BaseAPI

2022-03-02 in Java Java_Advance

记录一些基本的 Java API

学习笔记，仅供参考

参考：B站Mirco_Frank - java 进阶 | JDK9 官方详细文档

🔊 Scanner

练习 Scanner 方法

一个文本扫描器，能解析基本的数据类型 (如：int、double、String等)。在解析字符串时，通过分隔符(delimiter) 来进行切割，默认分隔符为空格。

构造器

Scanner(System.in) : 扫描系统输入
Scanner("Hello world") : 扫描字符串

当然还能扫描 File、Path 等文本源，还能添加参数表示 Charset。

方法

close() : 关闭扫描器，再用就异常
delimiter() : 获取扫描器的分隔符
useDelimiter() : 设置扫描器的分隔符
findInLine() : 从文本中查找指定的内容，能找到返回内容，找不到返回空
findInLine(Pattern.compile("regexp")) : 用正则来查找
findWithinHorizon(String pattern,int horizon) : 根据所给的 pattern(正则) 来检索字符串，horizon 为满足正则的子串之间的最大距离，即在 horizon 之内必须要有满足正则的字串，否则就会进入死循环并返回 null
★ hasNext() : 检查扫描器下一段中是否有 token，有返回 true，无则 false
hasNext(String pattern) : 检查扫描器下一段中是否有匹配 pattern 的token，有 true，无 false
★ hasNextInt() : 检查扫描器中下一段中是否是整形值，是 true，否 false 。其他类型同理
ioException() : 返回最近被 Scanner 的 readable 所抛出的异常
locale() : 返回扫描器的当前的语言环境，将它交给 Locale 对象，调用方法就可查看本地的信息
useLocale() : 设置扫描器的语言环境
match() : 返回一个最近匹配操作的匹配结果，实质是一个接口，使用它的方法可查看匹配字符在字符串中的位置信息等
★ next() : 获取一段文本内容，默认是被空格切割的一段
next(pattern) : 获取一段满足 pattern(正则) 文本内容
★ nextLine() : 获取回车前的所有内容

区别 : next() 相当于获取一个词，nextLine() 相当于获取一段话

★ nextInt() : 获取下一个整形数值，其他类型同理
radix() : 返回是扫描器的使用的进制数
useRadix() : 设置扫描器的进制数
remove() : 调用该方法抛出 UnsupportedOperationException
reset() : 重置扫描器，丢弃之前扫描器所获取的内容，设置均被重置为默认值
skip(pattern) : 跳过开头的满足正则的内容，若开头与正则不匹配就会异常 NoSuchElementException

🎱 Number

它是个抽象类，继承自 Object，子类包含有 Integer、Double等基本类型的包装类，它本身没有太多东西，主要是它的这些子类（即包装类）

之所以让基本类型有它们的包装类，就是想让它们能像操作对象一样被操作。包装类都是 final 的，即它们不再被继承。

装箱与拆箱

装箱就是将基本类型的变量赋给包装类对象

拆箱就是将包装类对象赋给基本类型的变量，可以直接赋值或者调用方法赋值

/**
 *  拆箱又分为：自动拆箱和手动拆箱
 *  装箱又分为：自动装箱和手动装箱(X)
 */

 // 1. 自动装箱, 直接赋值
 int baseInt = 2;
 Integer integerA = baseInt;

 // 2. 手动装箱, 调用构造方法，但编译器会提示不必要，所以最后用自动装箱，更简便
 Integer integerB = new Integer(baseInt);  // 构造方法已弃用

 /******************delimiter*********************/

 // 1. 自动拆箱，直接赋值
 int anotherBaseInt1 = integerA;

 // 2. 手动拆箱，调用 intValue() 方法
 int anotherBaseInt2 = integerA.intValue();

 // 3. 拆箱为其他类型，调用 xxxValue() 方法
 double baseDouble = integerA.doubleValue();

下面以 Integer 为例列举一些字段和方法，其他保装类型参考文档。

Integer

字段：

BYTES : 字节数(4 bytes)
MAX_VALUE : 最大值(2^8 - 1)
MIN_VALUE : 最小值(-2^8)
SIZE : 大小、位数(32 bit)
TYPE : 数据类型(int)

方法：

练习 Integer 方法

非 static 方法

★ byteValue() : int 值转为 byte 值(-128 ~ 127)，超出 byte 范围就会给一个范围内的随机数，其他的同理 xxxValue();
compareTo(Integer anotherInteger) : 比较两 Integer 值，大：1，等：0，小：-1
★ toString() : 将 Integer 对象的值转为字符串

static 方法

compare(int x, int y) : 比较两整数大小，x 大 1，等 0，小 -1
decode(String nm) : 将字符串数字编码为 int 数
divideUnsigned(int a, int b) : 返回 a 除 b 的无符号商
hightestOneBit(int num) : 返回 num 的二进制数的最高位的数值(如：20(binary: 10100), 即返回 16 )
lowestOneBit(int num) : 返回 num 的二进制数的最低位的数值，因此奇数均是 1 ，偶数不定但绝非 1
max(int a, int b), min(int a, int b) : 比较两数大小，返回较大的。其实内部调用的是 Math.max() 方法
numberOfLeadingZeros(int i) : 返回指定 int 值的二进制补码表示中最高位（“最左边”）一位之前的零位数。
numberOfTrailingZeros(int i) : 返回指定 int 值的二进制补码表示中最低位（“最右边”）一位之后的零位数。

例子如下（上面为 leading 的，下面为 trailing 的）：

★ parseInt(String s) : 将字符串数字解析为十进制整数并返回，如：’20’, ‘+20’, ‘-20’
remainderUnsigned(int dividend, int divisor) : 返回余数，等价于(dividend % divisor)
reverse(int num) : 反转一个整数的二进制补码，然后返回反转后的十进制数值
rotateLeft(int i, int distance) : 对 i 左移 distance 位，等价于(i << distance)。rotateRight(int i, int distance) 同理
signum(int i) : 正负号函数，判断整数的正负零，(如：+20 -> 1；-20 -> -1; 0 -> 0)
sum(int a, int b) : 求两数之和
★ valueOf(int i) : 将整数转为 Integer 对象，即装箱

💊 Math

类似 C 语言中的 <math.h> ，它的方法全是 static，像工具包一样，直接用类名调方法即可，不必再 new 一个对象使用。

它的方法用来作基本的数学算术运算的

练习 Math Class Methods

字段

Math.PI : Π 值

Math.E : 自然底数 e 值

基本运算方法

// 1. return the max value
Math.max(int x, int y)

// 2. return the square root of x
Math.sqrt(x)

// 3. return the x^y
Math.pow(x, y)

// 4. return the log value
Math.log(x)

// 5. return the log value base 10
Math.log10(x)

// 6. log1p := log(x + 1) 即 ln(x + 1)
Math.log1p(x)

// 7. expm1 := exp(x) - 1
Math.expm1(x)

// 8. return the absolution value
Math.abs(x)

// 9. 四舍五入
Math.round(x)

// 10. 向上取整 i.e. ceil(29.01) == 30.00
Math.ceil(x)

// 11. 向下取整 i.e. ceil(29.99) == 29.00
Math.floor(x)

// 12. return the random between 0 and 1
Math.random()

// 13. return the closest integer, if have the same distance return the even integer.  i.e. 0.4 -> 0.0 | 0.6 -> 1.0 | 0.5 -> 0.0
Math.rint(x)

// 14. 勾股定理 return (x^2 + y^2)
Math.hypot(x, y)


/***************角度、弧度*********************/

// 15. radians to degrees
Math.toDegrees(Math.PI)

// 16. degrees to radians
Math.toRadians(180.0)


/***************三角函数*********************/

// 17. sin 注：参数必须是弧度型的
Math.sin(Math.PI)

// 18. cos 对于浮点数会有精度丢失，所以会给出一个极其接近 0 的数
Math.cos(Math.toRadians(90.0))

// 19. tan
Math.tan(Math.toRadians(45.0))

👒 Random

用来生成一串伪随机数，在多线程中可以用其子类 ThreadLocalRandom，要想保证数据安全可用其子类 SecureRandom

构造方法

Random(), Random(long seed) // 可以给生成随机数算法的种子，不给则默认使用当前的 UNIX 时间戳

基本方法

都是要实例生成对象才能使用

nextInt() // 返回一个随机整数
nextInt(int bound) // 返回一个 0 到所给的 bound 之间的整数
nextBoolean() // 随机返回 true 或 false
nextDouble() // 返回 0 - 1 之间的随机数，nextFloat() 同理，当然可以通过对随机数加减乘除来改变其范围，但还可以使用其子类 ThreadLocalRandom 的增强版的方法
nextGuassian() // 返回一个标准正态分布随机数

🎯 ThreadLocalRandom

因为该类的构造器被 private 修饰，所以该类不能实例化。但可以用它的静态方法 current() 来获取一个实例，即这就是 OOP 中 static 的第二用法，单例模式。

所以官方给出它的使用形式：

ThreadLocalRandom.current().nextX(..) // 这里的 X 指 Int, Long ect.

基本方法

练习使用方法

nextInt() // 随机返回整数
nextInt(int bound) // 随机返回 0 - bound 的整数
nextInt(int origin, int bound) // 随机返回 origin - bound 的整数

nextLong(), nextDouble() 都与 Int 的类似。

🏏 Date

早期的 Date 类有两个功能：

解析日期，像年、月、日、小时、分钟、秒
格式化和解析日期字符串

但这些功能都不在能满足国际化的要求，就逐渐被 Calendar class and DateFormat class 取代，Date 中的方法已被弃用

注意 : 在西方国家月份是从 0 开始表示的，0 指一月，1 指二月，以此类推，11 指十二月；星期是从星期天开始，1 指周日，2 指周一，以此类推，7 指周六

UNIX 时间戳，从 1970 年 1 月 1 日开始计时，在 Java 中是以毫秒为单位的，所以在转换时要注意乘除 1000

构造器

练习 Date class

Date() // 默认将系统当前的 UNIX 时间戳（毫秒）交给对象

Date(long date) // 传一个 UNIX 时间戳（毫秒）给对象

方法

after(Date when) // 测试所给日期是否在指定日期之后，before 同理
clone() // 返回一个 Object 的复制实例
compareTo(Date anotherDate) // 比较该日期与所给日期的大小，大 1，等 0，小 -1
from(Instant instant) // 从 Instant 对象中获取一个 Date 日期对象
getTime() // 返回一个 long型 UNIX 时间戳（毫秒）
setTime(long time) // 将当前日期的 UNIX 时间戳设为所给的 time

🔮 DateFormat 和 SimpleDateFormat

由于 DateFormat 是抽象类，所以要么用它的子类 SimpleDateFormat 或静态方法，子类一会再说，先看DateFormat

字段

SHORT // 短样式
MIDEUM // 中样式
LONG // 长样式
FULL // 全样式

下面为各样式效果图

各样式效果图

方法

getInstance() // 返回一个 Date/Time 实例，其实这个实例为 SimpleDateFormat 的对象，并且 Date 和 Time 默认格式为 SHORT 类型，语言环境也是默认本地的

getInstance()返回的对象

扩展：经过一番搜查才得知返回的是子类对象，也跟它的抽象类属性对上了。但查询中还了解了一些新的知识。

静态工厂方法 - 除了构造器外另一种获取实例对象的方法。
父类对象 = new 子类，会先用父类构造器，再用子类构造器
抽象类只能实例它的子类对象, 抽象类也能有构造器
可以用 toString() 来判断某个对象为哪个类的实例

继续看静态方法

getIDateInstance() // 返回 Date 实例
getITimeInstance() // 返回 Time 实例
getIDateTimeInstance() // 返回 DateTime 实例
parse(String str) // 将字符串转为日期，输入的字符串日期格式必须要与本地语言环境一致，不然会抛出 Unparseable Exception

接下来看 SimpleDateFormat 它算是 DateFormat 增强版，在格式化日期或解析字符串日期上功能上，又增加了自定义日期样式和语言环境。它的对象更像是一个格式转化器

中国常见的日期格式：

‘yyyy-MM-dd HH:mm:ss’(如：2022-03-08 15:38:23), 其中月份和小时使要用大写

常用构造器

SimpleDateFormat(String pattern) // 使用给定模式和默认 FORMAT 语言环境的默认日期格式符号
SimpleDateFormat(String pattern, Locale locale) // 使用给定模式和给定语言环境的日期格式符号

常用方法

applyPattern(String pattern) // 后期添加日期样式
format(Date date) // 根据所给的样式将日期转为字符串，返回字符串
format(Date date) // 根据所给的样式将字符串转为日期，返回 Date ，若格式不对则抛出异常
toPattern() // 获取对象所使用的日期样式

📆 Calendar

它是个抽象类，继承自 Object，所以同 DateFormat 一样，通过静态方法 getInstance() 获取子类的实例

常用字段

DATE // 一个月的第几天
MONTH // 月份
YEAR // 年份
DAY_OF_MONTH // 一个月的第几天
DAY_OF_WEEK // 一周的第几天（Sunday 开始算）
WEEK_OF_YEAR // 一年的第几周

常用方法

练习 Calendar class

add(int field, int amount) // 给所给字段的当前日期加上 amount 的值，amount 可正可负
get(int field) // 返回所给字段的当前值
★ getTime() // 返回一个当前日期时间的 Date 对象
getTimeInMillis(long millis) // 返回当前时间的 UNIX 时间戳
★ set(int year, int month, int date) // 设置 Calendar 字段的值
★ setTime(Date date) // 将当前时间设置为指定的 date
setTimeInMillis(long millis) // 将当前日期设置为指定的 UNIX时间戳
roll(int field, boolean up) // 是否上滚所给的字段，up : true(field + 1), false(filed - 1)；roll(int field, int amount) 与 add() 相同
after(Object when) | before(Object when) // 判断该日期是否在指定日期之后，before 同理
clear(int filed) // 将指定日期字段变为 UNIX 时间戳对应的字段
isSet(int filed) // 判断某日期字段是否被 clear 过，是 true，否 false
compareTo(Calendar anotherCalendar) // 与另一个 Calendar 对象比大小，即比较 UNIX 时间戳大小，大 1；等 0；小 -1

💻 System

System 这个类其实早就接触过，开始 Java 时就用到它的 System.out.println(); 来打印，在 Scanner 中又用到它的 System.in 来接受键盘的输入。下面就正真地来了解 System class

首先它不能被实例化，因为它的构造器为 private ，System 类还提供了标准输入、标准输出和错误输出流功能

字段

err // 标准错误输出流
in // 标准输入流
out // 标准输出流

方法

练习 System 方法

arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length) // 将所给的源数组，从下标为 srcPos 的元素开始，复制 length 个元素到指定的目标数组，从下标为 destPos 开始，由于返回为空，即复制后的数组就是目标数组

arraycopy

注意：对于源数组所取得元素不要超出数组大小，对于目标函数拼接后也不要超出数组大小，否则会抛出数组下标越界异常

currentTimeMillis() // 返回当前时间的 UNIX 时间戳
nanoTime() // 获取以纳秒为单位的高精度时间信息（但准确度未必是 1 纳秒），与 currentTimeMillis() 相比要付出更大的性能代价
lineSeparator() // 返回回车换行的字符串形式，UNIX: “\n”, Win: “\r\n”
exit(int status) // 终止当前运行的 JVM ，status 有三种：exit(0) -> 成功终止，exit(-1) -> 有异常未成功终止，exit(1) -> 未成功终止
identityHashCode(Object x) // 返回所给对象的 HashCode

identityHashCode 和 hashCode 区别

identityHashCode() 是根据对象的 物理地址 做运算得出的 hash 值，而被重写的 hashCode() 是根据对象的内容得出的 hash 值，未被重写的 hashCode() 则直接调用的 System.identityHashCode(this)

getProperty(String key) // 返回指定的系统属性字符串

查看具体的系统属性

setProperty(String key, String value) // 设置指定的系统属性，设置值为 value
clearProperty(String key) // 清空指定的系统属性，将其变为 null

以上 API 只是 Java 中的基础 API，后面还会有更多的要学习。从基本的 API 学习中认识到，要以 Java API 文档为本，然后通过网络上列举的例子来学习它们的各种方法特性，所以要善于搜索，勤于练习，渐渐地就熟悉了，没准在这过程中还有意外的收获

My Blog

BaseAPI

目录

🔊 Scanner

构造器

方法

🎱 Number

装箱与拆箱

Integer

💊 Math

字段

基本运算方法

👒 Random

构造方法

基本方法

🎯 ThreadLocalRandom

基本方法

🏏 Date

构造器

方法

🔮 DateFormat 和 SimpleDateFormat

字段

方法

常用构造器

常用方法

📆 Calendar

常用字段

常用方法

💻 System

字段

方法