1 API

Application Program Interface（應用程序接口），是JDK中提供的可以使用的類。
jdk的安裝目錄下有個src.zip文件，其存放的就是所有java類的源文件。
可以在官網在線查詢各種API。

2 Object類

Object類是Java中的根類，即所有類、數組的父類。（接口除外）
Object類常用方法
注意：可繼承且不是final修飾的方法，都可以通過重寫方法實現需要的功能。

Modifier and Type	Method	Description
public boolean	equals(Object obj)	判斷指定對象與該對象是否相等（內存地址）
public String	toString()	返回對象的字符串表示
protected void	finalize()	垃圾回收
public native int	hashCode()	返回對象的hashCode值
public final native Class<?>	getClass()	返回對象的運行時類

equals方法

子類可通過重寫方法實現需要的功能。

public class Person{
    ...
    //Override equals()方法
    public boolean equals(Object obj){
        if(this == obj){                    //同一對象
            return true;
        }
        if(obj instanceof Person){          //同類才能比較，保證可以強制類型轉換
            Person person = (Person)obj;    //強制類型轉換
            return this.name==person.name;
        }
        return false;
    }
}

toString方法

注意：輸出語句中，輸出對象會默認調用對象的toString方法。

Person p = new Person();
System.out.println(p);
System.out.println(p.toString());    //兩句輸出結果一樣

3 與用戶互動

3.1 運行Java程序的參數

Java程序的入口——main(String[] args)方法中參數可通過命令行指定。

命令：java 文件名參數值

public class ArgsTest{
    public static void main(String[] args){
        // 輸出args數組長度
        System.out.println(args.length);
        // 遍歷args數組元素
        for(String arg : args){
            System.out.println(arg);
        }
    }
}

3.2 Scanner類

Scanner類是基於正則表達式的文本掃描器。
從文件、輸入流、字符串中解析出基本類型值和字符串值。
Scanner類常用方法

Modifier and Type	Method	Description
public	Scanner(InputStream source)	構造器1，接收輸入流
public	Scanner(File source)	構造器2，接收文件
public boolean	hasNextXxx()	判斷是否還有下一個輸入項
public Xxx	nextXxx()	獲取下一個輸入項
public Scanner	useDelimiter(Pattern pattern)	設置特定輸入分隔符

注意：

Xxx不存在時表示字符串String。
默認情況下，Scanner使用空白（包括空格、Tab空白、回車）作爲輸入分隔符。

4 系統相關

4.1 System類

System類代表程序所在系統。
System類的構造方法被private修飾，不能創建System類對象。
System類中方法都是static方法，類名直接訪問即可。
System類變量

Modifier and Type	Field	Description
public final static InputStream	in	標準輸入流
public final static PrintStream	out	標準輸出流
public final static PrintStream	err	標準錯誤輸出流

System類常用方法

Modifier and Type	Method	Description
static long	currentTimeMillis()	返回當前日期的毫秒值
public static void	gc()	垃圾回收
public static Map<String,String>	getenv()	獲取系統環境變量
public static Properties	getProperties()	獲取系統屬性

4.2 Runtime類

Runtime類代表程序的運行時環境。
Runtime類的構造方法與System類似，不能new創建對象，可用getRuntime()方法創建對象。
Runtime類常用方法

Modifier and Type	Method	Description
public static Runtime	getRuntime()	獲得與程序關聯的Runtime對象
public native void	gc()	垃圾回收
public Process	exec(String command)	啓動進程運行操作系統的命令

5 字符串類

5.1 String類

Java中描述字符串的類。
字符串是String類常量對象（本質是字符數組: private final char value[];）,但String類的引用變量可以指向不同字符串常量。
String類常用方法
- 構造器

Modifier and Type	Method	Description
public	String(String original)	構造器1
public	String(char value[])	構造器2，將字符數組轉化爲字符串，不查詢編碼表。
public	String(byte bytes[])	構造器3，通過平臺(OS)的默認字符集(`GBK`)解碼指定的byte數組，構造新的String。

其他方法

Modifier and Type	Method	Description
public int	length()	返回字符串長度
public String	substring(int beginIndex)	返回字符串的一部分
public char	charAt(int index)	返回字符串第index個字符
public String	toLowerCase()	返回全小寫的字符串
public int	indexOf(String str)	返回str第一次出現的位置

正則表達式相關方法

Modifier and Type	Method	Description
public boolean	matches(String regex)	匹配
public String[]	split(String regex)	切割
public String	replaceAll(String regex, String replacement)	替換

注意：

matches方法要從頭到尾全匹配才返回true，原因是其方法本質是matches("^yourregex$")
Java字符串中反斜槓（\）本身需要轉義，因此兩個反斜槓（\\）實際上相當於一個，如轉義字符\d在Java中需要表示爲\\d.
正則表達式內容參考這裏。

5.2 StringBuffer類

字符串緩衝區，支持可變的字符串，提高字符串操作效率。
採用可變數組實現char value[];
線程安全類，保持同步，單線程情況下可用StringBuilder類代替。
常用方法

Modifier and Type	Method	Description
public synchronized StringBuffer	append(String str)	添加字符串
public synchronized StringBuffer	insert(int offset, String str)	在offset位置插入
public synchronized StringBuffer	reverse()	字符串反轉
public synchronized StringBuffer	delete(int start, int end)	刪除

如使用append方法，效率比String對象的+=高：

public static void main(String[] args) {
    int[] data=new int[] {1,2,3,4};
    System.out.println(intToString(data));  //打印結果：[1,2,3,4]
}
public static String intToString(int[] arr){
StringBuffer buffer = new StringBuffer();
    buffer.append("[");
    for(int i=0;i<data.length;i++) {
        if(i==data.length-1) {
            buffer.append(data[i]).append("]");
	}else {
	    buffer.append(data[i]).append(",");
	}
    }
    return buffer.toString();
}

5.3 StringBuilder類

StringBuilder和StringBuffer基本類似，區別在於StringBuffer是線程安全的，而StringBuilder不是。

6 正則表達式相關類

6.1 Pattern類

Pattern對象是正則表達式編譯後在內存中的表現形式。

Pattern對象由static方法compile()獲得。
Pattern類常用方法

Modifier and Type	Method	Description
public static Pattern	compile(String regex)	編譯regex存到Pattern對象
public static boolean	matches(String regex, CharSequence input)	直接匹配
public Matcher	matcher(CharSequence input)	創建Matcher對象

//字符串編譯爲Pattern對象
Pattern p = Pattern.compile("(?=.*[0-9a-zA-Z])[!-~]{8,16}");
//使用Pattern對象創建Matcher對象
Matcher matcher = p.matcher(".12345678");
//判斷是否匹配
boolean b = matcher.matches();

上面3步等價於：

boolean b = Pattern.matches("(?=.*[0-9a-zA-Z])[!-~]{8,16}",".12345678");

6.2 Matcher類

解釋Pattern對字符序列進行匹配。
Matcher類沒有默認構造器，只能通過Pattern對象的matcher()方法獲得Matcher類對象。
Matcher類常用方法：

Modifier and Type	Method	Description
public boolean	matches()	返回整個字符串與Pattern是否匹配
public boolean	find()	返回字符串是否包含與Pattern匹配的子串
public String	group()	返回上一次與Pattern匹配的子串
public Matcher	reset(CharSequence input)	將該Matcher對象用於新的字符序列

Pattern p = Pattern.compile("(?=.*[0-9a-zA-Z])[!-~]{8,16}");
Matcher matcher = p.matcher(".123456789abcdef12345678");
boolean b = matcher.matches(); //是否完全匹配
boolean c = matcher.find();  //是否有子串匹配
System.out.println(b);  //輸出false
System.out.println(c);  //輸出true
System.out.println(matcher.group());  //輸出上一次匹配子串：12345678

注意：find()和group()方法可以從目標字符串中依次取出特定字符串。

Pattern p = Pattern.compile("(?=.*[0-9a-zA-Z])[!-~]{8,16}");
Matcher matcher = p.matcher(".123456789abcdef12345678");
while(matcher.find()) {
	System.out.println(matcher.group());  //依次輸出：.123456789abcdef 和 12345678
}

7 數學相關類

7.1 Math類

構造器被定義成private，不能創建對象。
Math方法全是靜態方法，由類直接調用。
Math類變量

Modifier and Type	Field	Description
public static final double	PI	圓周率3.14159265358979323846
public static final double	E	自然對數2.7182818284590452354

Math類常用方法

Modifier and Type	Method	Description
public static int	abs(Xxx a)	返回a的絕對值
public static int	round(double a)	四捨五入取整
public static double	sqrt(double a)	計算平方根
public static double	pow(double a, double b)	計算a^b值
public static double	sin(double a)	計算正弦值
public static double	asin(double a)	反正弦值

7.2 Random類

用於生成僞隨機數。
構造器

Modifier and Type	Method	Description
public	Random()	當前時間爲種子生成隨機數
public	Random(long seed)	顯式傳入long型種子

常用方法

Modifier and Type	Method	Description
public Xxx	nextXxx()	獲取Xxx型僞隨機數

7.3 BigDecimal類

更加精確表示、計算浮點數。
構造器：

Modifier and Type	Method	Description
public	BigDecimal(String val)	傳入字符串創建對象
public	BigDecimal(BigInteger val)	傳入BigInteger對象

常用方法

Modifier and Type	Method	Description
public static BigDecimal	valueOf(double/long val)	返回BigDecimal對象
public BigDecimal	add(BigDecimal augend)	加法
public BigDecimal	subtract(BigDecimal subtrahend)	減法
public BigDecimal	multiply(BigDecimal multiplicand)	乘法
public BigDecimal	divide(BigDecimal divisor)	除法

注意：

創建BigDecimal對象時，不要直接使用double浮點數作爲構造器參數，這樣會造成精度丟失問題。解決：通過valueOf()方法轉爲BigDecimal對象。
```
double a = 3.14159265357;
BigDecimal bigA = BigDecimal.valueOf(a);
```
double浮點數進行加、減、乘、除基本運算，先包裝成BigDecimal對象，再調用相應方法。

8 日期、時間類

8.1 Date類

毫秒值相關的Date類（日期精確到秒）屬於java.util包
毫秒值：以公元1970年1月1日午夜0：00：00爲時間原點。
- 當前毫秒值：System.currentTimeMillis()，返回long類型.
Date類常用方法

Modifier and Type	Method	Description
public	Date()	獲得當前操作系統的時間和日期
public	Date(long date)	傳遞毫秒值，將毫秒值轉化爲對應日期（Date）對象
public long	getTime()	返回日期對象對應的毫秒值。
public void	setTime(long time)	將毫秒值設置成日期對象

8.2 Calendar類

Calendar類是一個抽象類，直接已知子類：GregorianCalendar類。
Calendar類寫了靜態方法getInstance(),直接返回子類對象，所以不需要new，子類對象可通過靜態方法獲得。
```
Calendar cal=Calendar.getInstance();
System.out.println(cal);
```
Calendar常用方法

Modifier and Type	Method	Description
public static Calendar	getInstance()	獲取子類實例
public final Date	getTime()	抽取Date對象
public int	get(int field)	返回指定日曆字段的值
public void	set(int field, int value)	將給定的日曆字段設值
abstract public void	add(int field, int amount)	對給定日曆字段添加/減少指定值

日期計算實例：

計算自己年齡

System.out.println("輸入出生日期(格式：yyyy-MM-dd): ");
String birthDay=new Scanner(System.in).next();
SimpleDateFormat simpleDateFormat=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
Date dateBirth = simpleDateFormat.parse(birthDay);  //字符串轉Date
long ms=System.currentTimeMillis()-dateBirth.getTime();  //毫秒值差值
System.out.println("天數："+ms/1000/60/60/24);
System.out.println("年數："+ms/1000/60/60/24/365);

閏年計算：日曆設置到指定年份3月1日，add向前偏移1天，獲取天數，29爲閏年。

while(true) {
   System.out.println("輸入年份:");
   int year=new Scanner(System.in).nextInt();
   Calendar calendar=Calendar.getInstance();  //創建Calendar子類對象
   calendar.set(year, 2, 1);  //指定3月1號（國外是0-11月）
   calendar.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, -1);  //向前偏移1天
   if(calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH)==29) {
       System.out.println(year+" 是閏年!!");
   }else {
        System.out.println(year+" 不是閏年!!");				
   }
}

9 格式化相關類

9.1 Format抽象類

Format是抽象類，已知直接子類有DateFormat類, MessageFormat類, NumberFormat類
Format類常用方法

Modifier and Type	Method	Description
public final String	format (Object obj)	格式化對象生成字符串
public Object	parseObject(String source)	字符串解析爲對象

9.2 NumberFormat格式化數字

NumberFormat也是一個抽象基類，通過getXxxInstance()靜態方法創建類對象。
NumberFormat類常用方法

Modifier and Type	Method	Description
public final static NumberFormat	getIntegerInstance()	返回默認Locale的整數格式器
public static NumberFormat	getInstance(Locale inLocale)	返回指定Locale的貨幣格式器
public final String	format(double number)	將double數字格式化爲字符串
public Number	parse(String source)	將字符串解析爲Number對象

9.3 DateFormat格式化日期、時間

DateFormat也是一個抽象類，通過getXxxInstance()方法獲取對象。
DateFormat類常用方法

Modifier and Type	Method	Description
public final static DateFormat	getDateInstance(int style, Locale aLocale)	返回日期格式器
public final static DateFormat	getTimeInstance(int style, Locale aLocale)	返回時間格式器
public final String	format(Date date)	Date對象格式化爲字符串
public Date	parse(String source)	字符串解析爲Date對象

注意：DateFormat類的parse()方法只能解析特定格式字符串，可使用SimpleDateFormat類靈活格式化和解析日期、時間。

日期格式化 ：自己定義日期的格式。（日期轉字符串）

創建SimpleDateFormat(java.text包)對象，構造方法中寫入自定義日期格式(要求符合其Pattern規則).

SimpleDateFormat對象調用format方法對日期格式化。

SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日,hh:mm:ss");
String date=sdf.format(new Date());
System.out.println(date);  //輸出如：2018年11月15日,10:14:38

字符串轉日期：

創建SimpleDateFormat(java.text包)對象，構造方法中指定日期格式。

SimpleDateFormat對象調用parse方法，返回日期Date。

SimpleDateFormat sdf2 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
System.out.println(sdf2.parse("2018-11-15"));  //輸出如：Thu Nov 15 00:00:00 CST 2018

10 函數式接口

函數式接口（Functional Interface）:只包含一個抽象方法的接口。
函數式接口可以用Lambda表達式創建匿名對象和重寫接口唯一的抽象方法。
Lambda表達式內容參考Java面向對象的2.2小節方法重寫部分。

10.1 Consumer接口

抽象方法

Modifier and Type	Method	Description
void	accept(T t)	對給定參數執行此操作

接口使用

Iterable接口的forEach(Consumer action)方法
Iterator接口的forEachRemaining(Consumer<? super E> action)方法
自定義的需要Consumer接口參數的方法。

10.2 Predicate接口

Predicate(謂詞)抽象方法

Modifier and Type	Method	Description
boolean	test(T t)	由參數計算謂詞（true or false）

接口使用

Collection接口的removeIf(Predicate<? super E> filter)方法。
自定義的需要Predicate接口參數的方法。
注意：函數式接口使用示例見Java集合2小節的遍歷集合元素部分。

11 基本數據類型對象包裝類

基本數據類型	字節型	短整型	整型	長整型	字符型	布爾型	浮點型	浮點型
數據類型	byte	short	int	long	char	boolean	float	double
包裝類	Byte	Short	Integer	Long	Character	Boolean	Float	Double

對象包裝類在java.lang包中。
對象包裝類用於基本數據和字符串之間的轉換。
以整型爲例：
- 字符串 $\rightarrow$ 基本數據類型
  使用方法public static int parseInt(String s);
```
int a=Integer.parseInt("123");
System.out.println(a/10);  //輸出結果爲12
```
- 基本數據類型 $\rightarrow$ 字符串
1. 使用toString方法public static String toString(int i);
```
int a=123;
String b = Integer.toString(a);
System.out.println(b+456); //輸出結果爲字符串123456
```
2. 只需要基本數據+""（簡單方法）
```
int a = 12;
String b = a+"";  //基本類型即轉爲字符串類型
```

注意：數據在byte範圍內，JVM不會重新new對象。(見Integer源碼)

Integer a2=127;
Integer a1=127;
System.out.println(a2==a1);  //true
System.out.println(a2.equals(a1));  //true
	
Integer b2=127;
Integer b1=127;
System.out.println(b2==b1);  //false
System.out.println(b2.equals(b1));  //true

Java基礎(4)：Java常見API

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