Java核心类

Java

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 2020/02/13 

Java核心类

本节我们将学习Java的基本核心类，包括：

字符串
StringBuilder
StringJoiner
包装类型
JavaBean
枚举
BigInteger、BigDecimal
常用工具类

字符串和编码

String是一个引用类型，本身是一个class，由于Java编译器对String有特殊处理，既可以直接用“…”表示一个字符串。

实际上字符串在String内部是通过一个char[]数组表示的，即
String s = new String(new char[]{'h', 'e','l',';','o'});

字符串比较
- 使用equals() 而非==，因为==表示引用相等
- 忽略大小写比较equalsIgnoreCase()
字符串搜索、提取子串
- "Hello".contains("ll"); //true ll类型为CharSequence String父类
- "hello".indexof("l"); //2
- "hello".lastIndexOf("l"); //3
- "hello".endsWith("lo"); //true
- 提取字符串public String substring(int beginIndex, int endIndex)
  - "hello".substring(2); //"llo"
  - "hello".substring(2,4); //"ll"
去除首尾空字符串" \tHello\r\n".trim(); //"hello"
- 并未改变字符串，只是返回一个新字符
- strip() 还可以移除类似\u3000中文空格字符
替换字符串
- "Hello".replace('l', 'w'); //"Hewwo"
- 正则替换 "A,,B;C ,D".replaceAll("[\\,\\,\\s]+",","); //"A,B,C,D"
分割字符串 String[] ss = "A,B,C,D".split("\\,");
拼接字符串 String.join()
- String[] arr = {"A", "B", "C"}; String s = String.join("***", arrr)
类型转化，可以把任意类型或引用类型转为字符串
- String.valueOf(123); String.valueOf(new Object());
- 字符串要转化为其他类型
  - int n1 = Integer.parseInt("123");
  - boolean b1 = Boolean.ParseBoolean("true");
  - Integer.getInteger(String) 将 String对应的系统变量转为Integer
    - Integer.getInteger("java.version"); //返回java版本号 8本人测试未成功
- 转为char char[] cs = "Hello".toCharArray();
- 较新JDK的String存储的以byte[]
编码
- UTF-8依靠最高位字节确定一个字符究竟占几个字节
- 按GBK编码 bytep[] b1 = "hello".getBytes("GBK");
- byte转String String s1 = new String(b, "GBK")

StringBuilder、StringJoiner

在对String操作，比如添加一段内容，都是在新建一个String，大量新建会造成浪费。因此Java标准库提供StringBuilder可变对象，预先分配缓冲区，在StringBuilder中新增字符时，不会创建新的临时对象：

StringBuilder sb = new StringBuilder(1024);
for (int i=0; i<1000; i++){
    sb.append(',');
    sb.append(i);
}

String s = sb.toSting();

- 由于`String.Builder()`返回的是`this object`，可以使用链式`sb.append(',').append('i');`
- 对于普通字符串`+`操作，Java编译器在编译时自动把多个连续的`+`操作编码为`StringConcatFactory`操作。运行时`StringConcatFactory`会自动转为数组复制或`StringBuilder`操作

使用StringJoiner(join, prefix, suffix)添加字符
本质上内部使用StringBuilder来拼接

String[] names = {"Bob", "Alice", "Grace"};
StringJoiner sj = new StringJoiner(",", "Hello", "!");
for(String name:names) {
	sj.add(name);
}
System.out.println(sj.toString());  // HelloBob,Alice,Grace!

使用String.join()静态方法
- 内部使用StringJoiner来拼接，无需指定头尾

1 2	String[] names = {"Bob", "Alice", "Grace"} String.join(", ", names);

包装类型

基本类型：byte,short,int,long,boolean,float,double,char
引用类型：所有class和interface类型

包装类型：基本类型转化为引用类型
- 强制类型转化不推荐会告警Integer n1 = new Integer(i);
- ValueOf转化 Integer n2 = Integer.ValueOf(i);
- ValueOf(String) Integer.ValueOf("100");
Auto Boxing
- 把 int转为Integer为自动装箱，反之称为自动拆箱
- Auto Boxing只发生在编译阶段，为了少写代码

1 2	Integer n = 100; int x = n;

进制转化
- parseInt(String, int)按int进制将String转化为整数
- Integer.toString(int [, radis])按radis进制转化
- Integer.toHexString() //按16进制
- Integer.toOctalString() //按8进制转化
- Integer.toBinaryString() //按2二进制转化
处理无符号整型
- byte范围是-128~~127 转为无符号范围是0~~255也就是int
- 类似的可以把int按无符号转为long
- Byte.toUnsignedInt(x)

JavaBean

getXYZ()、setXYZ()符合这样命名规范称为JavaBean，对应一组的方法称为属性

不存在setXYZ()设置属性的方法称为只读属性
不存在getXYZ()读取属性的方法称为只写属性

也是属性的一种方法
JavaBean主要用来传递数据，即把一组数据组合成一个JavaBean便于传输。
使用Introspector.getBeanInfo(XXX.class)

enum枚举类

为了让编译器能自动检查某个值在枚举的结合内，并且不同用途的枚举使用的不同的类型来标记，可以用enum来定义枚举类
- enum类型继承自java.lang.Enum，无法被继承
- 只能定义出enum类的实例，无法通过new创建
- 可以将enum用于switch语句
  1
  2
  3
  enum Weeday{
  SUN, MON, TUE, WED, THU, FRI, SAT;
  }
enum比较
- 使用enum定义的枚举是一种引用类型
- 但因为enum的每个常量在JVM中只有唯一一个实例，所以可以直接用==比较
  1
  2
  3
  4
  Weekday day = Weekday.SUN;
  if (day == Weeekday.SAT || day == Weekday.SUN){
  System.out.println("Stay at home");
  }
enum常量获取
- 返回常量名Weekday.SUN.name();
- 返回定义常量的顺序Weekday.MON.ordinal();
人性化enum实现

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Weekday day = Weekday.SUN;
		        if (day.dayValue == 6 || day.dayValue == 0) {
		            System.out.println("Today is " + day + ". Work at home!");
		        } else {
		            System.out.println("Today is " + day + ". Work at office!");
		        }
    }
}

enum Weekday{
    MON(1, "星期一")， TUE(2, "星期二"), WED(3, "星期三"), THU(4, "星期四"), FRI(5, "星期五"), SAT(6, "星期六"), SUN(0, "星期日");

    public final int dayValue;
    private final String chinese;
    
    private Weekday(int dayValue, String chinese) {
        this.dayValue = dayValue;
        this.chinese = chinese;
        
    }
    
    @overrdie //覆写为了输出可读性好
    public String toString(){
        return this.chinese;
    }
}

BigInteger、BigDecimal

BigInteger

BigInteger和Integer、Long一样继承自Number
java.math.BigInteger用来表示任意大小的整数，内部使用一个int[]数组来模拟一个非常大的整数
做运算的时候，只能使用实例方法，比如加法big1.add(big2);
引用类型转为基本类型intValueExact,超出范围报错
BigInteger超过float最大范围，返回float为无穷大Infinity

BigDecimal

和BigInteger一样，BigDecimal用来表示一个任意大小且精度完全准确的浮点数。

小数位数d1.scale()
去掉小数末尾多余的0d2.stripTrailingZeros()
除法无法除尽时，需要指定精度截断并四舍五入divde(d3, 10, RoundingMode.HALF_UP)
做除法且求余数divideAndRemainder(m)
- 返回来个数组，分别是商和余数
- 用余数是否为0来判断是否整除
比较大小d1.compareTo(d2);
- 因为equals无法比较精度

常用工具类

数学上经常使用的Math有着大量的静态方法方便使用
Random
- 伪随机数，给定一个初始种子，生成随机数序列是一样的
- 生成随机数可以使用nextInt、nextLong、nextFloat、nextDouble
SecureRandom
- 真的随机数只能通过量子力学原理来获取，SecureRandom用来创建一个不可预测的随机数
- 它无法指定种子，它使用RNG算法，JDK有许多不同底层实现，有的安全随机种子加上伪随机数算法来产生随机数，有的使用真正随机数
- 高强度安全随机数SecureRandom.getInstanceStrong()
- 普通安全随机数SecureRandom()

Author：John Doe

Link：http://example.com/2020/02/13/Java/Java%E6%A0%B8%E5%BF%83%E7%B1%BB/

Publish date：February 13th 2020, 6:20:29 pm

Update date：October 3rd 2022, 11:31:21 pm

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