使用無參構造，可以自動設置當前系統時間的毫秒時刻；指定long類型的構造參數，可以自定義毫秒時刻。例如：




 1 import java.util.Date;
 2 ​
 3 public class Demo01Date {
 4     public static void main(String[] args) {
 5         // 創建日期對象，把當前的時間
 6         System.out.println(new Date()); // Tue Jan 16 14:37:35 CST 2018
 7         // 創建日期對象，把當前的毫秒值轉成日期對象
 8         System.out.println(new Date(0L)); // Thu Jan 01 08:00:00 CST 1970
 9     }
10 }




 




tips:在使用println方法時，會自動調用Date類中的toString方法。Date類對Object類中的toString方法進行了覆蓋重寫，所以結果為指定格式的字元串。




常用方法


Date類中的多數方法已經過時，常用的方法有：


    

  • 

    public long getTime() 把日期對象轉換成對應的時間毫秒值。
    

    • 



2.2 DateFormat類


java.text.DateFormat 是日期/時間格式化子類的抽象類，我們通過這個類可以幫我們完成日期和文本之間的轉換,也就是可以在Date對象與String對象之間進行來迴轉換。


    

  • 

    格式化：按照指定的格式，從Date對象轉換為String對象。
    

    • 

  • 

    解析：按照指定的格式，從String對象轉換為Date對象。
    

    • 



構造方法


由於DateFormat為抽象類，不能直接使用，所以需要常用的子類java.text.SimpleDateFormat。這個類需要一個模式（格式）來指定格式化或解析的標準。構造方法為：


    

  • 

    public SimpleDateFormat(String pattern)：用給定的模式和默認語言環境的日期格式符號構造SimpleDateFormat。
    

    • 



參數pattern是一個字元串，代表日期時間的自定義格式。


格式規則


常用的格式規則為：






標識字母（區分大小寫）
含義






y
年




M
月




d
日




H
時




m
分




s
秒








備註：更詳細的格式規則，可以參考SimpleDateFormat類的API文檔0。




創建SimpleDateFormat對象的程式碼如：




1 import java.text.DateFormat;
2 import java.text.SimpleDateFormat;
3 ​
4 public class Demo02SimpleDateFormat {
5     public static void main(String[] args) {
6         // 對應的日期格式如：2018-01-16 15:06:38
7         DateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
8     }    
9 }




 


常用方法


DateFormat類的常用方法有：


    

  • 

    public String format(Date date)：將Date對象格式化為字元串。
    

    • 

  • 

    public Date parse(String source)：將字元串解析為Date對象。
    

    • 



format方法


使用format方法的程式碼為：




 1 import java.text.DateFormat;
 2 import java.text.SimpleDateFormat;
 3 import java.util.Date;
 4 /*
 5  把Date對象轉換成String
 6 */
 7 public class Demo03DateFormatMethod {
 8     public static void main(String[] args) {
 9         Date date = new Date();
10         // 創建日期格式化對象,在獲取格式化對象時可以指定風格
11         DateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日");
12         String str = df.format(date);
13         System.out.println(str); // 2008年1月23日
14     }
15 }




 


parse方法


使用parse方法的程式碼為：




 1 import java.text.DateFormat;
 2 import java.text.ParseException;
 3 import java.text.SimpleDateFormat;
 4 import java.util.Date;
 5 /*
 6  把String轉換成Date對象
 7 */
 8 public class Demo04DateFormatMethod {
 9     public static void main(String[] args) throws ParseException {
10         DateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日");
11         String str = "2018年12月11日";
12         Date date = df.parse(str);
13         System.out.println(date); // Tue Dec 11 00:00:00 CST 2018
14     }
15 }




 


2.3 Calendar類


概念


java.util.Calendar是日曆類，在Date後出現，替換掉了許多Date的方法。該類將所有可能用到的時間資訊封裝為靜態成員變數，方便獲取。日曆類就是方便獲取各個時間屬性的。


獲取方式


Calendar為抽象類，由於語言敏感性，Calendar類在創建對象時並非直接創建，而是通過靜態方法創建，返回子類對象，如下：


Calendar靜態方法


    

  • 

    public static Calendar getInstance()：使用默認時區和語言環境獲得一個日曆
    

    • 



例如：




1 import java.util.Calendar;
2 ​
3 public class Demo06CalendarInit {
4     public static void main(String[] args) {
5         Calendar cal = Calendar.getInstance();
6     }    
7 }




 


常用方法


根據Calendar類的API文檔，常用方法有：


    

  • 

    public int get(int field)：返回給定日曆欄位的值。
    

    • 

  • 

    public void set(int field, int value)：將給定的日曆欄位設置為給定值。
    

    • 

  • 

    public abstract void add(int field, int amount)：根據日曆的規則，為給定的日曆欄位添加或減去指定的時間量。
    

    • 

  • 

    public Date getTime()：返回一個表示此Calendar時間值（從曆元到現在的毫秒偏移量）的Date對象。
    

    • 



Calendar類中提供很多成員常量，代表給定的日曆欄位：






欄位值
含義






YEAR
年




MONTH
月（從0開始，可以+1使用）




DAY_OF_MONTH
月中的天（幾號）




HOUR
時（12小時制）




HOUR_OF_DAY
時（24小時制）




MINUTE
分




SECOND
秒




DAY_OF_WEEK
周中的天（周幾，周日為1，可以-1使用）






get/set方法


get方法用來獲取指定欄位的值，set方法用來設置指定欄位的值，程式碼使用演示：




 1 import java.util.Calendar;
 2 ​
 3 public class CalendarUtil {
 4     public static void main(String[] args) {
 5         // 創建Calendar對象
 6         Calendar cal = Calendar.getInstance();
 7         // 設置年 
 8         int year = cal.get(Calendar.YEAR);
 9         // 設置月
10         int month = cal.get(Calendar.MONTH) + 1;
11         // 設置日
12         int dayOfMonth = cal.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
13         System.out.print(year + "年" + month + "月" + dayOfMonth + "日");
14     }    
15 }
16 import java.util.Calendar;
17 ​
18 public class Demo07CalendarMethod {
19     public static void main(String[] args) {
20         Calendar cal = Calendar.getInstance();
21         cal.set(Calendar.YEAR, 2020);
22         System.out.print(year + "年" + month + "月" + dayOfMonth + "日"); // 2020年1月17日
23     }
24 }




 


add方法


add方法可以對指定日曆欄位的值進行加減操作，如果第二個參數為正數則加上偏移量，如果為負數則減去偏移量。程式碼如：




 1 import java.util.Calendar;
 2 ​
 3 public class Demo08CalendarMethod {
 4     public static void main(String[] args) {
 5         Calendar cal = Calendar.getInstance();
 6         System.out.print(year + "年" + month + "月" + dayOfMonth + "日"); // 2018年1月17日
 7         // 使用add方法
 8         cal.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, 2); // 加2天
 9         cal.add(Calendar.YEAR, -3); // 減3年
10         System.out.print(year + "年" + month + "月" + dayOfMonth + "日"); // 2015年1月18日; 
11     }
12 }




 


getTime方法


Calendar中的getTime方法並不是獲取毫秒時刻，而是拿到對應的Date對象。




 1 import java.util.Calendar;
 2 import java.util.Date;
 3 ​
 4 public class Demo09CalendarMethod {
 5     public static void main(String[] args) {
 6         Calendar cal = Calendar.getInstance();
 7         Date date = cal.getTime();
 8         System.out.println(date); // Tue Jan 16 16:03:09 CST 2018
 9     }
10 }




 




小貼士：


 西方星期的開始為周日，中國為周一。


 在Calendar類中，月份的表示是以0-11代表1-12月。


 日期是有大小關係的，時間靠後，時間越大。




 


第三章 System類


java.lang.System類中提供了大量的靜態方法，可以獲取與系統相關的資訊或系統級操作，在System類的API文檔中，常用的方法有：


    

  • 

    public static long currentTimeMillis()：返回以毫秒為單位的當前時間。
    

    • 

  • 

    public static void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length)：將數組中指定的數據拷貝到另一個數組中。
    

    • 



3.1 currentTimeMillis方法


實際上，currentTimeMillis方法就是 獲取當前系統時間與1970年01月01日00:00點之間的毫秒差值




1 import java.util.Date;
2 ​
3 public class SystemDemo {
4     public static void main(String[] args) {
5        //獲取當前時間毫秒值
6         System.out.println(System.currentTimeMillis()); // 1516090531144
7     }
8 }




 


3.2 arraycopy方法


    

  • 

    public static void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length)：將數組中指定的數據拷貝到另一個數組中。
    

    • 



數組的拷貝動作是系統級的，性能很高。System.arraycopy方法具有5個參數，含義分別為：






參數序號
參數名稱
參數類型
參數含義






1
src
Object
源數組




2
srcPos
int
源數組索引起始位置




3
dest
Object
目標數組




4
destPos
int
目標數組索引起始位置




5
length
int
複製元素個數






 


第四章 StringBuilder類


4.1 StringBuilder概述


查閱java.lang.StringBuilder的API，StringBuilder又稱為可變字元序列，它是一個類似於 String 的字元串緩衝區，通過某些方法調用可以改變該序列的長度和內容。


原來StringBuilder是個字元串的緩衝區，即它是一個容器，容器中可以裝很多字元串。並且能夠對其中的字元串進行各種操作。


它的內部擁有一個數組用來存放字元串內容，進行字元串拼接時，直接在數組中加入新內容。StringBuilder會自動維護數組的擴容。原理如下圖所示：(默認16字元空間，超過自動擴充)


 


4.2 構造方法


根據StringBuilder的API文檔，常用構造方法有2個：


    

  • 

    public StringBuilder()：構造一個空的StringBuilder容器。
    

    • 

  • 

    public StringBuilder(String str)：構造一個StringBuilder容器，並將字元串添加進去。
    

    • 





1 public class StringBuilderDemo {
2     public static void main(String[] args) {
3         StringBuilder sb1 = new StringBuilder();
4         System.out.println(sb1); // (空白)
5         // 使用帶參構造
6         StringBuilder sb2 = new StringBuilder("itcast");
7         System.out.println(sb2); // itcast
8     }
9 }




 


4.3 常用方法


StringBuilder常用的方法有2個：


    

  • 

    public StringBuilder append(...)：添加任意類型數據的字元串形式，並返回當前對象自身。
    

    • 

  • 

    public String toString()：將當前StringBuilder對象轉換為String對象。
    

    • 



append方法


append方法具有多種重載形式，可以接收任意類型的參數。任何數據作為參數都會將對應的字元串內容添加到StringBuilder中。例如：




 1 public class Demo02StringBuilder {
 2     public static void main(String[] args) {
 3         //創建對象
 4         StringBuilder builder = new StringBuilder();
 5         //public StringBuilder append(任意類型)
 6         StringBuilder builder2 = builder.append("hello");
 7         //對比一下
 8         System.out.println("builder:"+builder);
 9         System.out.println("builder2:"+builder2);
10         System.out.println(builder == builder2); //true
11         // 可以添加 任何類型
12         builder.append("hello");
13         builder.append("world");
14         builder.append(true);
15         builder.append(100);
16         // 在我們開發中，會遇到調用一個方法後，返回一個對象的情況。然後使用返回的對象繼續調用方法。
17         // 這種時候，我們就可以把程式碼現在一起，如append方法一樣，程式碼如下
18         //鏈式編程
19         builder.append("hello").append("world").append(true).append(100);
20         System.out.println("builder:"+builder);
21     }
22 }




 




備註：StringBuilder已經覆蓋重寫了Object當中的toString方法。




toString方法


通過toString方法，StringBuilder對象將會轉換為不可變的String對象。如：




1 public class Demo16StringBuilder {
2     public static void main(String[] args) {
3         // 鏈式創建
4         StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello").append("World").append("Java");
5         // 調用方法
6         String str = sb.toString();
7         System.out.println(str); // HelloWorldJava
8     }
9 }




 


 


第五章 包裝類


5.1 概述


Java提供了兩個類型系統，基本類型與引用類型，使用基本類型在於效率，然而很多情況，會創建對象使用，因為對象可以做更多的功能，如果想要我們的基本類型像對象一樣操作，就可以使用基本類型對應的包裝類，如下：






基本類型
對應的包裝類（位於java.lang包中）






byte
Byte




short
Short




int
Integer




long
Long




float
Float




double
Double




char
Character




boolean
Boolean






5.2 裝箱與拆箱


基本類型與對應的包裝類對象之間，來迴轉換的過程稱為」裝箱「與」拆箱「：


    

  • 

    裝箱：從基本類型轉換為對應的包裝類對象。
    

    • 

  • 

    拆箱：從包裝類對象轉換為對應的基本類型。
    

    • 



用Integer與 int為例：（看懂程式碼即可）


基本數值—->包裝對象




1 Integer i = new Integer(4);//使用構造函數函數
2 Integer iii = Integer.valueOf(4);//使用包裝類中的valueOf方法




 


包裝對象—->基本數值




1 int num = i.intValue();




 


5.3自動裝箱與自動拆箱


由於我們經常要做基本類型與包裝類之間的轉換，從Java 5（JDK 1.5）開始，基本類型與包裝類的裝箱、拆箱動作可以自動完成。例如：




1 Integer i = 4;//自動裝箱。相當於Integer i = Integer.valueOf(4);
2 i = i + 5;//等號右邊：將i對象轉成基本數值(自動拆箱) i.intValue() + 5;
3 //加法運算完成後，再次裝箱，把基本數值轉成對象。




 


5.3 基本類型與字元串之間的轉換


基本類型轉換為String


 基本類型轉換String總共有三種方式，查看課後資料可以得知，這裡只講最簡單的一種方式： 


基本類型直接與」」相連接即可；如：34+""


String轉換成對應的基本類型 


除了Character類之外，其他所有包裝類都具有parseXxx靜態方法可以將字元串參數轉換為對應的基本類型：


    

  • 

    public static byte parseByte(String s)：將字元串參數轉換為對應的byte基本類型。
    

    • 

  • 

    public static short parseShort(String s)：將字元串參數轉換為對應的short基本類型。
    

    • 

  • 

    public static int parseInt(String s)：將字元串參數轉換為對應的int基本類型。
    

    • 

  • 

    public static long parseLong(String s)：將字元串參數轉換為對應的long基本類型。
    

    • 

  • 

    public static float parseFloat(String s)：將字元串參數轉換為對應的float基本類型。
    

    • 

  • 

    public static double parseDouble(String s)：將字元串參數轉換為對應的double基本類型。
    

    • 

  • 

    public static boolean parseBoolean(String s)：將字元串參數轉換為對應的boolean基本類型。
    

    • 



程式碼使用（僅以Integer類的靜態方法parseXxx為例）如：




1 public class Demo18WrapperParse {
2     public static void main(String[] args) {
3         int num = Integer.parseInt("100");
4     }
5 }




 




注意:如果字元串參數的內容無法正確轉換為對應的基本類型，則會拋出java.lang.NumberFormatException異常。



		  				

		  				

													


						
							

							
																
Tags:  

																

								

							

						
						
						


						 

							
					

					    
									

													

													
											


			


			


	

		
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