Java 常用API（一）
查看API文档的三个步骤：
- 看位于哪个包下。
- 查看构造方法。
- 查看普通方法。
1. Scanner类
- Scanner类的功能：可以实现键盘输入数据，到程序中。
引用类型的一般使用步骤
- 导包
import 包路径.类名称;
如果需要使用目标类，和当前类位于同一包下，则可以省略导包语句
只有Java.lang包下的内容不需要导包，其他的包都需要import语句 - 创建
类名称 对象名 = new 类名称(); - 使用
对象名.成员方法名();
Scanner的使用步骤
//导包
import java.util.Scanner;
public class DemoScanner {
public static void main(String[] args) {
//创建
//备注：System.in 从键盘上获取输入
Scanner sc = new Scanner(System.in);
//使用
int num = sc.nextInt();
System.out.println("输入int整数为：" + num);
String str = sc.next();
System.out.println("输入的字符串为：" + str);
}
}
例题
/*题目：
从键盘输入三个整数，输出最大值*/
import java.util.Scanner;
public class DemoScanner {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入第一个整数：");
int a = sc.nextInt();
System.out.println("请输入第二个整数：");
int b = sc.nextInt();
System.out.println("请输入第三个整数：");
int c = sc.nextInt();
int temp = a > b ? a : b;
int max = temp > c ? temp : c;
System.out.println("最大值为：" + max);
}
}
2. 匿名对象
概述
- 创建对象的标准格式：类名称 对象名 = new 类名称();
- 匿名对象就是只有右边的对象，没有左边的对象名和赋值运算符。new 类名称();
- 注意事项：匿名对象只能使用唯一的一次，下次再使用不得不再创建一个新的对象。
- 使用建议：如果确定有一个对象只需要使用唯一的一次就可以使用匿名对象。
- 使用方式
import java.util.Scanner;
public class DemoAnonymous {
public static void main(String[] args) {
//普通使用方式
// Scanner sc = new Scanner(System.in);
// int num = sc.nextInt();
//匿名对象使用方式
// int num = new Scanner(System.in).nextInt();
}
}
匿名对象作为方法的参数
import java.util.Scanner;
public class DemoAnonymous {
public static void main(String[] args) {
//使用一般写法传入参数
// Scanner sc = new Scanner(System.in);
// methodParam(sc);
//使用匿名对象来进行传参
methodParam(new Scanner(System.in));
}
public static void methodParam(Scanner sc){
int num = sc.nextInt();
System.out.println("输入的是：" + num);
}
}
匿名对象作为方法的返回值
import java.util.Scanner;
public class DemoAnonymous {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = methodReturn();
int num = sc.nextInt();
System.out.println("输入的值为：" + num);
}
public static Scanner methodReturn(){
// Scanner sc = new Scanner(System.in);
// return sc;
return new Scanner(System.in);
}
}
3. Random类
- Random类的功能：用来生成随机数字
使用步骤
- 导包
import java.util.Random; - 创建
Random r = new Random();(小括号留空即可) - 使用
获取一个随机的int数字(范围是int所有范围，有正负两种)，int num = r.nextInt();
获取一个随机的int数字(参数代表了范围，左闭右开区间), int num = r.nexInt(3);
实际上代表的含义是[0, 3)，也就是0~2
import java.util.Random;
public class DemoRandom {
public static void main(String[] args) {
Random r = new Random();
int num = r.nextInt();
System.out.println("随机数字是：" + num);
}
}
import java.util.Random;
public class DemoRandom {
public static void main(String[] args) {
Random r = new Random();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
int num = r.nextInt(10);
System.out.println(num);
}
}
}
生成[1, n]之间的随机数
/*
题目：
根据int变量n的值，来获取随机数字，范围是[1,n]，可以取到1，也可以取到n
*/
import java.util.Random;
public class DemoRandom {
public static void main(String[] args) {
Random r = new Random();
int n = 5;
for (int i = 0; i < 100; i++) {
//本来的范围是[0.n),只需整体+1即可变成[1,n+1),即[1,n]
int result = r.nextInt(n) + 1;
System.out.println(result);
}
}
}
猜数字小游戏
/*
题目：
用代码模拟猜数字的小游戏。
思路：
1. 首先需要产生一个随机数字，并且一旦产生就不再变化，用Random的nextInt()方法
2. 需要键盘输入，所以用到了Scanner类
3. 获取键盘输入的数字，用到了Scanner类的nextInt()方法
4. 将已经得到的数字，判断一下（if）
如果太大了，提示太大，并且重试
如果太小了，提示太小，并且重试
如果猜中了，游戏结束！
5. 重试就是再来一次，如果循环次数不确定，用while(true)
*/
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;
public class DemoRandomGame {
public static void main(String[] args) {
Random r = new Random();
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int randomNum = r.nextInt(100) + 1 ;// [1,100]
while(true){
System.out.println("请输入你猜测的数字：");
int guessNum = sc.nextInt();
if (guessNum > randomNum){
System.out.println("太大了，请重试。");
}else if (guessNum < randomNum){
System.out.println("太小了，请重试。");
}else{
System.out.println("恭喜你，猜中了！");
break;//如果猜中了，循环结束
}
}
System.out.println("游戏结束。");
}
}
4. ArrayList<E>类
- 数组的长度不可以发生改变，但是ArrayList集合的长度是可以随意变化的。
- 对于ArrayList来说，有一个
<E>代表泛型。 - 泛型，也就是装在集合当中的所有元素，全都是统一的什么类型。
- 注意事项：泛型只能是引用类型，不能是基本类型。
- 注意事项：对于ArrayList集合来说，直接打印得到的不是地址值，而是内容，如果内容是空，得到的是空的中括号, [ ]。
- 示例
import java.util.ArrayList;
public class DemoArrayList {
public static void main(String[] args) {
//创建了一个ArrayList集合，集合的名称是list，里面装的全都是String字符串类型的数据
//备注：从JDK1.7+开始，右侧的尖括号内部可以不写内容，但是<>本身还是要写的
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
System.out.println(list); // []
//向集合当中添加一些数据，需要用到add方法
list.add("迪丽热巴");
System.out.println(list); // [迪丽热巴];
list.add("古力娜扎");
list.add("赵丽颖");
System.out.println(list); // [迪丽热巴, 古力娜扎, 赵丽颖]
}
}
ArrayList当中常用的方法
-
public boolean add(E e)：向集合当中添加元素，参数的类型和泛型一致，返回值代表添加是否成功。
备注：对于ArrayList集合来说，add添加动作一定是成功的，所以返回值可用不可用，但是对于其他集合来说，add添加动作不一定成功。 -
public E get(int index)：从集合当中获取元素，参数是索引编号，返回值就是对应位置的元素。
-
public E remove(int index)：从集合当中删除元素，参数是索引编号，返回值就是被删除的元素。
-
public int size()：获取集合的尺寸长度，返回值是集和当中包含元素的个数。
-
示例
import java.util.ArrayList;
public class DemoArrayListMethod {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
System.out.println(list);
// 向集合当中添加元素：add
boolean success = list.add("迪丽热巴");
System.out.println(list); // 迪丽热巴
System.out.println("添加动作是否成功：" + success); // true
list.add("李小璐");
list.add("赵又廷");
list.add("贾乃亮");
System.out.println(list); //[迪丽热巴, 李小璐, 赵又廷, 贾乃亮]
//从集合当中获取元素：get，索引从0开始
String name = list.get(1);
System.out.println("第一号索引位置：" + name);
//从集合当中删除元素：remove，索引从0开始
String whoRemoved = list.remove(1);
System.out.println("被删除的人是：" + whoRemoved); // 李小璐
System.out.println(list);
//获取集合的长度尺寸，也就是其中元素的个数
System.out.println("集合的长度是：" + list.size());
}
}
- 遍历集合
import java.util.ArrayList;
public class DemoArraylistEach {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("迪丽热巴");
list.add("古力娜扎");
list.add("马尔扎布");
// 遍历集合
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
System.out.println(list.get(i));
}
}
}
ArrayList存储基本数据类型
- 如果希望向集合ArrayList中存储基本数据类型，必须使用基本类型对应的“包装类”。
- ArrayList中不能存储基本数据类型，集合中实际上存储的是地址值
- 备注：从JDK 1.5+ 开始，支持自动装箱，自动拆箱。
自动装箱：基本类型 --> 包装类型
自动拆箱：包装类型 --> 基本类型
| 基本数据类型 | 包装类（引用类型，包装类都位于java.lang包下） |
|---|---|
| byte | Byte |
| short | Short |
| int | Integer 【特殊】 |
| long | Long |
| float | Float |
| double | Double |
| char | Character 【特殊】 |
| boolean | Boolean |
- 包装类使用示例
import java.util.ArrayList;
public class DemoArrayLlistBasic {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> listC = new ArrayList<>();
listC.add(100);
listC.add(200);
System.out.println(listC); // [100, 200]
int num = listC.get(1);
System.out.println("索引为1的元素是：" + num); // 200
}
}
题目一
import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;
/*
题目：
产生6个1~33的随机数，添加到集合当中，并遍历集合
*/
public class DemoArrayListRandom {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
Random r = new Random();
for (int i = 0; i < 6; i++) {
int num = r.nextInt(33) + 1;
list.add(num);
}
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
System.out.println(list.get(i));
}
}
}
题目二
/*
在ArrayList中存储自定义的对象
*/
import java.util.ArrayList;
public class DemoArrayListStudent {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
Student one = new Student("洪七公", 20);
Student two = new Student("欧阳锋", 21);
Student three = new Student("黄药师", 22);
Student four = new Student("段智兴", 23);
list.add(one);
list.add(two);
list.add(three);
list.add(four);
// 遍历集合
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
Student stu = list.get(i);
System.out.println("姓名：" + stu.getName() + "，年龄：" + stu.getAge());
}
}
}
题目三
/*
按指定格式遍历集合字符串
*/
import java.util.ArrayList;
public class DemoArrayListPrint {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("张三丰");
list.add("张无忌");
list.add("张翠山");
list.add("宋远桥");
System.out.println(list); // [张三丰, 张无忌, 张翠山, 宋远桥]
printArrayList(list); // {张三丰@张无忌@张翠山@宋远桥}
}
// 打印指定格式的集合，集合可以当作方法的参数
public static void printArrayList(ArrayList<String> list){
System.out.print("{");
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
String name = list.get(i);
if (list.size() -1 == i){
System.out.println(name + "}");
}else{
System.out.print(name + "@");
}
}
}
}
题目四
import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;
/*
题目：
创建一个装20个随机数的大集合，将其中的偶数保存在小集合中。
要求自定义方法实现筛选
*/
public class DemoArrayListReturn {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> bigList = new ArrayList<>();
Random r = new Random();
for (int i = 0; i < 20; i++) {
int num = r.nextInt(100) + 1;
bigList.add(num);
}
ArrayList<Integer> smallList = getSmallList(bigList);
System.out.println("偶数共" + smallList.size() + "个");
for (int i = 0; i < smallList.size(); i++) {
System.out.println(smallList.get(i));
}
}
// 自定义方法，参数是大集合，返回值是满足条件的小集合
public static ArrayList<Integer> getSmallList(ArrayList<Integer> bigList){
ArrayList<Integer> smallList = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < bigList.size(); i++) {
int num = bigList.get(i);
if (num % 2 == 0) {
smallList.add(num);
}
}
return smallList;
}
}
5. String类
概述
- java.lang.String代表字符串
- API当中说，Java 程序中的所有字符串字面值（如 "abc" ）都作为此类的实例实现。其实就是说，程序当中所有的双引号字符串，都是String类的对象。（就算没有new，也照样是。）
字符串的特点
- 字符串的内容永不可变。【重点】
- 正因为字符串不可改变，所以字符串是可以共享使用的。
- 字符串效果上相当于char[ ]字符数组，但是底层原理是byte[ ]字节数组。
创建字符串的常见 3+1 种方式
三种构造方法 ：
- public String()：创建一个空白字符串，不含有任何内容。
- public String(char [ ] array)：根据字符数组的内容，来创建对应的字符串。
- public String(byte [ ] array)：根据字节数组的内容，来创建对应的字符串。
一种直接创建：
String str = "Hello" // 右边直接用双引号
注意：直接写上双引号，就是字符串对象。
示例
public class DemoString {
public static void main(String[] args) {
// 空参构造
String str1 = new String();
System.out.println("第一个字符串：" + str1);
//根据字符数组创建字符串
char[] charArray = { 'A', 'B', 'C' };
String str2 = new String(charArray);
System.out.println("第二个字符串：" + str2);
//根据字节数组创建字符串
byte[] byteArray = { 97, 98, 99 };
String str3 = new String(byteArray);
System.out.println("第三个字符串：" + str3);
}
}
字符串常量池
- 字符串常量池：程序当中直接写上的双引号字符串，就在字符串常量池中。
- 对于基本类型来说，==进行的是数值的比较。
- 对于引用类型来说，==进行的是【地址值】的比较。
- 双引号直接写的字符串在常量池当中，new的不在池当中。
- 字符串常量池内存图
字符串的比较相关方法
==对引用类型来说，进行的是地址值的比较，如果确实需要进行对字符串内容的比较，可以使用两个方法
-
public boolean equals(Object obj)：参数可以是任何对象，只有参数是一个字符串并且内容相同的才给true，否则返回false.
-
注意事项：
- 任何对象都能用Object接收。
- equals方法具有对称性，也就是a.equals(b) 和 b.equals(a)效果一样。
- 如果比较双方一个常量，一个变量，推荐把常量字符串写在前面。
推荐："abc".equals(str) 不推荐：str.equals("abc")
因为变量字符串一旦是null，程序就会出现NullPointerException异常
-
public boolean equalsIgnoreCase(String str)：忽略大小写，进行内容比较
String当中与获取相关的常用方法
- public int length()：获取字符串当中的字符的字符个数，拿到字符串的长度。
- public String concat(String str)：将当前字符串和参数字符串拼接成为返回值，新的字符串。
- public char charAt(int index)：获取指定索引位置的单个字符。
- public int indexOf(String str)：查找参数字符串在本字符串中首次出现索引位置，如果没有返回-1值。
public class DemoStringGet {
public static void main(String[] args) {
// 获取字符串的长度
int length = "jkdjfahgjgakjouerkjflksda".length();
System.out.println("字符串的长度是：" + length);
// 拼接字符串
String str1 = "Hello";
String str2 = " World!";
String str3 = str1.concat(str2);
System.out.println(str3);
// 查找单个字符
String str4 = "Hello World!";
char ch = str4.charAt(2);
System.out.println("2号索引位置的字符是：" + ch);
// 查找参数字符串在本字符串中首次出现的索引位置
String str5= "Hello World!";
int index = str5.indexOf("llo");
System.out.println("索引位置是：" + index);
}
}
字符串的截取方法
- public String substring(int index)：截取从参数位置一直到字符串末尾，返回新的字符串。
- public String substring(int begin, int end)：截取从begin开始，到end结束，中间的字符串。
备注：[begin, end)，包含左边，不包含右边。
public class DemoSubstring {
public static void main(String[] args) {
String str1 = "HelloWorld";
String str2 = str1.substring(5);
System.out.println(str2); // World
String str3 = str1.substring(4, 7);
System.out.println(str3); // oWo
System.out.println("=============");
// 字符串的内容没有发生改变，只是strA中保存的地址值发生了改变
String strA = "Hello";
System.out.println(strA); // Hello
strA = "Java";
System.out.println(strA); // Java
}
}
String当中与转换相关的常用方法
- public char[ ] toCharArray()：将当前字符串拆分成字符数组作为返回值。
- public byte[ ] getBytes()：获得当前字符串底层的字节数组。
- public String replace(CharSequence oldString, CharSequence newString)：
将所有出现的老字符串替换成为新的字符串，返回替换之后的结果新的字符串。
备注：CharSequence意思就是说可以接受字符串类型。
public class DemolStringConvert {
public static void main(String[] args) {
// 转换成为字符数组
char[] chars = "Hello".toCharArray();
System.out.println(chars[0]); // H
System.out.println(chars.length); // 5
System.out.println("===========");
// 装换成为字节数组
byte[] bytes = "abc".getBytes();
for (int i = 0; i < bytes.length; i++) {
System.out.println(bytes[i]); // 97 98 99
}
// 字符串替换
System.out.println("===========");
String str1 = "How do you do ?";
String str2 = str1.replace("o", "*");
System.out.println(str1); // How do you do ?
System.out.println(str2); // H*w d* y*u d* ?
}
}
分割字符串的方法
- public String [ ] split(String regex)：按照参数的规则，将字符串切分成若干部分。
注意事项：split方法的参数其实是一个"正则表达式"。
如果按照英文句点 "."进去切分，必须写 "."(两个反斜杠)。
public class DemoStringSplit {
public static void main(String[] args) {
String str1 = "aaa,bbb,ccc";
String[] array1 = str1.split(",");
for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
System.out.println(array1[i]);
}
System.out.println("=============");
String str2 = "XXX.YYY.ZZZ";
String[] array2 = str2.split("\.");
System.out.println(array2.length);
for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
System.out.println(array2[i]);
}
}
}
题目一
/*
题目：
定义一个方法，把数组{1，2，3}按照指定格式拼接成一个字符串。
格式参照如下：[word1#word2#word3#]
分析：
1. 首先准备一个int数组，内容是1，2，3
2. 定义一个方法，将数组变成字符串
三要素：
返回值类型：String
方法名称：formatArrayToString
参数列表：int[]
3. 格式;[word1#word2#word3]
用到：for循环、字符串拼接、每个数组元素之前有一个word字样，分隔使用#，区分一下是不是最后一个
4. 调用方法，得到返回值，并打印结果字符串
*/
public class DemoSringPractise {
public static void main(String[] args) {
int[] array= {1, 2, 3};
String result = formatArrayToString(array);
System.out.println(result);
}
public static String formatArrayToString(int [] array) {
String str = "[";
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
if ( i == array.length -1 ){
str += "word" + array[i] + "]";
}else{
str += "word" + array[i] + "#" ;
}
}
return str;
}
}
题目二
import java.util.Scanner;
/*
题目：
键盘输入一个字符串，并且统计其中各种字符出现的次数
种类有：大写字母，小写字母，数字，其他
分析：
1. 既然用到了键盘输入，那肯定是Scanner
2. 键盘输入的是字符串，那么，String str = sc.next();
3. 定义四个变量，分别统计其中四种字符出现的次数
4. 需要对字符串一个字，一个字的检查，String --> char []
*/
public class DemoStringCount {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入一个字符串：");
String input = sc.next();
int countUpper = 0;
int countLower = 0;
int countNumber = 0;
int countOther = 0;
char[] chars = input.toCharArray();
for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
char ch = chars[i];
if (ch >= 'a' && ch <= 'z'){
countLower++;
}else if (ch >= 'A' && ch <= 'Z'){
countUpper++;
}else if (ch >= '0' && ch <= '9'){
countNumber++;
}else{
countOther++;
}
}
System.out.println("大写字母有：" + countUpper);
System.out.println("小写字母有：" + countLower);
System.out.println("数字有：" + countNumber);
System.out.println("其他字符有：" + countOther);
}
}
6. 静态static
概述
-
一旦使用static修饰成员方法，那么这就成为了静态方法。静态方法不属于对象，而是属于类的。
-
如果没有static关键字，那么必须首先创建对象，然后通过对象才能使用它。
-
如果有了static关键字，那么不需要创建对象，直接通过类名称就能使用它。
-
无论成员变量，还是成员方法，如果有了static，都推荐使用类名称进行调用。
静态变量：类名称.静态变量
静态方法：类名称.静态方法 -
对于静态方法来说，也可以使用对象名进行调用，也可以直接通过类名称进行调用，推荐使用后者进行调用，使用前者调用后，被编译之后会被javac翻译成为“ 类名称.静态方法名”
-
对于本类当中的静态方法，可以省略类名称
注意事项：
- 静态不能直接访问非静态
原因：因为在内存当中是【先】有的静态内容，【后】有的非静态内容。
“先人不知道后人，但是后人知道先人” - 静态方法当中不能使用this关键字
原因：this代表当前对象，通过谁调用的方法，谁就是当前对象。
静态static的内存图
就算你是用对象名访问的静态变量，编译之后被javac翻译成“类名称.静态变量”。
静态代码块
- 格式：
public class 类名称{
static{
// 静态代码块的内容
}
}
- 特点：
- 当第一次用到本类的时，静态代码块执行唯一的一次。
- 静态内容总是优于非静态内容，所以静态代码块比构造方法先执行。
- 静态代码块的典型用途
用来一次性的对静态成员变量进行赋值。
7. Arrays工具类
- java.util.Arrays是一个与数组相关的工具类，里面提供了大量的静态方法，用来实现数组常见的操作。
- public static String toString(数组)：将参数数组变成字符串（按照默认格式：[元素1，元素2，元素3，...]
- public static void sort(数组)：按照默认升序（从小到大）对数组的元素进行排序。
备注：
- 如果是数值，sort默认按照升序从小到大。
- 如果是字符串，sort默认按照字母升序。
- 如果是自定义的类型，那么这个自定义的类需要有Comparable或者Comparator接口的支持（今后学习）。
import java.util.Arrays;
public class DemoArrays {
public static void main(String[] args) {
int[] intArray = {3, 2, 1};
Arrays.sort(intArray);
// 将int[]数组按照默认格式变成字符串
String intStr = Arrays.toString(intArray);
System.out.println(intStr); // [1, 2, 3]
String[] array2 = {"aaa", "ccc", "bbb"};
Arrays.sort(array2);
System.out.println(Arrays.toString(array2));
// [aaa, bbb, ccc]
}
}
import java.util.Arrays;
/*
题目：
请使用Arrays相关的API，将一个随机字符串中所有的字符升序排列，并倒序打印。
*/
public class DemoArraysPractise {
public static void main(String[] args) {
String str = "hkjlfdsklour3243dkfsaaa";
// 首先将字符串装换为字符数组
char[] chars = str.toCharArray();
// 对数组进行升序排列
Arrays.sort(chars);
// 倒序打印
for (int i = chars.length - 1; i >= 0; i--) {
System.out.println(chars[i]);
}
}
}
8. Math类
- java.util.Math类是数学相关的工具类，里面提供了大量的静态方法，完成与数学运算相关的操作。
- public static double abs(double num)：获取绝对值，有多种重载形式。
- public static double cell(double num)：向上取整。
- public static double floor(double num)：向下取整。
- public static double round(double num)：四舍五入。
- Math.PI：代表近似的圆周率常量（double)
/*
题目：
计算在-10.8到5.9之间，绝对值大于6或者小于2.1的整数有多少个？
分析：
将-10.8转换为-10，两种办法：
1. Math.cell()方法，向上（向正方向）取整
2. 强转成为int，自动舍弃所有小数位
备注：如果使用Math.cell()，-10.8会变成-10.0，注意：double也是可以++的
*/
public class DemoMathPractise {
public static void main(String[] args) {
int count = 0; // 统计个数
double max = 5.9;
double min = -10.8;
/*
for (double i = Math.ceil(min); i < max; i++)
double abs = Math.abs(i);
*/
for (int i = (int)min; i < max; i++){
int abs = Math.abs(i);
if (abs > 6 || abs < 2.1){
count++;
System.out.println(i);
}
}
System.out.println("总共有：" + count);
}
}