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Java 常用API(一)

查看API文档的三个步骤:

  1. 看位于哪个包下。
  2. 查看构造方法。
  3. 查看普通方法。

1. Scanner类

  • Scanner类的功能:可以实现键盘输入数据,到程序中。

引用类型的一般使用步骤

  1. 导包

    import 包路径.类名称;

    如果需要使用目标类,和当前类位于同一包下,则可以省略导包语句

    只有Java.lang包下的内容不需要导包,其他的包都需要import语句
  2. 创建

    类名称 对象名 = new 类名称();
  3. 使用

    对象名.成员方法名();

Scanner的使用步骤

//导包
import java.util.Scanner; public class DemoScanner {
public static void main(String[] args) {
//创建
//备注:System.in 从键盘上获取输入
Scanner sc = new Scanner(System.in);
//使用
int num = sc.nextInt();
System.out.println("输入int整数为:" + num);
String str = sc.next();
System.out.println("输入的字符串为:" + str);
} }

例题

/*题目:
从键盘输入三个整数,输出最大值*/
import java.util.Scanner; public class DemoScanner {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.println("请输入第一个整数:");
int a = sc.nextInt();
System.out.println("请输入第二个整数:");
int b = sc.nextInt();
System.out.println("请输入第三个整数:");
int c = sc.nextInt(); int temp = a > b ? a : b;
int max = temp > c ? temp : c;
System.out.println("最大值为:" + max);
} }

2. 匿名对象

概述

  • 创建对象的标准格式:类名称 对象名 = new 类名称();
  • 匿名对象就是只有右边的对象,没有左边的对象名和赋值运算符。new 类名称();
  • 注意事项:匿名对象只能使用唯一的一次,下次再使用不得不再创建一个新的对象。
  • 使用建议:如果确定有一个对象只需要使用唯一的一次就可以使用匿名对象。
  • 使用方式
import java.util.Scanner;
public class DemoAnonymous {
public static void main(String[] args) {
//普通使用方式
// Scanner sc = new Scanner(System.in);
// int num = sc.nextInt();
//匿名对象使用方式
// int num = new Scanner(System.in).nextInt(); }
}

匿名对象作为方法的参数

import java.util.Scanner;
public class DemoAnonymous {
public static void main(String[] args) {
//使用一般写法传入参数
// Scanner sc = new Scanner(System.in);
// methodParam(sc);
//使用匿名对象来进行传参
methodParam(new Scanner(System.in));
}
public static void methodParam(Scanner sc){
int num = sc.nextInt();
System.out.println("输入的是:" + num);
}
}

匿名对象作为方法的返回值

import java.util.Scanner;
public class DemoAnonymous {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = methodReturn();
int num = sc.nextInt();
System.out.println("输入的值为:" + num); }
public static Scanner methodReturn(){
// Scanner sc = new Scanner(System.in);
// return sc;
return new Scanner(System.in);
}
}

3. Random类

  • Random类的功能:用来生成随机数字

使用步骤

  1. 导包

    import java.util.Random;
  2. 创建

    Random r = new Random();(小括号留空即可)
  3. 使用

    获取一个随机的int数字(范围是int所有范围,有正负两种),int num = r.nextInt();

    获取一个随机的int数字(参数代表了范围,左闭右开区间), int num = r.nexInt(3);

    实际上代表的含义是[0, 3),也就是0~2
import java.util.Random;

public class DemoRandom {
public static void main(String[] args) {
Random r = new Random();
int num = r.nextInt();
System.out.println("随机数字是:" + num);
}
}
import java.util.Random;

public class DemoRandom {
public static void main(String[] args) {
Random r = new Random();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
int num = r.nextInt(10);
System.out.println(num);
}
}
}

生成[1, n]之间的随机数

/*
题目:
根据int变量n的值,来获取随机数字,范围是[1,n],可以取到1,也可以取到n
*/
import java.util.Random; public class DemoRandom {
public static void main(String[] args) {
Random r = new Random();
int n = 5;
for (int i = 0; i < 100; i++) {
//本来的范围是[0.n),只需整体+1即可变成[1,n+1),即[1,n]
int result = r.nextInt(n) + 1;
System.out.println(result);
}
}
}

猜数字小游戏

/*
题目:
用代码模拟猜数字的小游戏。
思路:
1. 首先需要产生一个随机数字,并且一旦产生就不再变化,用Random的nextInt()方法
2. 需要键盘输入,所以用到了Scanner类
3. 获取键盘输入的数字,用到了Scanner类的nextInt()方法
4. 将已经得到的数字,判断一下(if)
如果太大了,提示太大,并且重试
如果太小了,提示太小,并且重试
如果猜中了,游戏结束!
5. 重试就是再来一次,如果循环次数不确定,用while(true)
*/
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;
public class DemoRandomGame {
public static void main(String[] args) {
Random r = new Random();
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int randomNum = r.nextInt(100) + 1 ;// [1,100]
while(true){
System.out.println("请输入你猜测的数字:");
int guessNum = sc.nextInt();
if (guessNum > randomNum){
System.out.println("太大了,请重试。");
}else if (guessNum < randomNum){
System.out.println("太小了,请重试。");
}else{
System.out.println("恭喜你,猜中了!");
break;//如果猜中了,循环结束
}
}
System.out.println("游戏结束。"); }
}

4. ArrayList<E>

  • 数组的长度不可以发生改变,但是ArrayList集合的长度是可以随意变化的。
  • 对于ArrayList来说,有一个<E>代表泛型
  • 泛型,也就是装在集合当中的所有元素,全都是统一的什么类型。
  • 注意事项:泛型只能是引用类型,不能是基本类型。
  • 注意事项:对于ArrayList集合来说,直接打印得到的不是地址值,而是内容,如果内容是空,得到的是空的中括号, [ ]。
  • 示例
import java.util.ArrayList;
public class DemoArrayList {
public static void main(String[] args) {
//创建了一个ArrayList集合,集合的名称是list,里面装的全都是String字符串类型的数据
//备注:从JDK1.7+开始,右侧的尖括号内部可以不写内容,但是<>本身还是要写的
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
System.out.println(list); // []
//向集合当中添加一些数据,需要用到add方法
list.add("迪丽热巴");
System.out.println(list); // [迪丽热巴];
list.add("古力娜扎");
list.add("赵丽颖");
System.out.println(list); // [迪丽热巴, 古力娜扎, 赵丽颖]
}
}

ArrayList当中常用的方法

  • public boolean add(E e):向集合当中添加元素,参数的类型和泛型一致,返回值代表添加是否成功。

    备注:对于ArrayList集合来说,add添加动作一定是成功的,所以返回值可用不可用,但是对于其他集合来说,add添加动作不一定成功。

  • public E get(int index):从集合当中获取元素,参数是索引编号,返回值就是对应位置的元素。

  • public E remove(int index):从集合当中删除元素,参数是索引编号,返回值就是被删除的元素。

  • public int size():获取集合的尺寸长度,返回值是集和当中包含元素的个数。

  • 示例

import java.util.ArrayList;
public class DemoArrayListMethod {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
System.out.println(list); // 向集合当中添加元素:add
boolean success = list.add("迪丽热巴");
System.out.println(list); // 迪丽热巴
System.out.println("添加动作是否成功:" + success); // true list.add("李小璐");
list.add("赵又廷");
list.add("贾乃亮");
System.out.println(list); //[迪丽热巴, 李小璐, 赵又廷, 贾乃亮] //从集合当中获取元素:get,索引从0开始
String name = list.get(1);
System.out.println("第一号索引位置:" + name); //从集合当中删除元素:remove,索引从0开始
String whoRemoved = list.remove(1);
System.out.println("被删除的人是:" + whoRemoved); // 李小璐
System.out.println(list); //获取集合的长度尺寸,也就是其中元素的个数
System.out.println("集合的长度是:" + list.size()); }
}
  • 遍历集合
import java.util.ArrayList;
public class DemoArraylistEach {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("迪丽热巴");
list.add("古力娜扎");
list.add("马尔扎布"); // 遍历集合
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
System.out.println(list.get(i));
}
}
}

ArrayList存储基本数据类型

  • 如果希望向集合ArrayList中存储基本数据类型,必须使用基本类型对应的“包装类”。
  • ArrayList中不能存储基本数据类型,集合中实际上存储的是地址值
  • 备注:从JDK 1.5+ 开始,支持自动装箱,自动拆箱。

    自动装箱:基本类型 --> 包装类型

    自动拆箱:包装类型 --> 基本类型
基本数据类型 包装类(引用类型,包装类都位于java.lang包下)
byte Byte
short Short
int Integer 【特殊】
long Long
float Float
double Double
char Character 【特殊】
boolean Boolean
  • 包装类使用示例
import java.util.ArrayList;
public class DemoArrayLlistBasic {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> listC = new ArrayList<>();
listC.add(100);
listC.add(200);
System.out.println(listC); // [100, 200]
int num = listC.get(1);
System.out.println("索引为1的元素是:" + num); // 200
}
}

题目一

import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;
/*
题目:
产生6个1~33的随机数,添加到集合当中,并遍历集合
*/
public class DemoArrayListRandom {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
Random r = new Random();
for (int i = 0; i < 6; i++) {
int num = r.nextInt(33) + 1;
list.add(num);
}
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
System.out.println(list.get(i));
}
}
}

题目二

/*
在ArrayList中存储自定义的对象
*/
import java.util.ArrayList;
public class DemoArrayListStudent {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Student> list = new ArrayList<>(); Student one = new Student("洪七公", 20);
Student two = new Student("欧阳锋", 21);
Student three = new Student("黄药师", 22);
Student four = new Student("段智兴", 23); list.add(one);
list.add(two);
list.add(three);
list.add(four); // 遍历集合
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
Student stu = list.get(i);
System.out.println("姓名:" + stu.getName() + ",年龄:" + stu.getAge()); }
}
}

题目三

/*
按指定格式遍历集合字符串
*/
import java.util.ArrayList;
public class DemoArrayListPrint {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); list.add("张三丰");
list.add("张无忌");
list.add("张翠山");
list.add("宋远桥"); System.out.println(list); // [张三丰, 张无忌, 张翠山, 宋远桥]
printArrayList(list); // {张三丰@张无忌@张翠山@宋远桥}
}
// 打印指定格式的集合,集合可以当作方法的参数
public static void printArrayList(ArrayList<String> list){
System.out.print("{");
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
String name = list.get(i);
if (list.size() -1 == i){
System.out.println(name + "}");
}else{
System.out.print(name + "@");
}
}
}
}

题目四

import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;
/*
题目:
创建一个装20个随机数的大集合,将其中的偶数保存在小集合中。
要求自定义方法实现筛选
*/
public class DemoArrayListReturn {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> bigList = new ArrayList<>();
Random r = new Random();
for (int i = 0; i < 20; i++) {
int num = r.nextInt(100) + 1;
bigList.add(num);
} ArrayList<Integer> smallList = getSmallList(bigList);
System.out.println("偶数共" + smallList.size() + "个");
for (int i = 0; i < smallList.size(); i++) {
System.out.println(smallList.get(i));
}
}
// 自定义方法,参数是大集合,返回值是满足条件的小集合
public static ArrayList<Integer> getSmallList(ArrayList<Integer> bigList){
ArrayList<Integer> smallList = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < bigList.size(); i++) {
int num = bigList.get(i);
if (num % 2 == 0) {
smallList.add(num);
}
}
return smallList;
}
}

5. String类

概述

  • java.lang.String代表字符串
  • API当中说,Java 程序中的所有字符串字面值(如 "abc" )都作为此类的实例实现。其实就是说,程序当中所有的双引号字符串,都是String类的对象。(就算没有new,也照样是。)

字符串的特点

  1. 字符串的内容永不可变。【重点】
  2. 正因为字符串不可改变,所以字符串是可以共享使用的。
  3. 字符串效果上相当于char[ ]字符数组,但是底层原理是byte[ ]字节数组。

创建字符串的常见 3+1 种方式

三种构造方法 :

  1. public String():创建一个空白字符串,不含有任何内容。
  2. public String(char [ ] array):根据字符数组的内容,来创建对应的字符串。
  3. public String(byte [ ] array):根据字节数组的内容,来创建对应的字符串。

一种直接创建:

String str = "Hello" // 右边直接用双引号

注意:直接写上双引号,就是字符串对象。

示例

public class DemoString {
public static void main(String[] args) {
// 空参构造
String str1 = new String();
System.out.println("第一个字符串:" + str1); //根据字符数组创建字符串
char[] charArray = { 'A', 'B', 'C' };
String str2 = new String(charArray);
System.out.println("第二个字符串:" + str2); //根据字节数组创建字符串
byte[] byteArray = { 97, 98, 99 };
String str3 = new String(byteArray);
System.out.println("第三个字符串:" + str3);
}
}

字符串常量池

  • 字符串常量池:程序当中直接写上的双引号字符串,就在字符串常量池中。
  • 对于基本类型来说,==进行的是数值的比较。
  • 对于引用类型来说,==进行的是【地址值】的比较。
  • 双引号直接写的字符串在常量池当中,new的不在池当中。
  • 字符串常量池内存图

字符串的比较相关方法

==对引用类型来说,进行的是地址值的比较,如果确实需要进行对字符串内容的比较,可以使用两个方法

  • public boolean equals(Object obj):参数可以是任何对象,只有参数是一个字符串并且内容相同的才给true,否则返回false.

  • 注意事项:

    1. 任何对象都能用Object接收。
    2. equals方法具有对称性,也就是a.equals(b) 和 b.equals(a)效果一样。
    3. 如果比较双方一个常量,一个变量,推荐把常量字符串写在前面。

      推荐:"abc".equals(str) 不推荐:str.equals("abc")

      因为变量字符串一旦是null,程序就会出现NullPointerException异常
  • public boolean equalsIgnoreCase(String str):忽略大小写,进行内容比较

String当中与获取相关的常用方法

  • public int length():获取字符串当中的字符的字符个数,拿到字符串的长度。
  • public String concat(String str):将当前字符串和参数字符串拼接成为返回值,新的字符串。
  • public char charAt(int index):获取指定索引位置的单个字符。
  • public int indexOf(String str):查找参数字符串在本字符串中首次出现索引位置,如果没有返回-1值。
public class DemoStringGet {
public static void main(String[] args) {
// 获取字符串的长度
int length = "jkdjfahgjgakjouerkjflksda".length();
System.out.println("字符串的长度是:" + length); // 拼接字符串
String str1 = "Hello";
String str2 = " World!";
String str3 = str1.concat(str2);
System.out.println(str3); // 查找单个字符
String str4 = "Hello World!";
char ch = str4.charAt(2);
System.out.println("2号索引位置的字符是:" + ch); // 查找参数字符串在本字符串中首次出现的索引位置
String str5= "Hello World!";
int index = str5.indexOf("llo");
System.out.println("索引位置是:" + index); }
}

字符串的截取方法

  • public String substring(int index):截取从参数位置一直到字符串末尾,返回新的字符串。
  • public String substring(int begin, int end):截取从begin开始,到end结束,中间的字符串。

    备注:[begin, end),包含左边,不包含右边。
public class DemoSubstring {
public static void main(String[] args) {
String str1 = "HelloWorld";
String str2 = str1.substring(5);
System.out.println(str2); // World String str3 = str1.substring(4, 7);
System.out.println(str3); // oWo
System.out.println("============="); // 字符串的内容没有发生改变,只是strA中保存的地址值发生了改变
String strA = "Hello";
System.out.println(strA); // Hello
strA = "Java";
System.out.println(strA); // Java
}
}

String当中与转换相关的常用方法

  • public char[ ] toCharArray():将当前字符串拆分成字符数组作为返回值。
  • public byte[ ] getBytes():获得当前字符串底层的字节数组。
  • public String replace(CharSequence oldString, CharSequence newString):

    将所有出现的老字符串替换成为新的字符串,返回替换之后的结果新的字符串。

    备注:CharSequence意思就是说可以接受字符串类型。
public class DemolStringConvert {
public static void main(String[] args) {
// 转换成为字符数组
char[] chars = "Hello".toCharArray();
System.out.println(chars[0]); // H
System.out.println(chars.length); // 5
System.out.println("==========="); // 装换成为字节数组
byte[] bytes = "abc".getBytes();
for (int i = 0; i < bytes.length; i++) {
System.out.println(bytes[i]); // 97 98 99
}
// 字符串替换
System.out.println("===========");
String str1 = "How do you do ?";
String str2 = str1.replace("o", "*");
System.out.println(str1); // How do you do ?
System.out.println(str2); // H*w d* y*u d* ?
}
}

分割字符串的方法

  • public String [ ] split(String regex):按照参数的规则,将字符串切分成若干部分。

注意事项:split方法的参数其实是一个"正则表达式"。

如果按照英文句点 "."进去切分,必须写 "\."(两个反斜杠)。

public class DemoStringSplit {
public static void main(String[] args) {
String str1 = "aaa,bbb,ccc";
String[] array1 = str1.split(",");
for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
System.out.println(array1[i]);
}
System.out.println("============="); String str2 = "XXX.YYY.ZZZ";
String[] array2 = str2.split("\\.");
System.out.println(array2.length);
for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
System.out.println(array2[i]);
} }
}

题目一

/*
题目:
定义一个方法,把数组{1,2,3}按照指定格式拼接成一个字符串。
格式参照如下:[word1#word2#word3#]
分析:
1. 首先准备一个int数组,内容是1,2,3
2. 定义一个方法,将数组变成字符串
三要素:
返回值类型:String
方法名称:formatArrayToString
参数列表:int[]
3. 格式;[word1#word2#word3]
用到:for循环、字符串拼接、每个数组元素之前有一个word字样,分隔使用#,区分一下是不是最后一个
4. 调用方法,得到返回值,并打印结果字符串 */
public class DemoSringPractise {
public static void main(String[] args) {
int[] array= {1, 2, 3}; String result = formatArrayToString(array);
System.out.println(result); }
public static String formatArrayToString(int [] array) {
String str = "[";
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
if ( i == array.length -1 ){
str += "word" + array[i] + "]";
}else{
str += "word" + array[i] + "#" ;
}
}
return str;
}
}

题目二

import java.util.Scanner;
/*
题目:
键盘输入一个字符串,并且统计其中各种字符出现的次数
种类有:大写字母,小写字母,数字,其他
分析:
1. 既然用到了键盘输入,那肯定是Scanner
2. 键盘输入的是字符串,那么,String str = sc.next();
3. 定义四个变量,分别统计其中四种字符出现的次数
4. 需要对字符串一个字,一个字的检查,String --> char []
*/
public class DemoStringCount {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入一个字符串:");
String input = sc.next(); int countUpper = 0;
int countLower = 0;
int countNumber = 0;
int countOther = 0; char[] chars = input.toCharArray();
for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
char ch = chars[i];
if (ch >= 'a' && ch <= 'z'){
countLower++;
}else if (ch >= 'A' && ch <= 'Z'){
countUpper++;
}else if (ch >= '0' && ch <= '9'){
countNumber++;
}else{
countOther++;
}
}
System.out.println("大写字母有:" + countUpper);
System.out.println("小写字母有:" + countLower);
System.out.println("数字有:" + countNumber);
System.out.println("其他字符有:" + countOther); }
}

6. 静态static

概述

  • 一旦使用static修饰成员方法,那么这就成为了静态方法。静态方法不属于对象,而是属于类的。

  • 如果没有static关键字,那么必须首先创建对象,然后通过对象才能使用它。

  • 如果有了static关键字,那么不需要创建对象,直接通过类名称就能使用它。

  • 无论成员变量,还是成员方法,如果有了static,都推荐使用类名称进行调用。

    静态变量:类名称.静态变量

    静态方法:类名称.静态方法

  • 对于静态方法来说,也可以使用对象名进行调用,也可以直接通过类名称进行调用,推荐使用后者进行调用,使用前者调用后,被编译之后会被javac翻译成为“ 类名称.静态方法名”

  • 对于本类当中的静态方法,可以省略类名称

注意事项:

  1. 静态不能直接访问非静态

    原因:因为在内存当中是【先】有的静态内容,【后】有的非静态内容。

    “先人不知道后人,但是后人知道先人”
  2. 静态方法当中不能使用this关键字

    原因:this代表当前对象,通过谁调用的方法,谁就是当前对象。

静态static的内存图

就算你是用对象名访问的静态变量,编译之后被javac翻译成“类名称.静态变量”。

静态代码块

  • 格式:
    public class 类名称{
static{
// 静态代码块的内容
}
}
  • 特点:

    1. 当第一次用到本类的时,静态代码块执行唯一的一次。
    2. 静态内容总是优于非静态内容,所以静态代码块比构造方法先执行。
  • 静态代码块的典型用途

    用来一次性的对静态成员变量进行赋值。

7. Arrays工具类

  • java.util.Arrays是一个与数组相关的工具类,里面提供了大量的静态方法,用来实现数组常见的操作。
  • public static String toString(数组):将参数数组变成字符串(按照默认格式:[元素1,元素2,元素3,...]
  • public static void sort(数组):按照默认升序(从小到大)对数组的元素进行排序。

备注:

  1. 如果是数值,sort默认按照升序从小到大。
  2. 如果是字符串,sort默认按照字母升序。
  3. 如果是自定义的类型,那么这个自定义的类需要有Comparable或者Comparator接口的支持(今后学习)。
import java.util.Arrays;
public class DemoArrays {
public static void main(String[] args) {
int[] intArray = {3, 2, 1};
Arrays.sort(intArray);
// 将int[]数组按照默认格式变成字符串
String intStr = Arrays.toString(intArray);
System.out.println(intStr); // [1, 2, 3] String[] array2 = {"aaa", "ccc", "bbb"};
Arrays.sort(array2);
System.out.println(Arrays.toString(array2));
// [aaa, bbb, ccc]
}
}
import java.util.Arrays;
/*
题目:
请使用Arrays相关的API,将一个随机字符串中所有的字符升序排列,并倒序打印。
*/
public class DemoArraysPractise {
public static void main(String[] args) {
String str = "hkjlfdsklour3243dkfsaaa";
// 首先将字符串装换为字符数组
char[] chars = str.toCharArray();
// 对数组进行升序排列
Arrays.sort(chars);
// 倒序打印
for (int i = chars.length - 1; i >= 0; i--) {
System.out.println(chars[i]);
}
}
}

8. Math类

  • java.util.Math类是数学相关的工具类,里面提供了大量的静态方法,完成与数学运算相关的操作。
  • public static double abs(double num):获取绝对值,有多种重载形式。
  • public static double cell(double num):向上取整。
  • public static double floor(double num):向下取整。
  • public static double round(double num):四舍五入。
  • Math.PI:代表近似的圆周率常量(double)
/*
题目:
计算在-10.8到5.9之间,绝对值大于6或者小于2.1的整数有多少个?
分析:
将-10.8转换为-10,两种办法:
1. Math.cell()方法,向上(向正方向)取整
2. 强转成为int,自动舍弃所有小数位
备注:如果使用Math.cell(),-10.8会变成-10.0,注意:double也是可以++的
*/
public class DemoMathPractise {
public static void main(String[] args) {
int count = 0; // 统计个数
double max = 5.9;
double min = -10.8; /*
for (double i = Math.ceil(min); i < max; i++)
double abs = Math.abs(i);
*/
for (int i = (int)min; i < max; i++){
int abs = Math.abs(i);
if (abs > 6 || abs < 2.1){
count++;
System.out.println(i);
}
}
System.out.println("总共有:" + count); }
}

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