Java 基礎-- 10 Object類,包裝類

Object類
java.lang.Object類是Java語言中的根類,即所有類的父類。Object中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:

public class MyClass /*extends Object*/ {
  	// ...
}

根據JDK源代碼及Object類的API文檔,Object類當中包含的方法有11個。今天我們主要學習其中的2個:

public String toString():返回該對象的字符串表示。
public boolean equals(Object obj):指示其他某個對象是否與此對象“相等”。

toString方法
toString方法返回該對象的字符串表示,其實該字符串內容就是對象的類型+@+內存地址值。而在開發中,經常需要按照對象的屬性得到相應的字符串表現形式,因此也需要重寫它。

public String toString()

  • 參數:無參

  • 返回值:返回該對象的字符串表示。
    equals方法
    public boolean equals(Object obj):指示其他某個對象是否與此對象“相等”。

  • 返回值:true 表示兩個對象比較內容相同,false 表示兩個對象比較內容不相同

  • 參數:obj將與調用該方法的對象進行比較

調用成員方法equals並指定參數爲另一個對象,則可以判斷這兩個對象是否是相同的。這裏的“相同”有默認和自定義兩種方式。
equals方法能夠進行對象的內容比較,判斷內容是否相同。自定義類使用時,一般都進行重寫該方法。

我們重寫可以自己手動完成,也可以使用IDEA自動生成。
Objects工具類
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:
public static boolean equals(Object a, Object b) {  
    return (a == b) || (a != null && a.equals(b));  
}

在進行兩個對象進行比較內容時,我們可以藉助Objects工具類的equals方法。

日期時間類
java.util.Date類 表示特定的瞬間,精確到毫秒。
1年12月 1天24小時, 1小時60分,1分60秒,1秒1000毫秒
日期類Date

Date擁有多個構造函數,有些已經過時,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。

1. public Date():生成一個當前系統時間的毫秒時刻的Date對象
2. public Date(long date):指定毫秒值生成Date對象
   參數long date表示自從標準基準時間(稱爲“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爲1970年1月1日8時0分0秒。

例如:

import java.util.Date;
public class Demo01Date {
    public static void main(String[] args) {
        // 創建日期對象,把當前的時間
        System.out.println(new Date()); // 當前系統時間
        // 創建日期對象,把當前的毫秒值轉成日期對象
        System.out.println(new Date(0L)); // Thu Jan 01 08:00:00 CST 1970
    }
}

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,所以結果爲指定格式的字符串。

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。
public class Deom02Date{
	public static void main(String[] args){
		Date d2 = new Date(0);
		System.out.println(d2);//Thu Jan 01 08:00:00 CST 1970
    long t2 = d2.getTime();
    System.out.println("t2 = " + t2);//t2=0
  }
}

日期類Date表示時間的瞬間,精確到毫秒,通過空參構造方法可以構建當前系統時間的日期對象。
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對象之間進行來回轉換。

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

由於DateFormat爲抽象類,不能直接使用,所以需要使用其子類java.text.SimpleDateFormat來創建對象。這個類需要一個模式(格式)來指定格式化或解析的標準。構造方法爲:

public SimpleDateFormat(String pattern):使用給定的格式進行創建格式化對象。

  • 參數:String pattern代表日期時間的自定義格式。
    pattern常用的格式規則爲:
    y:年
    M:月
    d:日
    h時
    m:分
    s:秒
    S:毫秒
    創建SimpleDateFormat對象的代碼如下:
import java.text.DateFormat;
import java.text.SimpleDateFormat;

public class Demo02SimpleDateFormat {
    public static void main(String[] args) {
        // 對應的日期格式如:2018-01-16 15:06:38
        DateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    }    
}

DateFormat類的常用方法有:

  • public String format(Date date):將日期Date對象格式化爲字符串。
  • public Date parse(String source):將字符串解析爲日期Date對象。

使用format方法的代碼爲:

import java.text.DateFormat;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
/*
 把Date對象轉換成String
*/
public class Demo03DateFormatMethod {
    public static void main(String[] args) {
        Date date = new Date();
        // 創建日期格式化對象,在獲取格式化對象時可以指
       定風格
        DateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日");
        String str = df.format(date);
        System.out.println(str); // 2020年03月01日
    }
}

parse方法

使用parse方法的代碼爲:

import java.text.DateFormat;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

public class Demo04DateFormatMethod {
    public static void main(String[] args) throws ParseException {
        DateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日");
        String str = "2020年3月1日";
        Date date = df.parse(str);
        System.out.println(date); // Tue Dec 11 00:00:00 CST 2020
    }
}
  1. 藉助DateFormat的子類SimpleDateFormat類,能夠實現日期和字符串之間可以相互轉化了。
  2. 創建格式化對象的時候,需要指定格式。能夠屬性常見的字母格式,比如y代表年等
  3. 要實現日期轉字符串:format
  4. 要實現字符串轉日期:parse

案例:請使用日期時間相關的API,計算出一個人已經出生了多少天。
分析:要解決這個很簡單,我只需要知道當前時間和出生時間的差值就可以了。

步驟

  1. 獲取當前時間對應的毫秒值
  2. 獲取自己出生日期對應的毫秒值:藉助DateFormat類
  3. 兩個時間相減(當前時間– 出生日期)

代碼實現:

 public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1. 獲取當前日期
        Date todayDate = new Date();

        //2. 獲取出生日期
        // 字符串輸入獲取出生日期,藉助SimpleDateFormat類解析爲日期
        System.out.println("請輸入出生日期 格式 YYYY-MM-dd");
        // 鍵盤輸入獲取出生日期字符串
        String birthdayString = new Scanner(System.in).next();
        //解析生日日期
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
        Date birthdayDate = sdf.parse(birthdayString);//字符串轉成日期對象

        //3. 求時間差(當前時間– 出生日期)
        // 獲取兩個日期的毫秒值進行相減(當前日期毫秒值 – 出生日期毫秒值)
        long todaySecond = todayDate.getTime();//當前時間毫秒值
        long birthdaySecond = birthdayDate.getTime();//生日毫秒值
        long secone = todaySecond - birthdaySecond;//求差值
        if (secone < 0) {
            System.out.println("還沒出生呢");
        } else {
            System.out.println(secone / 1000 / 60 / 60 / 24);//毫秒轉化爲天
        }
    }

日曆類Calendar
Calendar爲抽象類,由於各個國家語言,時區不同,自定義Calendar子類是非常複雜的,因此Calendar類在創建對象時並非直接創建,而是通過靜態方法直接獲取,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:
import java.util.Calendar;
public class Demo06CalendarInit {
    public static void main(String[] args) {
        Calendar cal = Calendar.getInstance();
    }    
}

常用方法:
根據Calendar類的API文檔,常用方法有:

  1. public int get(int field):返回給定日曆字段的值。
  2. public void set(int field, int value):將給定的日曆字段設置爲給定值。
  3. public abstract void add(int field, int amount):根據日曆的規則,爲給定的日曆字段添加或減去指定的時間量。
  4. 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,代表給定的日曆字段:
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週中的天(周幾,週日爲1,
可以-1使用)

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信息或系統級操作
currentTimeMillis獲取時間毫秒值
System類中靜態方法獲取當前時間毫秒值:public static long currentTimeMillis()

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

import java.util.Date;
public class SystemDemo {
    public static void main(String[] args) {
       	//獲取當前時間毫秒值
        System.out.println(System.currentTimeMillis()); 
    }
}

我們可以藉助以上學習的方法來計算程序的執行時間,如驗證for循環打印數字1-9999所需要使用的時間(毫秒),如下:

public class SystemTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        long start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            System.out.println(i);
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("共耗時毫秒:" + (end - start));
    }
}

arraycopy方法數組拷貝
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,含義分別爲:
在這裏插入圖片描述

  • 練習鞏固

將src數組中前3個元素,複製到dest數組的前3個位置上,

複製元素前:src數組元素{1,2,3,4,5},dest數組元素{6,7,8,9,10}

複製元素後:src數組元素{1,2,3,4,5},dest數組元素{1,2,3,9,10}

import java.util.Arrays;

public class Demo11SystemArrayCopy {
    public static void main(String[] args) {
      //複製元素前:src數組元素{1,2,3,4,5},dest數組元素{6,7,8,9,10}
        int[] src = new int[]{1,2,3,4,5};
        int[] dest = new int[]{6,7,8,9,10};
        System.arraycopy( src, 0, dest, 0, 3);//元素拷貝
      //複製元素後:src數組元素{1,2,3,4,5},dest數組元素{1,2,3,9,10}
  
    }
}

StringBuilder類:
由於String類的對象內容不可改變,所以每當進行字符串拼接時,總是會在內存中創建一個新的對象。例如:

public class Demo01String {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "Hello";
        s += "World";
        System.out.println(s);
    }
}

在API中對String類有這樣的描述:字符串是常量,它們的值在創建後不能被更改。

根據這句話分析我們的代碼,其實總共產生了三個字符串,即"Hello"、“World"和"HelloWorld”。引用變量s首先指向Hello對象,最終指向拼接出來的新字符串對象,即HelloWord 。
在這裏插入圖片描述
由此可知,如果對字符串進行拼接操作,每次拼接,都會構建一個新的String對象,既耗時,又浪費空間。爲了解決這一問題,可以使用java.lang.StringBuilder類。

StringBuilder是可變字符序列,它是一個類似於 String 的字符串緩衝區(容器),通過某些方法調用可以改變該字符序列的長度和內容。
在這裏插入圖片描述
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,並將字符串添加進去。
public class Demo02StringBuilder {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder sb1 = new StringBuilder();
        System.out.println(sb1); // (空白)
        // 使用帶參構造
        StringBuilder sb2 = new StringBuilder("itcast");
        System.out.println(sb2); // itcast
    }
}

StringBuilder常用的方法有2個:

  • public StringBuilder append(…):添加任意類型數據的字符串形式,並返回當前對象自身。

  • public String toString():將當前StringBuilder對象轉換爲String對象。
    ** append方法:**
    public StringBuilder append(…):

  • 參數:多種重載形式,可以接收任意類型的參數

  • 返回值:還是本StringBuilder對象

該方法調用後返回值爲自身,可以直接在調用方後繼續調用拼接其他數據,這種寫法稱位鏈式編寫。

任何數據作爲參數都會將對應的字符串內容添加到StringBuilder中。例如

public class Demo03StringBuilder {
	public static void main(String[] args) {
		//創建對象
		StringBuilder builder = new StringBuilder();
		//public StringBuilder append(任意類型)
		StringBuilder builder2 = builder.append("hello");
		//對比一下
		System.out.println("builder:"+builder);
		System.out.println("builder2:"+builder2);
		System.out.println(builder == builder2); //true
	    // 可以添加 任何類型
		builder.append("hello");
		builder.append("world");
		builder.append(true);
		builder.append(100);
		// 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。
    // 這種時候,我們就可以把代碼現在一起,如append
    方法一樣,代碼如下
		//鏈式編程
		builder.append("hello").append("world").append(true).append(100);
		System.out.println("builder:"+builder);
	}
}

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對象將會轉換爲不可變的String對象。如:

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

String和StringBuilder是可以相互轉化的

StringBuilder和String的相互轉化:
    StringBuilder轉String:  toString
    String轉StringBuilder: 直接使用構造方法就可以將
    String數據轉爲StringBuilder

包裝類
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,因爲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:在這裏插入圖片描述
基本類型數據與對應的包裝類型對象之間,來回轉換的過程稱爲”裝箱“與”拆箱“

裝箱:從基本類型轉換爲對應的包裝類對象。

拆箱:從包裝類對象轉換爲對應的基本類型。

比如,用Integer對象與 int基本數據之間的轉化:

  • 裝箱:基本數值---->包裝對象
Integer i = new Integer(4);//使用構造函數函數
Integer iii = Integer.valueOf(4);//使用包裝類中的valueOf方法

拆箱:包裝對象---->基本數值

int num = i.intValue();

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:

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

基本類型與字符串之間的轉換
基本類型轉換爲String

基本類型轉換String總共有三種方式,常見的三種方式:

  1. 基本類型直接與空字符串用加號連接相連接即可,如:34+""
  2. 轉換爲包裝類型對象,調用toString方法
  3. 包裝類型的靜態方法toString
int i1 = 100;
//第一種方式
String str1 = i1 + "";
//第二種方式
Integer i2 = Integer.valueOf(i1);
String str2 = i2.toString();
//第三種方式
String str3 = Integer.toString(i1);

String轉換成基本類型
除了Character類之外,其他所有包裝類都具有parseXxx靜態方法可以將字符串參數轉換爲對應的基本類型:

  1. public static byte parseByte(String s):將字符串參數轉換爲對應的byte基本類型。
  2. public static short parseShort(String s):將字符串參數轉換爲對應的short基本類型。
  3. public static int parseInt(String s):將字符串參數轉換爲對應的int基本類型。
  4. public static long parseLong(String s):將字符串參數轉換爲對應的long基本類型。
  5. public static float parseFloat(String s):將字符串參數轉換爲對應的float基本類型。
  6. public static double parseDouble(String s):將字符串參數轉換爲對應的double基本類型。
  7. public static boolean parseBoolean(String s):將字符串參數轉換爲對應的boolean基本類型。

代碼使用(僅以Integer類的靜態方法parseXxx爲例)如:

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

注意:如果字符串參數的內容無法正確轉換爲對應的基本類型,則會拋出java.lang.NumberFormatException異常。

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