1. Object类
java.lang.Object类是Java语言中的根类，即所有类的父类。它中描述的所有方法子类都可以使用。在对象实例化的时候，最终找到的父类就是Object。
根据JDK源码及Object类的API文档，Object类中包含的方法有11个。本章主要学习其中的2个：
public String toString(); 返回该对象的字符串表示。public boolean equals(Object obj):指示其他某个对象是否与此对象”相等”。
1.2 toString方法
toString方法返回该对象的字符串表示，其实返回的字符串内容就是对象的类型+@+内存地址值。Person@3feba861
由于该方法返回的是内存地址，所以一般要重写它以获取对象属性。
public class Person {
private String name;
private int age;
@Override
public String toString() { // 重写toString方法
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
省略get/set
}
在IntelliJ IDEA中，可以使用快捷键ALT+Insert,点击toString()选项，自动生成该方法。
1.3 equals方法
public boolean equals(Object obj):比较两个对象是否“相等”，返回布尔值。默认地址比较
如果没有覆盖重写equals方法，那么object类默认进行==运算符的对象地址比较，只要不同就返回false。
对象内容比较
如果希望进行对象的内容比较，可以重写equals方法。
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
// 如果o不等于空并且o不等于Person类型，返回false。 getClass() != o.getClass() 使用反射技术，判断o是否是Person类型， 等效于 obj instanceof Person
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
// 向下转型
Person person = (Person) o;
/* Object.equals(Object a, Object b); equals方法重载解析：
Objects.equals(name, person.name); // 传入两个对象参数
public static boolean equals(Object a, Object b) {
// 判断a==b 或者 a不等于空，并且a与b的内存地址相同才返回true，反之false
return (a == b) || (a != null && a.equals(b));
}
*/
return age == person.age && Objects.equals(name, person.name);
}
使用快捷键ALT+Insert可以自动生成该代码。
1.4 Oebjects类
在JDK7添加了一个Objects工具类，它提供了一些方来操作对象，它由一些静态的实用方法组成，这些方法是null-save(空指针安全的)或null-tolerant(容忍空指针的),用于计算对象的hashcode、返回对象的字符串表示形式、比较两个对象。
在比较两个对象时，Object的equals方法容易抛出空指针异常，而Objects类中的equals方法就优化了这个问题。方法如下：
public static boolean equals(Objects a,Objects b):判断两个对象是否相等。
源码解析：Object.equals(Object a, Object b); // 对传入的两个对象进行比较，可防止空指针异常。 Objects.equals(name, person.name); // 传入两个对象参数 public static boolean equals(Object a, Object b) { // 判断a==b 或者 a不等于空，并且a与b的内存地址相同,才能返回true，反之false。 return (a == b) || (a != null && a.equals(b)); }
2. 日期时间类
2.1 Date类
java.util.Date类表示特点的瞬间，精确到毫秒。
Date中拥有多个构造方法，部分已过时，其中有未过时的构造方法可以把毫秒值转成日期对象。
public Date():分配Date对象并初始化此对象，以表示分配它的时间(精确到毫秒)。获取当前系统的日期和时间。public Date(long date):传递毫秒值，把毫秒值转换为Date日期，以表示自从标准基准时间(称为”历元(epoch)”，即1970年1月1日00:00:00 GMT)以来的指定毫秒数。
public long getTime()：把日期对象转换成对应的时间毫秒值。Tips:由于我们处于东八区，所以我们的基准时间为1970年1月1日8时0分0秒。
import java.util.Date;
public class Demo01Date {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("当前系统时间"+new Date());
System.out.println("将传入的毫秒值转换为日期时间格式"+new Date(0L)); // Tue Apr 23 20:39:00 CST 2019
System.out.print("把日期转换为毫秒值"+new Date().getTime()); // 相当于System.currenTimeMillis()方法
}
}
Tips:在使用println方法时，会自动调用Date类中的toString方法。Date类重写了toString方法，所以结果为指定格式的字符串。
2.2 DateFormat类
java.text.DateFormat是日期/时间格式子类的抽象类，通过这个类可以帮我们完成日期和文本之间的转换，也就是可以在Date对象与String对象之间进行来回转换。
- 格式化：按照指定的格式，从Date对象转换为String对象。
- 解析：按照指定的格式，从String对象转换为Date对象。
构造方法
由于DateFormat为抽象类，不能直接使用，所以需要常用的子类java.text.SimpleDateFormat。这个类需要一默认(格式)来指定格式化或解析的标准。构造方法为：
public SimpleDateFormat(String pattern):用指定的模式和默认语言环境的日期格式符号构造SimpleDateFormat。参数pattern是一个字符串，代表日期时间的自定义格式。
格式规则
常用格式规则为：
更详细的格式规则，可参考SimpleDateFormat类的API文档。
创建一个SimpleDateFormat对象代码如下：
~~~java
import java.text.DateFormat;
import java.text.SimpleDateFormat;
public class Demo03DateFormat {
public static void main(String[] args) {
DateFormat format = new SimpleDateFormat(“yyyy-MM-dd HH:mm:ss”);
}
}
### 常用方法
- `public String format(Date date)`:将Date对象格式化为字符串。
- `public Date parse(String source)`:将字符串解析为Date对象。
#### format方法
使用DateFormat类中的方法format，将日期格式化为文本，使用步骤如下。
1. 创建SimpleDateFormat对象，构造方法中传入指定模式
2. 调用SimpleDateFormat对象中的方法format，按照构造方法中的模式，把Date日期格式转换为符合格式的字符串
```java
// 1. 创建SimpleDateFormat对象，构造方法中传入指定模式
DateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
// 2. 调用SimpleDateFormat对象中的方法format
String a = format.format(new Date());
System.out.println(a); // 2019-04-23 22:04:11
```
#### parse方法
使用DateFormat类中的方法parse，把文本解析为日期，使用步骤如下：
1. 创建SimpleDateFormat对象，构造方法中传入指定模式
2. 调用SimpleDateFormat对象中的方法parse，把符合构造方法中模式的字符串，解析为Date日期
~~~java
DateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
Date date = sdf.parse("1996-06-03 11:45:03");
System.out.println(date);
/*
注意：
public Date parse(String source) throws ParseException
parse方法声明了一个异常叫ParseException,如果字符串和构造方法的模式不一致，那么程序就会抛出异常。
调用了一个抛出异常的方法，就必须处理这个异常，要么throws继续抛出这个异常，要么try catch自己处理。
*/
2.3 练习
使用日期时间相关API，计算一个人出生了多少天
import java.text.DateFormat;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.Scanner;
public class Demo02Test {
public static void main(String[] args) throws ParseException {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入你的出生日期，格式：年-月-日");
String Birthday = sc.next();
long CurrentTime = new Date().getTime(); // 现在时间
DateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd"); // 设置时间格式
long liveTime = CurrentTime - format.parse(Birthday).getTime(); // 使用parse把文本解析为日期格式在转换为毫秒值
// System.out.println(liveTime);
System.out.println("出生了"+liveTime/1000/60/60/24+"天"); // liveTime/1000/60/60/24 把毫秒值转换为天
}
}
2.4 Calendar类
java.util.Calendar是日历类，在Date后出现，替换掉了许多Date方法。该类将所有可能用到的时间信息封装为静态成员变量，方便获取。日历类就是方便获取各个时间属性的。
获取方式
Calenday为抽象类，由于语言敏感性，Calendar类在创建对象时并非直接创建，而是通过静态方法创建，返回子类对象，如下：
Calendar静态方法
public static Calendar getInstance():使用默认时区和语言环境获取一个日历。
示例代码：
~~~java
import java.util.Calendar;
public class Demo04Calendar {
public static void main(String[] args) {
Calendar cal = Calendar.getInstance(); // 多态
}
}
### 常用方法
根据Calendar类的API文档，常用方法有：
- `public int get(int field)`:返回给定日历字段的值。
- `public void set(int field, int value)`:将给定的日历字段设置为给定值。
- `public abstract void add(int field,int amount)`:根据日历规则，为给定的日历字段添加或减去指定的时间量。
- `public Date getTime()`:返回一个表示此Calendar时间值的Date对象,返回从历元到现在的毫秒偏移量。
Calendar类中提供很多成员常量，代表给定的日历字段：
#### get/set方法
get方法用来获取指定字段的值，set方法用来设置指定字段的值，演示代码如下：
```java
import java.util.Calendar;
public class Demo04Calendar {
public static void main(String[] args) {
Calendar cal = Calendar.getInstance(); // 多态
int year = cal.get(Calendar.YEAR); // 获取当前年份
int month = cal.get(Calendar.MONTH)+1; //因为国外月份是0~11，我们是1~12.
int day = cal.get(Calendar.DAY_OF_MONTH); // 当前天数
// System.out.println(day);
// System.out.println(year+"年"+month+"月"+day+"号");
cal.set(Calendar.YEAR,2020); //自定义日期
cal.set(Calendar.MONTH,06);
cal.set(Calendar.DAY_OF_MONTH,03);
int year1 = cal.get(Calendar.YEAR);
int month1 = cal.get(Calendar.MONTH);
int day1 = cal.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
System.out.println(year1+"年"+month1+"月"+day1+"号");
}
}
```
#### add方法
add方法可以对指定日历字段的值进行加减操作，如果第二个参数为整数则加上偏移量，负数则减去偏移量，演示代码如下：
~~~java
import java.util.Calendar;
public class Demo05CalendarAddMethod {
public static void main(String[] args) {
Calendar cal = Calendar.getInstance();
int year = cal.get(Calendar.YEAR);
int month = cal.get(Calendar.MONTH)+1;
int day = cal.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
System.out.println(year+"年"+month+"月"+day+"号");
// 使用add方法
cal.add(Calendar.YEAR,1); // 当前年份+1
cal.add(Calendar.MONTH,2);
cal.add(Calendar.DAY_OF_MONTH,-20); // 天数-20天
int year1 = cal.get(Calendar.YEAR);
int month1 = cal.get(Calendar.MONTH)+1;
int day1 = cal.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
System.out.println(year1+"年"+month1+"月"+day1+"号");
}
}
getTime方法
Calendar中的getTime方法并不是获取毫秒时刻，而是拿到对应的Date对象。
import java.util.Calendar;
import java.util.Date;
public class Demo06CalendarGetTime {
public static void main(String[] args) {
Calendar cal = Calendar.getInstance();
Date date = cal.getTime(); // 获取的是Date对象
System.out.println(date); // Tue Apr 23 22:52:25 CST 2019
}
}
3. System类
java.lang.System类中提供了大量的静态方法，可以获取与系统相关的信息或者系统级操作，常用方法有：
public static long currentTimeMillis():返回以毫秒为单位的当前时间。public static void arraycopy(Object src,int srcPos,Object dest, int destPos, int length):将数组中指定的数据拷贝到另一个数组中。
3.1 currentTimeMillis方法
currentTimeMillis方法获取的是当前系统时间与1970年01月01日00:00(计算机元年)之间的毫秒差值。
public class Demo07CurrentTime {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(System.currentTimeMillis());
}
}
小练习1
计算for循环打印数字1~9999所需的时间(毫秒)。
public class Demo08SystemTest {
public static void main(String[] args) {
long CurrentTime = System.currentTimeMillis();
for(int i = 1;i < 10000;i++){
System.out.println(i);
}
System.out.println("打印1~9999花费"+(System.currentTimeMillis() - CurrentTime)+"毫秒");
}
}
3.2 arraycopy方法
该方法将数组指定数据拷贝到另一个数组中，数组的拷贝动作是系统级的，性能很高。System.arraycopy方法具有5个参数，含义分别为：
小练习2
将src数组中前3个元素，复制到dest数组的前3个位置上。
复制元素前：src[1,2,3,4,5]，dest[6,7,8,9,10]
复制元素后：src[1,2,3,4,5], dest[1,2,3,9,10]
arraycopy(源数组，源数组索引起始位置，目标数组，目标数组索引起始位置，复制元素个数)
*/
public class Demo09SystemArrayCopy {
public static void main(String[] args) {
int[] src = {1,2,3,4,5};
int[] dest = {6,7,8,9,10};
System.arraycopy(src,0,dest,0,3);
for (int i = 0; i < dest.length; i++) {
System.out.print(dest[i]+","); // 123910
}
}
}
4. StringBuilder类
4.1 字符串拼接问题
由于String类的对象内容不可变，所以每当进行字符串拼接时，都会在内存中创建一新的对象。
字符串是常量，它们的值在创建后不能被更改。如果字符串进行拼接操作，每次拼接时都会创建一个新的String对象，耗时又浪费空间。可以使用java.lang.StringBuilder类。
4.2 StringBuilder类概述
StringBuilder又称为可变字符序列,它是一个类似于 String 的字符串缓冲区，通过某些方法调用可以改变该序列的长度和内容。即它是一个容器，容器中可以装很多字符串。并且能够对其中的字符串进行各种操作。
它的内部拥有一个数组用来存放字符串内容，进行字符串拼接时，直接在数组中加入新内容。StringBuilder会自动维护数组的扩容。原理如下图所示：(默认16字符空间，超过自动扩充)
4.3 构造方法
常用的构造方法有2个：
public StringBuilder():构造一个空的StringBuilder容器。public StringBuilder(String str):构造一个容器同时将一个字符串添加进去。public class Demo10StringBuilder { public static void main(String[] args) { StringBuilder strb = new StringBuilder(); // 创建一个空容器对象 StringBuilder strb2 = new StringBuilder("Hello"); // 带参构造方法 } }
4.4 常用方法
StringBuilder中常用的方法有2个：
public StringBuilder append(...)：添加任意类型数据的字符串形式，并返回当前对象自身。public String toString()：将当前StringBuilder对象转换为String对象。
append方法
append方法具有多种重载形式，可以接收任意类型的参数。任何数据作为参数都会将对应的字符串内容添加到StringBuilder中。示例如下：
public class Demo10StringBuilder {
public static void main(String[] args) {
StringBuilder builder = new StringBuilder(); // 创建一个空容器对象
StringBuilder result = builder.append("hello"); //向容器中添加一个字符串类型
System.out.println(builder); // hello
System.out.println(result); // hello
if(builder == result){
System.out.println("它们是同一个容器对象");
}
// 可以添加任意类型,且可以往容器中连续放入
builder.append(100).append(true).append(10.0).append('A');
System.out.println(builder); // hello100true10.0A
/*
如果在开发中，遇到调用一个对象后，返回一个对象的情况，可以使用返回的对象继续调用方法。
如上情况，可以把它们连在一起，这叫做链式编程。
*/
}
}
toString方法
通过toString方法，StringBuilder对象将会转换为不可变的String对象。如下：
public class Demo11StringToString {
public static void main(String[] args) {
StringBuilder builder = new StringBuilder("hello").append("world");
String str = builder.toString(); // 将builder容器转换为字符串类型。
System.out.println(str);
}
}
5. 包装类
Java提供了两个类型系统，基本类型与引用类型。使用基本类型在于效率，然而很多情况，会创建对象使用，因为对象可以做更多的功能，如果想要我们的基本类型像对象一样操作，就可以使用基本类型对应的包装类，如下：
5.1 装箱与拆箱
基本类型与对应的包装类对象之间，来回转换的过程称为”装箱” 与 “拆箱”：
- 装箱:从基本类型转换为对应的包装类对象。
- 拆箱:从包装类对象转换为对应的基本类型。
用Integer与int为例：
public class Demo12PackClass {
public static void main(String[] args) {
// 基本数值 --> 包装对象
Integer i = new Integer(4); // 使用构造方法
Integer iii = Integer.valueOf(4); // /使用包装类中的valueOf方法
// 包装对象 --> 基本数值
int num = i.intValue();
}
}
5.2 自动装箱与自动拆箱
由于我们经常要做基本类型与包装类之间的转换，从Java 5开始，基本类型与包装类的装箱、拆箱动作可以自动完成。示例如下：
Integer i = 4;//自动装箱。相当于Integer i = Integer.valueOf(4);
i = i + 5;//等号右边：将i对象转成基本数值(自动拆箱) i.intValue() + 5;
//加法运算完成后，再次装箱，把基本数值转成对象。
5.3 基本类型与字符串之间的转换
基本类型转换为String
基本类型转换String总共有三种方法，这里只讲解最简单一种方式：基本类型直接与””连接即可，如34+””。
String转换成对应的基本类型
除了Character类之外，其他所有包装类都具有parseXxx静态方法可以将字符串参数转换为对应的基本类型：
public static byte parseByte(String s)：将字符串参数转换为对应的byte基本类型。public static short parseShort(String s)：将字符串参数转换为对应的short基本类型。public static int parseInt(String s)：将字符串参数转换为对应的int基本类型。public static long parseLong(String s)：将字符串参数转换为对应的long基本类型。public static float parseFloat(String s)：将字符串参数转换为对应的float基本类型。public static double parseDouble(String s)：将字符串参数转换为对应的double基本类型。public static boolean parseBoolean(String s)：将字符串参数转换为对应的boolean基本类型。
如果字符串参数的内容无法正确转换为对应的基本类型，则会抛出
java.lang.NumberFormatException异常。
