P11_Object类-常用API

第一章 Object类

1.1 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。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”。

1.2 toString方法

方法摘要

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

​ 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。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。例如自定义的Person类：

public class Person {
    private String name;
    private int age;
    @Override
    public String toString() {
         return "Person{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}';
    }
    // 省略构造器与Getter Setter
}

​ 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。

• 在我们直接使用输出语句输出对象名的时候,其实通过该对象调用了其toString()方法。

1.3 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”。

​ 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。

​ 例如：

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);
    }
}

​ 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

1.4 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。

查看一下源码

public static boolean equals(Object a, Object b) {
	return (a == b) || (a != null && a.equals(b));
}

第二章 日期时间类

2.1 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。

​ 由于中国处于东八区（GMT+08:00）是比世界协调时间/格林尼治时间（GMT）快8小时的时区，当格
林尼治标准时间为0:00时，东八区的标准时间为08:00。

​ 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：

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()); // Tue Jan 16 14:37:35 CST 2020
        // 创建日期对象，把当前的毫秒值转成日期对象
        System.out.println(new Date(0L)); // Thu Jan 01 08:00:00 CST 1970
    }
}

• 在使用println方法时，会自动调用Date类中的toString方法。Date类对Object类中的toString方法进行
  了覆盖重写，所以结果为指定格式的字符串。

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。

2.2 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：

• y 年
• M 月
• d 日
• H 时
• m 分
• s 秒

更详细的格式规则，可以参考SimpleDateFormat类的API文档。

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。

DateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy‐MM‐dd")
//将当前日期转换为字符串
String s = df.format(new Date());
System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐");
//将字符串转换为日期对象
DateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy/MM/dd")
Date d = df.parse("1949/10/01")

2.3 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，不能直接创建对象，而是通过静态方法创建，返回子类对象，如下：

Calendar静态方法

• public static Calendar getInstance() ：使用默认时区和语言环境获得一个日历

Calendar cal = Calendar.getInstance();

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。
• public void set(int field, int value) ：将给定的日历字段设置为给定值。
• 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。
• 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。

Calendar类中提供很多成员常量，代表给定的日历字段：

• YEAR 年
• MONTH 月（从0开始，可以+1使用）
• DAY_OF_MONTH 月中的天（几号）
• HOUR 时（12小时制）
• HOUR_OF_DAY 时（24小时制）
• MINUTE 分
• SECOND 秒
• DAY_OF_WEEK 周中的天（周几，周日为1，可以-1使用）

代码使用简单演示：

import java.util.Calendar;
public class CalendarUtil {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Calendar对象
        Calendar cal = Calendar.getInstance();
        // 获取年
        int year = cal.get(Calendar.YEAR);
        //设置年份为2020年
        cal.set(Calendar.YEAR, 2020);
        //将年份修改为2000年
        cal.add(Calendar.YEAR,‐20)
        //将日历对象转换为日期对象
        Date d = cal.getTime();
    }
}

• 西方星期的开始为周日，中国为周一。
• 在Calendar类中，月份的表示是以0-11代表1-12月。
• 日期是有大小关系的，时间靠后，时间越大。

第三章 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。

3.1 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

想统计，代码运行时间，用下面的例子。

import java.util.Date;
public class SystemDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //获取当前时间毫秒值
        System.out.println(System.currentTimeMillis()); // 1516090531144
        //计算程序运行时间
        long start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            System.out.println(i);
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("共耗时毫秒：" + (end ‐ start));
    }
}

3.2 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：

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]

import java.util.Arrays;
public class Demo11SystemArrayCopy {
    public static void main(String[] args) {
        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);
        /*代码运行后：两个数组中的元素发生了变化
        src数组元素[1,2,3,4,5]
        dest数组元素[1,2,3,9,10]
        */
    }
}

第四章 StringBuilder类

4.1 字符串拼接问题

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。例如：

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

​ 在API中对String类有这样的描述：字符串是常量，它们的值在创建后不能被更改。

​ 根据这句话分析我们的代码，其实总共产生了三个字符串，即"Hello" 、"World" 和"HelloWorld" 。引用变量s首先指向Hello 对象，最终指向拼接出来的新字符串对象，即HelloWord 。

​ 由此可知，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。

4.2 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。(默认16字符空间，超过自动扩充)

4.3 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

4.4 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。

代码简单演示

public class Demo02StringBuilder {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        // 可以添加 任何类型
        builder.append("hello");
        builder.append(true);
        builder.append(100);
        //将StringBuilder转换为String类型
        String s = builder.toString();
        System.out.println(s)
        // 在我们开发中，会遇到调用一个方法后，返回一个对象的情况。然后使用返回的对象继续调用方法。
        // 这种时候，我们就可以把代码现在一起，如append方法一样，代码如下
        //链式编程
        String s2 = builder.append("hello").append(true).append(100).toString();
        System.out.println(s2);
    }
}

​ StringBuilder已经覆盖重写了Object当中的toString方法。

第五章 包装类

5.1 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：

• 基本类型 对应的包装类（位于java.lang包中）
• byte Byte
• short Short
• int Integer
• long Long
• float Float
• double Double
• char Character
• boolean Boolean

5.2 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 iii = 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();

5.3 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。

5.4 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有三种方式，最简单的一种方式：

基本类型直接与""相连接即可；如：34+""

String转换成基本类型

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

• 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。