技術標籤：Java核心類庫Java字串javaintellij idea

Java常用類庫不要求有很多思想上的東西，要求對其有很熟練的使用能力。常用類庫就好比在生活中手藝人手中的工具，作為一個Java程式設計師我們也必須熟練掌握這些工具。

導航

• 一、java.util.Objects
• 二、java.lang.Math
• 三、java.util.Arrays
• 四、java.math.BigDecimal
• 五、java.util.Date
• 六、java.text.DateFormat
• • java.text.SimpleDateFormat
• 七、java.util.Calendar
• 八、java.lang.System
• 九、java.lang.String（絕對重點）
• • 1. String類介紹
  • 2. String類常用構造方法
  • 3. String類常用方法
  • 4. StringBuffer、StringBuilder和String的主要區別
  • 5. String類小測試

一、java.util.Objects

在JDK7版本新增的一個工具類。Objects此類包含static實用程式方法，用於操作物件或在操作前檢查某些條件。 這些實用程式包括null或null方法，用於計算物件的雜湊程式碼，返回物件的字串，比較兩個物件，以及檢查索引或子範圍值是否超出範圍。

常用的方法：

/**
 * Objects工具類
 */
public class Demo1Objects {
    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = null;
        Person p2 = new Person();
        // 發生空指標異常，null不能呼叫方法
        //Syem.out.println(p1.equals(p2));
        // 使用Objects工具類不會發生異常
        System.out.println(Objects.equals(p1, p2));

        // 判斷引數是否是空，為空返回true
        System.out.println(Objects.isNull(p1));

        // 判斷引數是否是空，為空則返回空指標異常類
        System.out.println(Objects.requireNonNull(p1));
    }
}

執行結果：

false
true
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
	at java.base/java.util.Objects.requireNonNull(Objects.java:221)
	at Demo1Objects.main(Demo1Objects.java:19)

二、java.lang.Math

類Math包含用於執行基本數字運算的方法，例如基本指數，對數，平方根和三角函式。

常用的方法：

/**
 * Math
 */
public class Demo2Math {
    public static void main(String[] args) {
        // 求絕對值
        System.out.println("-100求絕對值："+Math.abs(-100));
        // 求兩數之間較小的值
        System.out.println("100,200求兩數之間較小的值："+Math.min(100,200));
        // 求兩數之間較大的值
        System.out.println("100,200求兩數之間較大的值："+Math.max(100,200));
        // 四捨五入
        System.out.println("5.5四捨五入正數："+Math.round(5.5));
        System.out.println("-5.5四捨五入負數："+Math.round(-5.5));   // 四捨五入變成-5
        System.out.println("-5.51四捨五入負數："+Math.round(-5.51));  // 四捨五入變成-6
        // 返回小於等於引數的最大整數（地板）
        System.out.println("3.5取地板正數："+Math.floor(3.5));
        System.out.println("-3.5取地板負數："+Math.floor(-3.5));
        // 返回大於等於引數的最小整數（天花板）
        System.out.println("3.5取天花板正數："+Math.ceil(3.5));
        System.out.println("-3.5取天花板負數："+Math.ceil(-3.5));

    }

執行結果：

	-100求絕對值：100
	100,200求兩數之間較小的值：100
	100,200求兩數之間較大的值：200
	5.5四捨五入正數：6
	-5.5四捨五入負數：-5
	-5.51四捨五入負數：-6
	3.5取地板正數：3.0
	-3.5取地板負數：-4.0
	3.5取天花板正數：4.0
	-3.5取天花板負數：-3.0

三、java.util.Arrays

該類包含用於運算元組的各種方法（例如排序和搜尋）。 此類還包含一個靜態工廠，允許將陣列視為列表。
如果指定的陣列引用為null，則此類中的方法都丟擲NullPointerException ，除非另有說明。

常用的方法：

/**
 * Arrays工具類
 */
public class Demo3Arrays {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {8,9,1,3,4,2,5,6,7};
        // 列印陣列的記憶體地址
        System.out.println("陣列的記憶體地址："+arr);
        // 輸出陣列的內容 [1, 2, 3]
        System.out.println("排序前");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        // 陣列排序（正序，從小到大）
        Arrays.sort(arr);
        System.out.println("排序後");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        // 二分查詢指定引數的下標（沒有返回-1）
        System.out.println("二分查詢指定引數的下標4");
        System.out.println(Arrays.binarySearch(arr,4));
        // 陣列擴容（輸入陣列，新的長度）
        System.out.println("原本的長度");
        System.out.println(arr.length); // 原本的長度
        arr = Arrays.copyOf(arr, 15);
        System.out.println("擴容後的長度");
        System.out.println(arr.length); // 擴容後的長度

    }
}

執行結果：

陣列的記憶體地址：[I@6cd8737
排序前
[8, 9, 1, 3, 4, 2, 5, 6, 7]
排序後
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
二分查詢指定引數的下標4
3
原本的長度
9
擴容後的長度
15

四、java.math.BigDecimal

BigDecimal類提供算術，比如操作，舍入，比較，雜湊和格式轉換的操作。 該toString()方法提供的規範表示BigDecimal 。

常用構造方法：

常用的方法：

/**
 * BigDecimal
 */
public class Demo4BigDecimal {
    public static void main(String[] args) {
        // double型別和float型別運算會失去精度
        System.out.println(0.1+0.2);
        BigDecimal b1 = new BigDecimal("0.1"); // 傳入的是String型別
        BigDecimal b2 = new BigDecimal("0.2");
        // b1,b2本身沒有任何改變，等同於 b1+b2
        BigDecimal b3 = b1.add(b2); // 加法運算
        System.out.println(b1.subtract(b2)); // 減法運算
        System.out.println(b1.multiply(b2)); // 乘法運算
        System.out.println(b1.divide(b2));   // 除法運算

        double d = b3.doubleValue();   // 變成double型別
        int i = b3.intValue(); // 變成int型別


    }
}

執行結果：

0.30000000000000004
-0.1
0.02
0.5

五、java.util.Date

Date類表示特定的時刻，精度為毫秒。 （1秒=1000毫秒）

常用構造方法：

常用的方法：

/**
 * Date類表示特定的時刻，精度為毫秒。
 */
public class Demo5Date {
    public static void main(String[] args) {
        // 建立一個當前時間的Date
        Date date = new Date();
        // 列印Date類的toString方法
        System.out.println("當前日期："+date);
        // 計算當前日期減一天
        long time = date.getTime()-(24*60*60*1000);
        Date date2 = new Date(time);
        System.out.println("當前日期減一天："+date2);

    }
}

執行結果：

當前日期：Sun Dec 27 15:00:47 CST 2020
當前日期減一天：Sat Dec 26 15:00:47 CST 2020

六、java.text.DateFormat

DateFormat是日期/時間格式化子類的抽象類，它以與語言無關的方式格式化和分析日期或時間。 日期/時間格式化子類（例如SimpleDateFormat ）允許格式化（即，日期→文字），解析（文字“日期”）和規範化。 日期表示為Date物件或自1970年1月1日00:00:00 GMT以來的毫秒數。

java.text.SimpleDateFormat

DateFormat是一個抽象類不能直接使用，想要使用需要使用它的子類SimpleDateFormat。
SimpleDateFormat是一個用於以區域設定敏感的方式格式化和解析日期的具體類。 它允許格式化（日期→文字），解析（文字→日期）和規範化。

常用構造方法：

常用的方法：

/**
 * DateFormat
 */
public class Demo6DateFormat {
    public static void main(String[] args) throws ParseException {
        /**
         * y：年
         * M：月
         * d：日
         * H：時
         * m：分
         * s：秒
         */
        SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");
        // format：將Date物件轉換成字串("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss")
        String text = format.format(new Date());
        System.out.println(text);
        // parse：將("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss")日期字串，轉換為date物件
        Date parse = format.parse("2022年11月11日 16:45:36");
        // 今天離2022年11月11日還有幾天
        System.out.println((parse.getTime()-new Date().getTime())/1000/60/60/24);
    }
}

執行結果：

2020年12月27日 16:40:02
684

七、java.util.Calendar

Calendar類是一個抽象類，可以為在某一特定時刻和一組之間的轉換的方法calendar fields如YEAR ， MONTH ， DAY_OF_MONTH ， HOUR ，等等，以及用於操縱該日曆欄位，如獲取的日期下個星期。 瞬間可以用毫秒值表示，該值是1970年1月1日格林威治標準時間1970年1月1日00：00：00,000（格里高利）的Epoch的偏移量。
Calendar提供了一個類方法getInstance ，用於獲取此型別的通用物件。 Calendar的getInstance方法返回一個Calendar物件，其日曆欄位已使用當前日期和時間初始化：

 Calendar rightNow = Calendar.getInstance();

常用的欄位彙總：

常用的方法：

/**
 * Calendar日曆類
 */
public class Demo7Calendar {
    // get
    // set
    // add
    // getTime：獲取日曆時間，表示的Date物件
    // getActualMaxmum：獲取某欄位的最大值
    public static void main(String[] args) {
        // Calender是一個抽象類不能直接new，使用getInstance()會幫你返回一個已經實現好的一個子類物件，基於不同地區所編寫的
        Calendar cl = Calendar.getInstance();
        // 獲取日曆裡的年份
        int year = cl.get(Calendar.YEAR);
        System.out.println("日曆裡的年份："+year);
        // 獲取日曆裡的天數
        int day = cl.get(Calendar.DAY_OF_YEAR); // 根據年
        System.out.println("日曆裡的天數："+day);
        System.out.println("獲取今天是當前月份的第幾天："+cl.get(Calendar.DAY_OF_MONTH));  // 根據月份
        System.out.println("根據星期："+cl.get(Calendar.DAY_OF_WEEK));   // 根據星期
        System.out.println("根據周和月："+cl.get(Calendar.DAY_OF_WEEK_IN_MONTH));  // 根據周和月
        // 設定日曆中的年份為2022年
        cl.set(Calendar.YEAR,2022);
        System.out.println("日曆中的年份為2022年："+cl.get(Calendar.YEAR));
        // 獲取日曆裡的星期數
        System.out.println("根據年獲取日曆裡的星期數："+cl.get(Calendar.WEEK_OF_YEAR));  // 根據年
        // 年份加1，減法就是加負數
        cl.add(Calendar.YEAR,1);
        System.out.println("年份加1："+cl.get(Calendar.YEAR));
        // 在計算機中月份是 0-11
        // 月份減5
        cl.add(Calendar.MONTH,-5);
        System.out.println("月份減5："+cl.get(Calendar.MONTH));
        // 獲取日曆時間，表示的Date物件
        Date time = cl.getTime();
        // 獲取當前年的最大月份
        int m = cl.getActualMaximum(Calendar.MONTH);
        System.out.println("獲取當前年的最大月份："+m);
        // 獲取當前年的最大天數
        int d = cl.getActualMaximum(Calendar.DAY_OF_YEAR);
        System.out.println("當前年的最大天數："+d);
        // 獲取指定月份的天數
        cl.set(Calendar.MONTH,1);
        System.out.println("獲取2月份的天數："+cl.getActualMaximum(Calendar.DAY_OF_MONTH));
        // 獲取一年中有多少周
        System.out.println("獲取一年中有多少周："+cl.getActualMaximum(Calendar.WEEK_OF_YEAR));

    }
}

執行結果：

日曆裡的年份：2020
日曆裡的天數：362
獲取今天是當前月份的第幾天：27
根據星期：1
根據周和月：4
日曆中的年份為2022年：2022
根據年獲取日曆裡的星期數：53
年份加1：2023
月份減5：6
獲取當前年的最大月份：11
當前年的最大天數：365
獲取2月份的天數：28
獲取一年中有多少周：52

八、java.lang.System

System類包含幾個有用的類欄位和方法。 它無法例項化。 System類提供的設施包括標準輸入，標準輸出和錯誤輸出流; 訪問外部定義的屬性和環境變數; 載入檔案和庫的方法; 以及用於快速複製陣列的一部分的實用方法。

常用的欄位彙總：

System類的欄位是一定要清楚的

常用的方法：

九、java.lang.String（絕對重點）

寫Java程式碼那麼久，可以發現，使用String可以表示出一個字串，但是使用此類的時候也會發現有一點問題。
從String命名風格可以發現，String是一個類，但是此類在使用的時候卻發現可以不用構造方法而直接賦值，很多人初學者剛開始認為String是一個基本資料型別，這是一個誤區。那麼String類這樣的操作有哪些特點呢？

1. String類介紹

String類表示字串（在 Java 中字串屬於物件）。 Java程式中的所有字串文字（例如"abc" ）都實現為此類的例項。
字串是不變的; 它們的值在建立後無法更改。 字串緩衝區支援可變字串。 因為 String 物件是不可變的，所以可以共享它們。 例如：

 String str = "abc";

相當於：

 char data[] = {'a', 'b', 'c'};
 String str = new String(data);

2. String類常用構造方法

3. String類常用方法

記錄了在Java開發時使用String類可能用得到的方法

以下是一些如何使用字串的示例：

/**
 1. String
 2. 字串是不變的
 3. 它們的值在建立後無法更改。
 4. 字串緩衝區支援可變字串。
 5. 因為String物件是不可變的，所以可以共享它們
 */
public class DemoString {
    public static void main(String[] args) {
        String text1 = "123";   // String直接建立
        String text2 = "123";   // String直接建立
        // new表示新開闢的空間（不會被快取起來），記憶體地址絕對不可能相同，哪怕內容一樣
        String text3 = new String("123");   // String物件建立
        System.out.println(text1 == text2);
        System.out.println(text1 == text3);
        // substring下標包含開始不包含結尾
        System.out.println("123456".substring(2, 5));
        // 字串拼接，有幾個加號就產生幾個記憶體垃圾（能避免儘量避免）
        // 如果使用字串拼接，不應該使用String
        // 應該使用StringBuffer,StringBuilder（可變字元序列，更節省記憶體）
        text1 = text1 + text2 + text3;
        System.out.println(text1);
        // StringBuilder 執行緒不安全的實現
        // StringBuffer 執行緒安全的實現
        StringBuilder sb = new StringBuilder("hahaha");
        sb.append("666");
        System.out.println(sb.toString());

    }
}

執行結果：

true
false
345
123123123
hahaha666

解析：

1. 由於String字串的不可變性，常量池中一定不存在兩個相同的字串。所以text1 == text2是true。
2. new String("123");時，new表示新開闢的空間（不會被快取起來），記憶體地址絕對不可能相同，哪怕內容一樣。
3. 使用"+"進行字串拼接，有幾個加號就產生幾個記憶體垃圾（能避免儘量避免）。如果想要字串拼接，不應該使用String應該使用StringBuffer,StringBuilder（可變字元序列，更節省記憶體）。

4. StringBuffer、StringBuilder和String的主要區別

1. String是不可變字元序列，StringBuilder和StringBuffer是可變字元序列。
2. 執行速度StringBuilder > StringBuffer > String。
3. StringBuilder是非執行緒安全的，StringBuffer是執行緒安全的。

5. String類小測試

String類是我們在開發中使用頻率最高的類之一，也是在面試時極有可能會被問到的，下面是一道測試題：

public class TestString {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "1234";     // 雙引號直接創建出來的String物件會直接儲存在字串常量池中
        String s2 = new String("1234");     // String物件建立
        System.out.println(s1 == s2);   // new是新建立的物件，不在字串常量池中，所以是false
        String s3 = "12" + "34";
        // 字串的+操作其本質是建立了StringBuilder物件進行append操作
        // 然後將拼接後的StringBuilder物件用toString方法處理成String物件，所以是true
        System.out.println(s1 == s3);
        String s4 = "12";
        String s5 = "34";
        String s6 = s4 + s5;
        System.out.println(s1 == s6);   // s6不在字串常量池中，所以是false
        // String物件的intern方法會得到字串物件在常量池中對應的引用
        // 如果常量池中沒有對應的字串，則該字串將被新增到常量池中，然後返回常量池中字串的引用
        System.out.println(s1 == s6.intern());  // s6被新增到常量池中了，所以是true
        System.out.println(s2 == s2.intern());  // s2在堆中，s2.intern()在常量池中，所以是false
    }
}

執行結果：

false
true
false
true
false

在解析前必須要知道的點：

1. 雙引號直接創建出來的String物件會直接儲存在堆記憶體中的字串常量池中，new String()表示新開闢的空間，不會放在常量池中，而是放在儲存在堆記憶體中。
2. 字串的"+"操作其本質是建立了StringBuilder物件進行append()操作，然後將拼接後的StringBuilder物件用toString()方法處理成String物件。
3. String物件的intern()方法會得到字串物件在常量池中對應的引用，如果常量池中沒有對應的字串，則該字串將被新增到常量池中，然後返回常量池中字串的引用。

解析：

1. String s1 = "1234";是直接在字串常量池中建立了"1234"字串，String s2 = new String("1234");是在堆記憶體中建立了String物件，它們的引用不相同，所以s1 == s2為false。
2. String s3 = "12" + "34";它們相加必然是"1234"字串，與String s1 = "1234";的內容是一樣的，因此無需再在常量池中建立"1234"字串，而是直接把"1234"字串的引用地址賦予s3，所以s1 == s3是true。
3. String s6 = s4 + s5;這裡是物件的相加，雖然s6的值是"1234"，但是因為是物件的相加，所以s6儲存在堆記憶體中並且是新開闢的空間，所以s1 == s6為false。
4. s6.intern()因為s6是儲存在堆記憶體空間中，不在常量池內，因此執行intern()會把s6新增到字串常量池中，又因為s6的內容為"1234"與String s1 = "1234";相同，所以會直接把"1234"字串的引用地址賦予s6，所以s1 == s6.intern()是true。
5. s2 == s2.intern()，s2儲存在堆記憶體中，s2.intern()會被新增到字串常量池中，因此這句話也等同於s2 == s1，所以s2 == s2.intern()為false。