day01【Object類、常用API】

主要內容

• Object類
• Date類
• DateFormat類
• Calendar類
• System類
• StringBuilder類
• 包裝類

教學目標

-[ ] 能夠說出Object類的特點
-[ ] 能夠重寫Object類的toString方法
-[ ] 能夠重寫Object類的equals方法
-[ ] 能夠使用日期類輸出當前日期
-[ ] 能夠使用將日期格式化為字符串的方法
-[ ] 能夠使用將字符串轉換成日期的方法
-[ ] 能夠使用System類的數組復制方法
-[ ] 能夠使用System類獲取當前毫秒時刻值
-[ ] 能夠說出使用StringBuilder類可以解決的問題
-[ ] 能夠使用StringBuilder進行字符串拼接操作
-[ ] 能夠說出8種基本類型對應的包裝類名稱
-[ ] 能夠說出自動裝箱、自動拆箱的概念
-[ ] 能夠將字符串轉換為對應的基本類型
-[ ] 能夠將基本類型轉換為對應的字符串

第一章 Object類

1.1 概述

java.lang.Object類是Java語言中的根類，即所有類的父類。它中描述的所有方法子類都可以使用。在對象實例化的時候，最終找的父類就是Object。

如果一個類沒有特別指定父類， 那么默認則繼承自Object類。例如：

public class MyClass /*extends Object*/ {// ... }

根據JDK源代碼及Object類的API文檔，Object類當中包含的方法有11個。今天我們主要學習其中的2個：

• public String toString()：返回該對象的字符串表示。
• public boolean equals(Object obj)：指示其他某個對象是否與此對象“相等”。

1.2 toString方法

方法摘要

• public String toString()：返回該對象的字符串表示。

toString方法返回該對象的字符串表示，其實該字符串內容就是對象的類型+@+內存地址值。

由于toString方法返回的結果是內存地址，而在開發中，經常需要按照對象的屬性得到相應的字符串表現形式，因此也需要重寫它。

覆蓋重寫

如果不希望使用toString方法的默認行為，則可以對它進行覆蓋重寫。例如自定義的Person類：

public class Person { private String name;private int age;@Overridepublic String toString() {return "Person{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}';}// 省略構造器與Getter Setter }

在IntelliJ IDEA中，可以點擊Code菜單中的Generate...，也可以使用快捷鍵alt+insert，點擊toString()選項。選擇需要包含的成員變量并確定。如下圖所示：

[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-KdD7yNhe-1595059314003)(img\toString方法的自動重寫.bmp)]

小貼士： 在我們直接使用輸出語句輸出對象名的時候,其實通過該對象調用了其toString()方法。

1.3 equals方法

方法摘要

• public boolean equals(Object obj)：指示其他某個對象是否與此對象“相等”。

調用成員方法equals并指定參數為另一個對象，則可以判斷這兩個對象是否是相同的。這里的“相同”有默認和自定義兩種方式。

默認地址比較

如果沒有覆蓋重寫equals方法，那么Object類中默認進行==運算符的對象地址比較，只要不是同一個對象，結果必然為false。

對象內容比較

如果希望進行對象的內容比較，即所有或指定的部分成員變量相同就判定兩個對象相同，則可以覆蓋重寫equals方法。例如：

import java.util.Objects;public class Person { private String name;private int age;@Overridepublic boolean equals(Object o) {// 如果對象地址一樣，則認為相同if (this == o)return true;// 如果參數為空，或者類型信息不一樣，則認為不同if (o == null || getClass() != o.getClass())return false;// 轉換為當前類型Person person = (Person) o;// 要求基本類型相等，并且將引用類型交給java.util.Objects類的equals靜態方法取用結果return age == person.age && Objects.equals(name, person.name);} }

這段代碼充分考慮了對象為空、類型一致等問題，但方法內容并不唯一。大多數IDE都可以自動生成equals方法的代碼內容。在IntelliJ IDEA中，可以使用Code菜單中的Generate…選項，也可以使用快捷鍵alt+insert，并選擇equals() and hashCode()進行自動代碼生成。如下圖所示：

[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-EB4JeWep-1595059314006)(img\equals方法1.png)]

[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-0VZQolkx-1595059314007)(img\equals方法2.png)]

[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-0rWMONno-1595059314010)(img\equals方法3.png)]

tips：Object類當中的hashCode等其他方法，今后學習。

1.4 Objects類

在剛才IDEA自動重寫equals代碼中，使用到了java.util.Objects類，那么這個類是什么呢？

在JDK7添加了一個Objects工具類，它提供了一些方法來操作對象，它由一些靜態的實用方法組成，這些方法是null-save（空指針安全的）或null-tolerant（容忍空指針的），用于計算對象的hashcode、返回對象的字符串表示形式、比較兩個對象。

在比較兩個對象的時候，Object的equals方法容易拋出空指針異常，而Objects類中的equals方法就優化了這個問題。方法如下：

• public static boolean equals(Object a, Object b):判斷兩個對象是否相等。

我們可以查看一下源碼，學習一下：

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

第二章 日期時間類

2.1 Date類

概述

java.util.Date類 表示特定的瞬間，精確到毫秒。

繼續查閱Date類的描述，發現Date擁有多個構造函數，只是部分已經過時，但是其中有未過時的構造函數可以把毫秒值轉成日期對象。

• public Date()：分配Date對象并初始化此對象，以表示分配它的時間（精確到毫秒）。
• public Date(long date)：分配Date對象并初始化此對象，以表示自從標準基準時間（稱為“歷元（epoch）”，即1970年1月1日00:00:00 GMT）以來的指定毫秒數。

tips: 由于我們處于東八區，所以我們的基準時間為1970年1月1日8時0分0秒。

簡單來說：使用無參構造，可以自動設置當前系統時間的毫秒時刻；指定long類型的構造參數，可以自定義毫秒時刻。例如：

import java.util.Date;public class Demo01Date {public static void main(String[] args) {// 創建日期對象，把當前的時間System.out.println(new Date()); // Tue Jan 16 14:37:35 CST 2018// 創建日期對象，把當前的毫秒值轉成日期對象System.out.println(new Date(0L)); // Thu Jan 01 08:00:00 CST 1970} }

tips:在使用println方法時，會自動調用Date類中的toString方法。Date類對Object類中的toString方法進行了覆蓋重寫，所以結果為指定格式的字符串。

常用方法

Date類中的多數方法已經過時，常用的方法有：

• public long getTime() 把日期對象轉換成對應的時間毫秒值。

2.2 DateFormat類

java.text.DateFormat 是日期/時間格式化子類的抽象類，我們通過這個類可以幫我們完成日期和文本之間的轉換,也就是可以在Date對象與String對象之間進行來回轉換。

• 格式化：按照指定的格式，從Date對象轉換為String對象。
• 解析：按照指定的格式，從String對象轉換為Date對象。

構造方法

由于DateFormat為抽象類，不能直接使用，所以需要常用的子類java.text.SimpleDateFormat。這個類需要一個模式（格式）來指定格式化或解析的標準。構造方法為：

• public SimpleDateFormat(String pattern)：用給定的模式和默認語言環境的日期格式符號構造SimpleDateFormat。

參數pattern是一個字符串，代表日期時間的自定義格式。

格式規則

常用的格式規則為：

標識字母（區分大小寫）含義

y	年
M	月
d	日
H	時
m	分
s	秒

備注：更詳細的格式規則，可以參考SimpleDateFormat類的API文檔0。

創建SimpleDateFormat對象的代碼如：

import java.text.DateFormat; import java.text.SimpleDateFormat;public class Demo02SimpleDateFormat {public static void main(String[] args) {// 對應的日期格式如：2018-01-16 15:06:38DateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");} }

常用方法

DateFormat類的常用方法有：

• public String format(Date date)：將Date對象格式化為字符串。
• public Date parse(String source)：將字符串解析為Date對象。

format方法

使用format方法的代碼為：

import java.text.DateFormat; import java.text.SimpleDateFormat; import java.util.Date; /*把Date對象轉換成String */ public class Demo03DateFormatMethod {public static void main(String[] args) {Date date = new Date();// 創建日期格式化對象,在獲取格式化對象時可以指定風格DateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日");String str = df.format(date);System.out.println(str); // 2008年1月23日} }

parse方法

使用parse方法的代碼為：

import java.text.DateFormat; import java.text.ParseException; import java.text.SimpleDateFormat; import java.util.Date; /*把String轉換成Date對象 */ public class Demo04DateFormatMethod {public static void main(String[] args) throws ParseException {DateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日");String str = "2018年12月11日";Date date = df.parse(str);System.out.println(date); // Tue Dec 11 00:00:00 CST 2018} }

2.3 練習

請使用日期時間相關的API，計算出一個人已經出生了多少天。

思路：

1.獲取當前時間對應的毫秒值

2.獲取自己出生日期對應的毫秒值

3.兩個時間相減（當前時間– 出生日期）

代碼實現：

public static void function() throws Exception {System.out.println("請輸入出生日期 格式 YYYY-MM-dd");// 獲取出生日期,鍵盤輸入String birthdayString = new Scanner(System.in).next();// 將字符串日期,轉成Date對象// 創建SimpleDateFormat對象,寫日期模式SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");// 調用方法parse,字符串轉成日期對象Date birthdayDate = sdf.parse(birthdayString); // 獲取今天的日期對象Date todayDate = new Date(); // 將兩個日期轉成毫秒值,Date類的方法getTimelong birthdaySecond = birthdayDate.getTime();long todaySecond = todayDate.getTime();long secone = todaySecond-birthdaySecond; if (secone < 0){System.out.println("還沒出生呢");} else {System.out.println(secone/1000/60/60/24);} }

2.4 Calendar類

概念

日歷我們都見過

[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-ifgMuQZE-1595059314011)(img\日歷.jpg)]

java.util.Calendar是日歷類，在Date后出現，替換掉了許多Date的方法。該類將所有可能用到的時間信息封裝為靜態成員變量，方便獲取。日歷類就是方便獲取各個時間屬性的。

獲取方式

Calendar為抽象類，由于語言敏感性，Calendar類在創建對象時并非直接創建，而是通過靜態方法創建，返回子類對象，如下：

Calendar靜態方法

• public static Calendar getInstance()：使用默認時區和語言環境獲得一個日歷

例如：

import java.util.Calendar;public class Demo06CalendarInit {public static void main(String[] args) {Calendar cal = Calendar.getInstance();} }

常用方法

根據Calendar類的API文檔，常用方法有：

• public int get(int field)：返回給定日歷字段的值。
• public void set(int field, int value)：將給定的日歷字段設置為給定值。
• public abstract void add(int field, int amount)：根據日歷的規則，為給定的日歷字段添加或減去指定的時間量。
• public Date getTime()：返回一個表示此Calendar時間值（從歷元到現在的毫秒偏移量）的Date對象。

Calendar類中提供很多成員常量，代表給定的日歷字段：

字段值含義

YEAR	年
MONTH	月（從0開始，可以+1使用）
DAY_OF_MONTH	月中的天（幾號）
HOUR	時（12小時制）
HOUR_OF_DAY	時（24小時制）
MINUTE	分
SECOND	秒
DAY_OF_WEEK	周中的天（周幾，周日為1，可以-1使用）

get/set方法

get方法用來獲取指定字段的值，set方法用來設置指定字段的值，代碼使用演示：

import java.util.Calendar;public class CalendarUtil {public static void main(String[] args) {// 創建Calendar對象Calendar cal = Calendar.getInstance();// 設置年 int year = cal.get(Calendar.YEAR);// 設置月int month = cal.get(Calendar.MONTH) + 1;// 設置日int dayOfMonth = cal.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);System.out.print(year + "年" + month + "月" + dayOfMonth + "日");} } import java.util.Calendar;public class Demo07CalendarMethod {public static void main(String[] args) {Calendar cal = Calendar.getInstance();cal.set(Calendar.YEAR, 2020);System.out.print(year + "年" + month + "月" + dayOfMonth + "日"); // 2020年1月17日} }

add方法

add方法可以對指定日歷字段的值進行加減操作，如果第二個參數為正數則加上偏移量，如果為負數則減去偏移量。代碼如：

import java.util.Calendar;public class Demo08CalendarMethod {public static void main(String[] args) {Calendar cal = Calendar.getInstance();System.out.print(year + "年" + month + "月" + dayOfMonth + "日"); // 2018年1月17日// 使用add方法cal.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, 2); // 加2天cal.add(Calendar.YEAR, -3); // 減3年System.out.print(year + "年" + month + "月" + dayOfMonth + "日"); // 2015年1月18日; } }

getTime方法

Calendar中的getTime方法并不是獲取毫秒時刻，而是拿到對應的Date對象。

import java.util.Calendar; import java.util.Date;public class Demo09CalendarMethod {public static void main(String[] args) {Calendar cal = Calendar.getInstance();Date date = cal.getTime();System.out.println(date); // Tue Jan 16 16:03:09 CST 2018} }

小貼士：

? 西方星期的開始為周日，中國為周一。

? 在Calendar類中，月份的表示是以0-11代表1-12月。

? 日期是有大小關系的，時間靠后，時間越大。

第三章 System類

java.lang.System類中提供了大量的靜態方法，可以獲取與系統相關的信息或系統級操作，在System類的API文檔中，常用的方法有：

• public static long currentTimeMillis()：返回以毫秒為單位的當前時間。
• public static void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length)：將數組中指定的數據拷貝到另一個數組中。

3.1 currentTimeMillis方法

實際上，currentTimeMillis方法就是 獲取當前系統時間與1970年01月01日00:00點之間的毫秒差值

import java.util.Date;public class SystemDemo {public static void main(String[] args) {//獲取當前時間毫秒值System.out.println(System.currentTimeMillis()); // 1516090531144} }

練習

驗證for循環打印數字1-9999所需要使用的時間（毫秒）

public class SystemTest1 {public static void main(String[] args) {long start = System.currentTimeMillis();for (int i = 0; i < 10000; i++) {System.out.println(i);}long end = System.currentTimeMillis();System.out.println("共耗時毫秒：" + (end - start));} }

3.2 arraycopy方法

• public static void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length)：將數組中指定的數據拷貝到另一個數組中。

數組的拷貝動作是系統級的，性能很高。System.arraycopy方法具有5個參數，含義分別為：

參數序號參數名稱參數類型參數含義

1	src	Object	源數組
2	srcPos	int	源數組索引起始位置
3	dest	Object	目標數組
4	destPos	int	目標數組索引起始位置
5	length	int	復制元素個數

練習

將src數組中前3個元素，復制到dest數組的前3個位置上復制元素前：src數組元素[1,2,3,4,5]，dest數組元素[6,7,8,9,10]復制元素后：src數組元素[1,2,3,4,5]，dest數組元素[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);/*代碼運行后：兩個數組中的元素發生了變化src數組元素[1,2,3,4,5]dest數組元素[1,2,3,9,10]*/} }

第四章 StringBuilder類

4.1 字符串拼接問題

由于String類的對象內容不可改變，所以每當進行字符串拼接時，總是會在內存中創建一個新的對象。例如：

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

在API中對String類有這樣的描述：字符串是常量，它們的值在創建后不能被更改。

根據這句話分析我們的代碼，其實總共產生了三個字符串，即"Hello"、"World"和"HelloWorld"。引用變量s首先指向Hello對象，最終指向拼接出來的新字符串對象，即HelloWord 。

[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-KwNyEJKS-1595059314013)(img\String拼接問題.bmp)]

由此可知，如果對字符串進行拼接操作，每次拼接，都會構建一個新的String對象，既耗時，又浪費空間。為了解決這一問題，可以使用java.lang.StringBuilder類。

4.2 StringBuilder概述

查閱java.lang.StringBuilder的API，StringBuilder又稱為可變字符序列，它是一個類似于 String 的字符串緩沖區，通過某些方法調用可以改變該序列的長度和內容。

原來StringBuilder是個字符串的緩沖區，即它是一個容器，容器中可以裝很多字符串。并且能夠對其中的字符串進行各種操作。

它的內部擁有一個數組用來存放字符串內容，進行字符串拼接時，直接在數組中加入新內容。StringBuilder會自動維護數組的擴容。原理如下圖所示：(默認16字符空間，超過自動擴充)

4.3 構造方法

根據StringBuilder的API文檔，常用構造方法有2個：

• public StringBuilder()：構造一個空的StringBuilder容器。
• public StringBuilder(String str)：構造一個StringBuilder容器，并將字符串添加進去。

public class StringBuilderDemo {public static void main(String[] args) {StringBuilder sb1 = new StringBuilder();System.out.println(sb1); // (空白)// 使用帶參構造StringBuilder sb2 = new StringBuilder("itcast");System.out.println(sb2); // itcast} }

4.4 常用方法

StringBuilder常用的方法有2個：

• public StringBuilder append(...)：添加任意類型數據的字符串形式，并返回當前對象自身。
• public String toString()：將當前StringBuilder對象轉換為String對象。

append方法

append方法具有多種重載形式，可以接收任意類型的參數。任何數據作為參數都會將對應的字符串內容添加到StringBuilder中。例如：

public class Demo02StringBuilder {public static void main(String[] args) {//創建對象StringBuilder builder = new StringBuilder();//public StringBuilder append(任意類型)StringBuilder builder2 = builder.append("hello");//對比一下System.out.println("builder:"+builder);System.out.println("builder2:"+builder2);System.out.println(builder == builder2); //true// 可以添加 任何類型builder.append("hello");builder.append("world");builder.append(true);builder.append(100);// 在我們開發中，會遇到調用一個方法后，返回一個對象的情況。然后使用返回的對象繼續調用方法。// 這種時候，我們就可以把代碼現在一起，如append方法一樣，代碼如下//鏈式編程builder.append("hello").append("world").append(true).append(100);System.out.println("builder:"+builder);} }

備注：StringBuilder已經覆蓋重寫了Object當中的toString方法。

toString方法

通過toString方法，StringBuilder對象將會轉換為不可變的String對象。如：

public class Demo16StringBuilder {public static void main(String[] args) {// 鏈式創建StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello").append("World").append("Java");// 調用方法String str = sb.toString();System.out.println(str); // HelloWorldJava} }

第五章 包裝類

5.1 概述

Java提供了兩個類型系統，基本類型與引用類型，使用基本類型在于效率，然而很多情況，會創建對象使用，因為對象可以做更多的功能，如果想要我們的基本類型像對象一樣操作，就可以使用基本類型對應的包裝類，如下：

基本類型對應的包裝類（位于java.lang包中）

byte	Byte
short	Short
int	Integer
long	Long
float	Float
double	Double
char	Character
boolean	Boolean

5.2 裝箱與拆箱

基本類型與對應的包裝類對象之間，來回轉換的過程稱為”裝箱“與”拆箱“：

• 裝箱：從基本類型轉換為對應的包裝類對象。

• 拆箱：從包裝類對象轉換為對應的基本類型。

用Integer與 int為例：（看懂代碼即可）

基本數值---->包裝對象

Integer i = new Integer(4);//使用構造函數函數 Integer iii = Integer.valueOf(4);//使用包裝類中的valueOf方法

包裝對象---->基本數值

int num = i.intValue();

5.3自動裝箱與自動拆箱

由于我們經常要做基本類型與包裝類之間的轉換，從Java 5（JDK 1.5）開始，基本類型與包裝類的裝箱、拆箱動作可以自動完成。例如：

Integer i = 4;//自動裝箱。相當于Integer i = Integer.valueOf(4); i = i + 5;//等號右邊：將i對象轉成基本數值(自動拆箱) i.intValue() + 5; //加法運算完成后，再次裝箱，把基本數值轉成對象。

5.3 基本類型與字符串之間的轉換

基本類型轉換為String

基本類型轉換String總共有三種方式，查看課后資料可以得知，這里只講最簡單的一種方式：

基本類型直接與””相連接即可；如：34+""

String轉換成對應的基本類型

除了Character類之外，其他所有包裝類都具有parseXxx靜態方法可以將字符串參數轉換為對應的基本類型：

• public static byte parseByte(String s)：將字符串參數轉換為對應的byte基本類型。
• public static short parseShort(String s)：將字符串參數轉換為對應的short基本類型。
• public static int parseInt(String s)：將字符串參數轉換為對應的int基本類型。
• public static long parseLong(String s)：將字符串參數轉換為對應的long基本類型。
• public static float parseFloat(String s)：將字符串參數轉換為對應的float基本類型。
• public static double parseDouble(String s)：將字符串參數轉換為對應的double基本類型。
• public static boolean parseBoolean(String s)：將字符串參數轉換為對應的boolean基本類型。

代碼使用（僅以Integer類的靜態方法parseXxx為例）如：

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

注意:如果字符串參數的內容無法正確轉換為對應的基本類型，則會拋出java.lang.NumberFormatException異常。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的一、Java 面向对象高级——Object类、常用API的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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