内容概要:
Object 类
Object 概述
java.lang.Object
类是 Java 语言中的根类,即所有类的父类。其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 类。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:
1 | // 以下 MyClass 默认继承 Object 类,所以可写可不写 |
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。我们主要学习其中的 3 个,其他的方法可以自己查阅编程手册去掌握使用。有些方法要在特定的地方使用,以后的教程中会使用到的。
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”。public int hashCode()
:返回该对象的哈希码值。默认情况下,该方法会根据对象的地址来计算。
toString 方法
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。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:
1 | public class Person { |
ToString 方法默认是打印地址值,如果不打印,那么说明该类重写了 ToString 方法。以后自己定义类,一般都会重写 ToString 方法。 在 IDEA 中,可以点击菜单栏
Code
中的Generate..
,也可以使用快捷键alt + insert
,点击toString()
选项来生成此方法。选择相关的成员变量。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。
具体效果如下:
1 | public static void main(String[] args) { |
equals 方法
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:
1 | class Person { |
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 IDEA 中,可以点击菜单栏
Code
中的Generate..
,也可以使用快捷键alt + insert
,并选择equals() and hashCode()
进行自动代码生成。
代码实践及结果如下:
1 | // Person 类在上面创建过了,这里就不创建了 |
== 和 equals 的区别:
== 是比较运算符,如果比较基本数据类型,那么比较的是他们的数值;如果是引用数据类型,那么比较的是两个对象的地址值。equals 方法在没有重写之前,它和 == 是没有区别的,都是比较地址值。如果重写了 equals 方法,那么 equals 比较的是两个对象的内容,内容一样那么结果就是 true 。
Objects 类了解
在刚才 IDEA 自动重写 equals 方法的代码中,使用到了 java.util.Objects
类,那么这个类是什么呢?如果对这个类感兴趣的话,可以参考: https://blog.csdn.net/hj7jay/article/details/55045045
hashCode 方法
此方法会返回对象的哈希码值。默认情况下,该方法会根据对象的地址来计算。不同对象的 hashCode() 的值一般是不相同。但是,同一个对象的 hashCode() 值肯定相同。代码演示如下:
1 | public static void main(String[] args) { |
Date 类
Date 类概述
java.util.Date
类表示特定的瞬间,精确到毫秒。查阅 Date 类的描述,发现 Date 类很多方法都已经过时了,如下图:
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
。
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。public Date()
:空参构造,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)
:有参构造,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。
上述两种构造方法简单来说: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。代码演示及结果例如:
1 | public static void main(String[] args) { |
tips:
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。
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:
标识字母(区分大小写) | 含义 |
---|---|
y | 年 |
M | 月 |
d | 日 |
H | 时 |
m | 分 |
s | 秒 |
备注: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。
相关演示代码如下:
1 | public static void main(String[] args) throws Exception { |
DateFormat 练习
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。
解题思路:
- 获取当前时间对应的毫秒值
- 获取自己出生日期对应的毫秒值
- 两个时间相减(当前时间– 出生日期)
具体的代码实现如下:
1 | public static void function() throws Exception { |
Calendar 类
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。
对象创建
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,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。例如:
1 | public static void main(String[] args) { |
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:
字段值 | 含义 |
---|---|
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) |
代码实例演示:
1 | /** |
方法: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
1 | public static void main(String[] args) { |
方法: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
1 | public static void main(String[] args) { |
方法:public abstract void add(int field, int amount):把指定的字段增加/减少指定的值
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。正数: 增加 ,负数: 减少
1 | public static void main(String[] args) { |
方法: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。
作用:把日历对象,转换为日期对象
1 | public static void main(String[] args) { |
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。
System 类
System 类概述
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的操作,System 类常用的方法有:① public static long currentTimeMillis()
:返回以毫秒为单位的当前时间。② 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。
1 | public static void main(String[] args) { |
currentTimeMillis 练习
验证for循环打印数字 1-99999 所需要使用的时间(毫秒)。
1 | public static void main(String[] args) { |
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:
参数序号 | 参数名称 | 参数类型 | 参数含义 |
---|---|---|---|
1 | src | Object | 源数组 |
2 | srcPos | int | 源数组索引起始位置 |
3 | dest | Object | 目标数组 |
4 | destPos | int | 目标数组索引起始位置 |
5 | length | int | 复制元素个数 |
arraycopy 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]
1 | public static void main(String[] args) { |
StringBuilder 类
字符串拼接问题
由于 String 类的对象内容不可改变【此类被 final
修饰】,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:
1 | public class StringDemo { |
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。
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。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)
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。
1 | public static void main(String[] args) { |
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:
1 | public static void main(String[] args) { |
备注:StringBuilder 已经覆盖重写了 Object 当中的 toString 方法。
toString方法
通过 toString 方法,StringBuilder 对象将会转换为不可变的 String 对象。如:
1 | public static void main(String[] args) { |
相关知识点:
可变字符序列其实还有一个类 StringBuffer ,这个类构造方法和常用方法和 StringBuilder 都一样。不同之处在于 StringBuffer 是线程安全的,所以效率低一点,而 StringBuilder 是线程不安全的,性能更高。所以,StringBuffer 适用于用多线程的场景,如果是单线程场合 StringBuilder 更适合。
包装类
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:
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 |
装箱和拆箱
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】:
1 | public static void main(String[] args) { |
自动装箱和自动拆箱
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:
1 | public static void main(String[] args) { |
相互转换
基本类型转换为 String
1 | 基本类型转换 String 有以下几种方式: |
代码演示:
1 | public static void main(String[] args) { |
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。
代码实例(仅以 Integer 类的静态方法 parseXxx 为例)如:
1 | public static void main(String[] args) { |
上述代码异常如下:
1 | 4 |
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