Java基础学习笔记之：System类;Math类;Arrays类BigInteger，BigDecimal

System类

在API中System类介绍的比较简单，我们给出定义，System中代表程序所在系统，提供了对应的一些系统属性信息，和系统操作。
System类不能手动创建对象，因为构造方法被private修饰，阻止外界创建对象。System类中的都是static方法，类名访问即可。在JDK中，有许多这样的类。
常用方法

currentTimeMillis() 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

exit(int status) 用来结束正在运行的Java程序。参数传入一个数字即可。通常传入0记为正常状态，其他为异常状态

gc() 用来运行JVM中的垃圾回收器，完成内存中垃圾的清除。

getProperty(String key) 用来获取指定键(字符串名称)中所记录的系统属性信息

arraycopy方法，用来实现将源数组部分元素复制到目标数组的指定位置

System类的方法练习

验证for循环打印数字1-9999所需要使用的时间（毫秒）

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("共耗时毫秒：" + (end-start) );
    }

练习二：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) {
        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]
    }

练习三：循环生成100-999之间的的三位数并进行打印该数，当该数能被10整除时，结束运行的程序

 public static void main(String[] args){
        Random random = new Random();
        while(true){
            int number = random.nextInt(900)+100; //0-899 + 100
            if (nmumber % 10 == 0) {
                System.exit(0);
            }
        }
    }

Math类

Math 类是包含用于执行基本数学运算的方法的数学工具类，如初等指数、对数、平方根和三角函数。
类似这样的工具类[工具类，代表能够完成一系列功能的类，在使用它们时，不用创建对象，该类中方法为静态方法]，其所有方法均为静态方法，并且一般不会创建对象。如System类

常用方法

abs方法,结果都为正数

double d1 = Math.abs(-5); // d1的值为5
double d2 = Math.abs(5); // d2的值为5

ceil方法，结果为比参数值大的最小整数的double值

double d1 = Math.ceil(3.3); //d1的值为 4.0
double d2 = Math.ceil(-3.3); //d2的值为 -3.0
double d3 = Math.ceil(5.1); // d3的值为 6.0

floor方法，结果为比参数值小的最大整数的double值

double d1 = Math.floor(3.3); //d1的值为3.0
double d2 = Math.floor(-3.3); //d2的值为-4.0
double d3 = Math.floor(5.1); //d3的值为 5.0

max方法，返回两个参数值中较大的值

double d1 = Math.max(3.3, 5.5); //d1的值为5.5
double d2 = Math.max(-3.3, -5.5); //d2的值为-3.3

min方法，返回两个参数值中较小的值

double d1 = Math.min(3.3, 5.5); //d1的值为3.3
double d2 = Math.max(-3.3, -5.5); //d2的值为-5.5

pow方法，返回第一个参数的第二个参数次幂的值

double d1 = Math.pow(2.0, 3.0); //d1的值为 8.0
double d2 = Math.pow(3.0, 3.0); //d2的值为27.0

round方法，返回参数值四舍五入的结果

double d1 = Math.round(5.5); //d1的值为6.0
double d2 = Math.round(5.4); //d2的值为5.0

random方法，产生一个大于等于0.0且小于1.0的double小数

double d1 = Math.random();

Arrays类

此类包含用来操作数组（比如排序和搜索）的各种方法。需要注意，如果指定数组引用为 null，则访问此类中的方法都会抛出空指针异常NullPointerException。

常用方法

sort方法，用来对指定数组中的元素进行排序（元素值从小到大进行排序）

//源arr数组元素{1,5,9,3,7}, 进行排序后arr数组元素为{1,3,5,7,9}
int[] arr = {1,5,9,3,7};
Arrays.sort( arr );

toString方法，用来返回指定数组元素内容的字符串形式

int[] arr = {1,5,9,3,7};
String str = Arrays.toString(arr); // str的值为[1, 3, 5, 7, 9]

binarySearch方法，在指定数组中，查找给定元素值出现的位置。若没有查询到，返回位置为-1。要求该数组必须是个有序的数组。

int[] arr = {1,3,4,5,6};
int index = Arrays.binarySearch(arr, 4); //index的值为2
int index2= Arrasy.binarySearch(arr, 2); //index2的值为-1

Arrays类的方法练习

练习一：定义一个方法，接收一个数组，数组中存储10个学生考试分数，该方法要求返回考试分数最低的后三名考试分数。

  public static int[] method(double[] arr){
        Arrays.sort(arr); //进行数组元素排序（元素值从小到大进行排序）
        int[] result = new int[3]; //存储后三名考试分数
        System.arraycopy(arr, 0, result, 0, 3);//把arr数组前3个元素复制到result数组中
        return result;
    }

大数据运算

BigInteger

java中long型为最大整数类型,对于超过long型的数据如何去表示呢.在Java的世界中,超过long型的整数已经不能被称为整数了,它们被封装成BigInteger对象.在BigInteger类中,实现四则运算都是方法来实现,并不是采用运算符.
BigInteger类的构造方法:

构造方法中,采用字符串的形式给出整数
四则运算代码：

  public static void main(String[] args) {
//大数据封装为BigInteger对象
        BigInteger big1 = new BigInteger("12345678909876543210");
        BigInteger big2 = new BigInteger("98765432101234567890");
//add实现加法运算
        BigInteger bigAdd = big1.add(big2);
//subtract实现减法运算
        BigInteger bigSub = big1.subtract(big2);
//multiply实现乘法运算
        BigInteger bigMul = big1.multiply(big2);
//divide实现除法运算
        BigInteger bigDiv = big2.divide(big1);
    }

BigDecimal

在程序中执行下列代码,会出现什么问题?

System.out.println(0.09 + 0.01);
System.out.println(1.0 - 0.32);
System.out.println(1.015 * 100);
System.out.println(1.301 / 100);

double和float类型在运算中很容易丢失精度,造成数据的不准确性,Java提供我们BigDecimal类可以实现浮点数据的高精度运算

构造方法如下:

建议浮点数据以字符串形式给出,因为参数结果是可以预知的
实现加法减法乘法代码如下:

 public static void main(String[] args) {
//大数据封装为BigDecimal对象
        BigDecimal big1 = new BigDecimal("0.09");
        BigDecimal big2 = new BigDecimal("0.01");
//add实现加法运算
        BigDecimal bigAdd = big1.add(big2);

        BigDecimal big3 = new BigDecimal("1.0");
        BigDecimal big4 = new BigDecimal("0.32");
//subtract实现减法运算
        BigDecimal bigSub = big3.subtract(big4);

        BigDecimal big5 = new BigDecimal("1.105");
        BigDecimal big6 = new BigDecimal("100");
//multiply实现乘法运算
        BigDecimal bigMul = big5.multiply(big6);
    }