day12_Object类、常用API

徘徊边缘 提交于 2020-01-26 10:51:49

Object类

概述

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(包括数组)都可以使用。在对象实例化的时候,最终找的父类就是Object。如果一个类没有特别指定父类, 那么默认则继承自Object类。例如
public class MyClass /*extends Object*/ {
        // ... 
}                
根据JDK源代码及Object类的API文档,Object类当中包含的方法有11个。今天我们主要学习其中的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”。

toString方法

方法摘要
  • public String toString() :返回该对象的字符串表示。

下面我们以代码举例的方式来说明toString方法。首先我们自定义Person类,代码如下

package demo01;

public class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person() {
    }

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }


    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

因为Person类默认继承了Object类,所以可以使用Object类中的toString方法

定义测试类使用toString方法

package demo01;


/*
    java.lang.Object
    类 Object 是类层次结构的根(父)类。
    每个类(Person,Student...)都使用 Object 作为超(父)类。
 */
public class Demo01ToString {
    public static void main(String[] args) {
        //创建Person类对象
        Person p = new Person("张三", 18);
        //调用toString方法
        String s = p.toString();
        System.out.println(s);//demo01.Person@50cbc42f

        //直接打印对象的名字,其实就是调用对象的toString  p=p.toString();
        System.out.println(p);//demo01.Person@50cbc42f

    }
}

结论:

toString方法返回该对象的字符串表示,其实该字符串内容就是对象的类型+@+内存地址值。看一个类是否重写了toString,直接打印这个类的对象即可,如果没有重写toString方法那么打印的是对象的地址值。由于toString方法返回的结果是内存地址,而在开发中,经常需要按照对象的属性得到相应的字符串表现形式,因此也需要重写它。

覆盖重写

如果不希望使用toString方法的默认行为,则可以对它进行覆盖重写。例如我们对上面自定义的Person类的toString方法覆盖重写,代码如下:
package demo01;

public class Person {
    private String name;
    private int age;

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
   // 其他代码

}

重新调用toString方法或者直接打印打印对象名字得到的结果如下:

在IntelliJ IDEA中,可以点击 Code 菜单中的 Generate... ,也可以使用快捷键 alt+insert ,点击 toString() 选项。选择需要包含的成员变量并确定。如下图所示:

equals方法

方法摘要
  • public boolean equals(Object obj) :指示其他某个对象是否与此对象“相等”。

查看Ojbect类中的equals方法源码

 public boolean equals(Object obj) {
        return (this == obj);
    }

我们发现调用成员方法equals并指定参数为另一个对象,则可以判断这两个对象是否是相同的。这里的“相同”有默认和自定义两种方式

默认地址比较
  • 如果没有覆盖重写equals方法,那么Object类中默认进行 == 运算符的对象地址比较,只要不是同一个对象,结果必然为false。
对象内容比较
  • 如果希望进行对象的内容比较,即所有或指定的部分成员变量相同就判定两个对象相同,则可以覆盖重写equals方法。我们依旧以刚才自定义的Person类举例。例如:
package demo01;

import java.util.Objects;

public class Person {
    private String name;
    private int age;

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        // 如果对象地址一样,则认为相同
        if (this == o) return true;
        //如果参数为空,或者类型信息不一样,则认为不同
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        // 转换为当前类型
        Person person = (Person) o;
        // 要求基本类型相等,并且将引用类型交给java.util.Objects类的equals静态方法取用结果
        return age == person.age && Objects.equals(name, person.name);
    }
    //其他代码
}
这段代码充分考虑了对象为空、类型一致等问题,但方法内容并不唯一。大多数IDE都可以自动生成equals方法的代码内容。在IntelliJ IDEA中,可以使用 Code 菜单中的 Generate… 选项,也可以使用快捷键 alt+insert ,并选择 equals() and hashCode() 进行自动代码生成。如下图所示:

 

Objects类

在刚才IDEA自动重写equals代码中,使用到了 java.util.Objects 类,那么这个类是什么呢?在JDK7添加了一个Objects工具类,它提供了一些方法来操作对象,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。在比较两个对象的时候,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(Object a, Object b) :判断两个对象是否相等。
我们可以查看一下源码,学习一下:
  public static boolean equals(Object a, Object b) {
        return (a == b) || (a != null && a.equals(b));
    }

举例

package demo01;

import java.util.Objects;

public class Demo03Objects {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = null;
        String s2 = "abc";
        //比较2个对象是否相等
        boolean b2 = Objects.equals(s1, s2);
        System.out.println(b2);//false

    }
}

Date类

概述

java.util.Date 类 表示特定的瞬间,精确到毫秒。继续查阅Date类的描述,发现Date拥有多个构造函数,只是部分已经过时,但是其中有未过时的构造函数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)。
  • public Date(long date) :分配Date对象并初始化此对象,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。
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。
简单来说:使用无参构造,可以自动设置当前系统时间的毫秒时刻;指定long类型的构造参数,可以自定义毫秒时刻。例如
package demo02;

import java.util.Date;

public class Demo01Date {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建日期对象,把当前的时间
        System.out.println(new Date()); //Sun Jan 26 08:34:56 CST 2020
        // 创建日期对象,把指定的毫秒值转成日期对象
        System.out.println(new Date(2424356465475L)); //Mon Oct 29 00:21:05 CST 2046
    }
}

常用方法

Date类中的多数方法已经过时,常用的方法有:
  • public long getTime() 把日期对象转换成对应的时间毫秒值。 返回自 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 GMT 以来此 Date 对象表示的毫秒数。相当于System.currentTimeMillis()方法

举例:

package demo02;

import java.util.Date;

public class Demo02Date {
    public static void main(String[] args) {
        //创建Date对象
        Date date = new Date();
        //public long getTime() 把日期对象转换成对应的时间毫秒值。
        System.out.println(date.getTime());
    }
}

DateFormat类

java.text.DateFormat 是日期/时间格式化子类的抽象类,我们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 。这个类需要一个模式(格式)来指定格式化或解析的标准。构造方法为:
  • public SimpleDateFormat(String pattern) :用给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

常用的格式规则为:

 注意:

  • 写对应的模式,会把模式替换为对应的日期和时间"yyyy-MM-dd HH:mm:ss"
  • 模式中的字母不能更改,连接模式的符号可以改变"yyyy年MM月dd日 HH时mm分ss秒"

常用方法

DateFormat类的常用方法有:
  • 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,把日期对象格式化为文本

使用步骤:

  1. 创建SimpleDateFormat对象,构造方法中传递指定的模式
  2. 调用SimpleDateFormat对象中的方法format,按照构造方法中指定的模式,把Date日期格式化为符合模式的字符串(文本)

使用format方法的代码为

package demo03;

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

public class Demo01DateFormatMethod {
    public static void main(String[] args) {

        //1.创建SimpleDateFormat对象,构造方法中传递指定的模式
        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH时mm分ss秒");
        
        //2按照构造方法中指定的模式,把Date日期对象格式化为符合模式的字符串(文本)
        String format = simpleDateFormat.format(new Date());

        System.out.println(format);//2020年01月26日 09时14分35秒

    }
}

parse方法

使用DateFormat类中的方法parse,把文本解析为日期对象

使用步骤:

  1. 创建SimpleDateFormat对象,构造方法中传递指定的模式
  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

注意:

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样,那么程序就会抛出此异常。如果调用一个抛出了异常的方法,就必须的处理这个异常,要么throws继续抛出这个异常,要么try catch自己处理

使用parse方法的代码为:

package demo03;

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

public class Demo02DateFormatMethod {
    public static void main(String[] args) throws ParseException {
        //1.创建SimpleDateFormat对象,构造方法中传递指定的模式
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH时mm分ss秒");
        
        /*
        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
        Date parse(String source)  把符合模式的字符串,解析为Date日期
         */
        Date date = sdf.parse("2088年08月08日 15时51分54秒");
        System.out.println(date);//Sun Aug 08 15:51:54 CST 2088
    }
}

需求

请使用日期时间相关的API,计算出一个人已经出生了多少天。

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

/*
    分析:
        1.使用Scanner类中的方法next,获取出生日期
        2.使用DateFormat类中的方法parse,把字符串的出生日期,解析为Date格式的出生日期
        3.把Date格式的出生日期转换为毫秒值
        4.获取当前的日期,转换为毫秒值
        5.使用当前日期的毫秒值-出生日期的毫秒值
        6.把毫秒差值转换为天(s/1000/60/60/24)
 */
public class Demo02Test {
    public static void main(String[] args) throws ParseException {
        //1.使用Scanner类中的方法next,获取出生日期
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入您的出生日期,格式:yyyy-MM-dd");
        String birthdayDateString = sc.next();
        //2.使用DateFormat类中的方法parse,把字符串的出生日期,解析为Date格式的出生日期
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
        Date birthdayDate = sdf.parse(birthdayDateString);
        //3.把Date格式的出生日期转换为毫秒值
        long birthdayDateTime = birthdayDate.getTime();
        //4.获取当前的日期,转换为毫秒值
        long todayTime = new Date().getTime();
        //5.使用当前日期的毫秒值-出生日期的毫秒值
        long time = todayTime-birthdayDateTime;
        //6.把毫秒差值转换为天(s/1000/60/60/24)
        System.out.println(time/1000/60/60/24);
    }
}

Calendar类

概念

java.util.Calendar 是日历类,在Date后出现,替换掉了许多Date的方法。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

Calendar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,Calendar静态方法如下:
  • public static Calendar getInstance() :使用默认时区和语言环境获得一个日历
例如:
     //多态
Calendar c = Calendar.getInstance();        

成员常量

Calendar类中提供很多成员常量,代表给定的日历字段:

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。参数:传递指定的日历字段(YEAR,MONTH...)  返回值:日历字段代表的具体的值
  • public void set(int field, int value) :将给定的日历字段设置为给定值。参数:int field:传递指定的日历字段(YEAR,MONTH...)   参数 int value:给指定字段设置的值
  • public abstract void add(int field, int amount) :根据日历的规则,为给定的日历字段添加或减去指定的时间量。参数: int field:传递指定的日历字段(YEAR,MONTH...)        参数:  int amount:增加/减少指定的值
  • public Date getTime() :返回一个表示此Calendar时间值(从历元到现在的毫秒偏移量)的Date对象。

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,代码使用演示:
package demo04;

import java.util.Calendar;

public class CalendarUtil {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Calendar对象
        Calendar c = Calendar.getInstance();

        //设置年为9999
        c.set(Calendar.YEAR, 9999);
        //设置月为9月
        c.set(Calendar.MONTH, 9);
        //设置日9日
        c.set(Calendar.DATE, 9);

        //获取年
        int year = c.get(Calendar.YEAR);
        //获取月
        int month = c.get(Calendar.MONTH);
        //获取天
        int day = c.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
        System.out.println(year + "年" + month + "月" + day + "日");//9999年9月9日

        //同时设置年月日,可以使用set的重载方法
        c.set(8888, 8, 8);

        //获取年
        int year1 = c.get(Calendar.YEAR);
        //获取月
        int month1 = c.get(Calendar.MONTH);
        //获取天
        int day1 = c.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
        System.out.print(year1 + "年" + month1 + "月" + day1 + "日");//8888年8月8日

    }
}

add方法

add方法可以对指定日历字段的值进行加减操作,如果第二个参数为正数则加上偏移量,如果为负数则减去偏移量。代码如:

package demo04;

import java.util.Calendar;

public class DemoCalendarMethod {
    public static void main(String[] args) {
        //使用getInstance方法获取Calendar对象
        Calendar c = Calendar.getInstance();
        
        //把年增加2年
        c.add(Calendar.YEAR, 2);
        //把月份减少3个月
        c.add(Calendar.MONTH, -3);
        
        //获取年
        int year = c.get(Calendar.YEAR);
        //获取月
        int month = c.get(Calendar.MONTH);
        //获取天
        int day = c.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
        System.out.println(year + "年" + month + "月" + day + "日");//2021年9月26日
    }
}

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。 

package demo04;

import java.util.Calendar;
import java.util.Date;

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //使用getInstance方法获取Calendar对象
        Calendar c = Calendar.getInstance();
        //获取Date对象
        Date date = c.getTime();
        System.out.println(date);//Sun Jan 26 09:52:02 CST 2020
    }
}

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系统级操作,在System类的API文档中,常用的方法有:
  • 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。 

currentTimeMillis方法

实际上,currentTimeMillis方法就是 获取当前系统时间与1970年01月01日00:00点之间的毫秒差值 
//获取当前时间毫秒值 
System.out.println(System.currentTimeMillis()); // 1516090531144

arraycopy方法 

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。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: 

举例:

package demo04;

import java.util.Arrays;

public class DemoCopy {
    /*
        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。
        参数:
            src - 源数组。
            srcPos - 源数组中的起始位置(起始索引)。
            dest - 目标数组。
            destPos - 目标数据中的起始位置。
            length - 要复制的数组元素的数量。
        练习:
            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数组元素[1,2,3,4,5],dest数组元素[6,7,8,9,10]
                复制元素后:
                src数组元素[1,2,3,4,5],dest数组元素[1,2,3,9,10]
     */
    public static void main(String[] args) {
        //定义源数组
        int[] src = {1, 2, 3, 4, 5};
        //定义目标数组
        int[] dest = {6, 7, 8, 9, 10};
        System.out.println("复制前:" + Arrays.toString(dest));//复制前:[6, 7, 8, 9, 10]
        //使用System类中的arraycopy把源数组的前3个元素复制到目标数组的前3个位置上
        System.arraycopy(src, 0, dest, 0, 3);
        System.out.println("复制后:" + Arrays.toString(dest));//复制后:[1, 2, 3, 9, 10]
    }
}

StringBuilder类 

由于String类的对象内容不可改变,所以每当进行字符串拼接时,总是会在内存中创建一个新的对象。如果对字符串进行拼接操作,每次拼接,都会构建一个新的String对象,既耗时,又浪费空间。为了解决这一问题,可以使用 java.lang.StringBuilder 类。

StringBuilder概述

查阅 java.lang.StringBuilder 的API,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。原来StringBuilder是个字符串的缓冲区,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) 。

构造方法

根据StringBuilder的API文档,常用构造方法有2个:
  • public StringBuilder() :构造一个空的StringBuilder容器。
  • public StringBuilder(String str) :构造一个StringBuilder容器,并将字符串添加进去。

举例:

StringBuilder sb1 = new StringBuilder(); 
System.out.println(sb1); // (空白) 
// 使用带参构造 
StringBuilder sb2 = new StringBuilder("abc"); System.out.println(sb2); // abc

常用方法

StringBuilder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。例如

package demo04;


/*
    StringBuilder的常用方法:
        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 class Demo01StringBuilder {
    public static void main(String[] args) {
        //创建StringBuilder对象
        StringBuilder bu = new StringBuilder();
        /*
        使用append方法往StringBuilder中添加数据
            链式编程:方法返回值是一个对象,可以继续调用方法
         */
        bu.append("abc").append(1).append(true).append(8.8).append('中');
        System.out.println(bu);//abc1true8.8中

    }
}

toString方法

通过toString方法,StringBuilder对象将会转换为不可变的String对象。如:
package demo04;

/*
    StringBuilder和String可以相互转换:
        String->StringBuilder:可以使用StringBuilder的构造方法
            StringBuilder(String str) 构造一个字符串生成器,并初始化为指定的字符串内容。
        StringBuilder->String:可以使用StringBuilder中的toString方法
            public String toString():将当前StringBuilder对象转换为String对象。
 */
public class Demo02StringBuilder {
    public static void main(String[] args) {
        //String->StringBuilder
        String str = "hello";
        StringBuilder bu = new StringBuilder(str);
        //往StringBuilder中添加数据
        bu.append("world");
        System.out.println("bu:" + bu);//bu:helloworld

        //StringBuilder->String
        String s = bu.toString();
        System.out.println("s:" + s);//s:helloworld

    }
}

包装类

概述

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: 

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:

基本数值---->包装对象 

Integer i = new Integer(4);//使用构造函数函数 
Integer j = 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();

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(JDK 1.5)开始,基本类型与包装类的装箱、拆箱动作可以自动完成。例如: 
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。

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总共有三种方式,查看课后资料可以得知,这里只讲最简单的一种方式:

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flfloat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
代码使用(仅以Integer类的静态方法parseXxx为例)如: 
public class Demo { 
        public static void main(String[] args) {
             int num = Integer.parseInt("100"); 
    } 
}    
注意: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。 
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