Java 学习（6）：java Number & Math & String & 数组...常用类型

目录

--- Number & Math类

--- Character 类

--- String 类

--- StringBuffer 类

--- 数组

Number & Math类:

一般地，当需要使用数字的时候，我们通常使用内置数据类型，如：byte、int、long、double 等。然而，在实际开发过程中，我们经常会遇到需要使用对象，而不是内置数据类型的情形。为了解决这个问题，Java 语言为每一个内置数据类型提供了对应的包装类，即编译器可以把内置类型可装箱为包装类。所有的包装类（Integer、Long、Byte、Double、Float、Short）都是抽象类 Number 的子类。相似的，编译器也可以把一个对象拆箱为内置类型。Number 类属于 java.lang 包。

public class Test{
   public static void main(String args[]){
      Integer x = ;  //当 x 被赋为整型值时，由于 x 是一个对象，所以编译器要对 x 进行 装箱
      x =  x + ;  //然后，为了使 x 能进行加运算，所以要对 x 进行 拆箱
      System.out.println(x);
   }
}

/* 装箱就是自动将基本数据类型转换为包装器类型；
   拆箱就是自动将包装器类型转换为基本数据类型。*/

Java Math 类：Java 的 Math 包含了用于执行基本数学运算的属性和方法，如初等指数、对数、平方根和三角函数,Math 的方法都被定义为 static 形式，通过 Math 类可以在主函数中直接调用.

public class Test {
    public static void main (String []args)  {
        System.out.println("90 度的正弦值：" + Math.sin(Math.PI/));
        System.out.println("0度的余弦值：" + Math.cos());
        System.out.println("60度的正切值：" + Math.tan(Math.PI/));
        System.out.println("1的反正切值： " + Math.atan());
        System.out.println("π/2的角度值：" + Math.toDegrees(Math.PI/));
        System.out.println(Math.PI);
    }
}

Math实例

其他常用的 Number & Math类方法

序号    方法与描述
    xxxValue()：将 Number 对象转换为xxx数据类型的值并返回。
    compareTo()：将number对象与参数比较。
    equals()：判断number对象是否与参数相等。
    valueOf()：返回一个 Number 对象指定的内置数据类型
    toString()：以字符串形式返回值。
    parseInt(): 将字符串解析为int类型。
    abs(): 返回参数的绝对值。
    ceil(): 对整形变量向左取整，返回类型为double型。
    floor(): 对整型变量向右取整。返回类型为double类型。
    rint(): 返回与参数最接近的整数。返回类型为double。
    round(): 返回一个最接近的int、long型值。
    min(): 返回两个参数中的最小值。
    max(): 返回两个参数中的最大值。
    exp(): 返回自然数底数e 的参数次方。
    log(): 返回参数的自然数底数的对数值。
    pow()： 返回第一个参数的第二个参数次方。
    sqrt()： 求参数的算术平方根。
    sin(): 求指定double类型参数的正弦值。
    cos(): 求指定double类型参数的余弦值。
    tan(): 求指定double类型参数的正切值。
    asin(): 求指定double类型参数的反正弦值。
    acos(): 求指定double类型参数的反余弦值。
    atan(): 求指定double类型参数的反正切值。
    atan2(): 将笛卡尔坐标转换为极坐标，并返回极坐标的角度值。
    toDegrees(): 将参数转化为角度。
    toRadians(): 将角度转换为弧度。
    random(): 返回一个随机数。

常用 Math 类方法

Character 类：Character 类用于对单个字符进行操作

Character 类在对象中包装一个基本类型 char 的值。然而，在实际开发过程中，我们经常会遇到需要使用对象，而不是内置数据类型的情况。为了解决这个问题，Java语言为内置数据类型char提供了包装类Character类。

• 将一个char类型的参数传递给需要一个Character类型参数的方法时，那么编译器会自动地将char类型参数转换为Character对象。 这种特征称为装箱，反过来称为拆箱。
• 转义序列：前面有反斜杠（\）的字符代表转义字符，它对编译器来说是有特殊含义的

  转义序列    描述
  \t    在文中该处插入一个tab键
  \b    在文中该处插入一个后退键
  \n    在文中该处换行
  \r    在文中该处插入回车
  \f    在文中该处插入换页符
  \'    在文中该处插入单引号
  \"    在文中该处插入双引号
  \\    在文中该处插入反斜杠

  转义序列

  eg：System.out.println("访问\"教程!\"");  //结果： 访问"教程!"

• Character 类的方法，常用的如下：

  isLetter()： 是否是一个字母
  isDigit()：是否是一个数字字符
  isWhitespace()：是否是一个空格
  isUpperCase()：是否是大写字母
  isLowerCase()：是否是小写字母
  toUpperCase()：指定字母的大写形式
  toLowerCase()：指定字母的小写形式
  toString()：返回字符的字符串形式，字符串的长度仅为1

  Character 类常用方法

  其余可自行查看

String 类：在 Java 中字符串属于对象，Java 提供了 String 类来创建和操作字符串

• 创建字符串最简单的方式如下：String greeting = "欢迎来到 String!";
• 和其它对象一样，可以使用关键字和构造方法来创建 String 对象。String 类有 11 种构造方法，这些方法提供不同的参数来初始化字符串，比如提供一个字符数组参数:

  public class StringDemo{
     public static void main(String args[]){
        char[] helloArray = { 'w', 'e', 'l', 'c', 'o', 'm', 'e'};
        String helloString = new String(helloArray);
        System.out.println( helloString );
     }
  }

  StringDemo.java 字符数组参数

• 注意:String 类是不可改变的，所以你一旦创建了 String 对象，那它的值就无法改变了.eg:

  String s = "Google";
  System.out.println("s = " + s);  // 输出 Google
  
  s = "Glossary";
  System.out.println("s = " + s);  // 输出 Glossary
  
  /*从结果上看是改变了，但为什么门说String对象是不可变的呢？
  原因在于实例中的 s 只是一个 String 对象的引用，并不是对象本身，当执行 s = "Runoob"; 创建了一个新的对象 "Runoob"，而原来的 "Google" 还存在于内存中。*/
     

• String 类常用的方法：
  • 字符创长度 length(), eg: String str = "welc";  int len = str.length();
  • 连接字符串：string1.concat(string2); 或  string1 + shring2;
  • 创建格式化字符串：我们知道输出格式化数字可以使用 printf() 和 format() 方法。String 类使用静态方法 format() 返回一个String 对象而不是 PrintStream 对象。String 类的静态方法 format() 能用来创建可复用的格式化字符串，而不仅仅是用于一次打印输出。eg：

    System.out.printf("浮点型变量的的值为 " +
                      "%f, 整型变量的值为 " +
                      " %d, 字符串变量的值为 " +
                      "is %s", floatVar, intVar, stringVar);
    
    /*你也可以这样写：*/
    String fs;
    fs = String.format("浮点型变量的的值为 " +
                       "%f, 整型变量的值为 " +
                       " %d, 字符串变量的值为 " +
                       " %s", floatVar, intVar, stringVar);

  •     char charAt(int index)：返回指定索引处的 char 值。
        int compareTo(Object o)：把这个字符串和另一个对象比较。
        int compareTo(String anotherString)：按字典顺序比较两个字符串。
        int compareToIgnoreCase(String str)：按字典顺序比较两个字符串，不考虑大小写。
        String concat(String str)：将指定字符串连接到此字符串的结尾。
        boolean contentEquals(StringBuffer sb)：当且仅当字符串与指定的StringButter有相同顺序的字符时候返回真。
        static String copyValueOf(char[] data)：返回指定数组中表示该字符序列的 String。
        static String copyValueOf(char[] data, int offset, int count)：返回指定数组中表示该字符序列的 String。
        boolean endsWith(String suffix)：测试此字符串是否以指定的后缀结束。
        boolean equals(Object anObject)：将此字符串与指定的对象比较。
        boolean equalsIgnoreCase(String anotherString)：将此 String 与另一个 String 比较，不考虑大小写。
        byte[] getBytes()：使用平台的默认字符集将此 String 编码为 byte 序列，并将结果存储到一个新的 byte 数组中。
        byte[] getBytes(String charsetName)：使用指定的字符集将此 String 编码为 byte 序列，并将结果存储到一个新的 byte 数组中。
        void getChars(int srcBegin, int srcEnd, char[] dst, int dstBegin)：将字符从此字符串复制到目标字符数组。
        int hashCode()：返回此字符串的哈希码。
        int indexOf(int ch)：返回指定字符在此字符串中第一次出现处的索引。
        int indexOf(int ch, int fromIndex)：返回在此字符串中第一次出现指定字符处的索引，从指定的索引开始搜索。
        int indexOf(String str)：返回指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引。
        int indexOf(String str, int fromIndex)：返回指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引，从指定的索引开始。
        String intern()：返回字符串对象的规范化表示形式。
        int lastIndexOf(int ch)： 返回指定字符在此字符串中最后一次出现处的索引。
        int lastIndexOf(int ch, int fromIndex)：返回指定字符在此字符串中最后一次出现处的索引，从指定的索引处开始进行反向搜索。
        int lastIndexOf(String str)：返回指定子字符串在此字符串中最右边出现处的索引。
        int lastIndexOf(String str, int fromIndex)：返回指定子字符串在此字符串中最后一次出现处的索引，从指定的索引开始反向搜索。
        int length()：返回此字符串的长度。
        boolean matches(String regex)：告知此字符串是否匹配给定的正则表达式。
        boolean regionMatches(boolean ignoreCase, int toffset, String other, int ooffset, int len)：测试两个字符串区域是否相等。
        boolean regionMatches(int toffset, String other, int ooffset, int len)：测试两个字符串区域是否相等。
        String replace(char oldChar, char newChar)：返回一个新的字符串，它是通过用 newChar 替换此字符串中出现的所有 oldChar 得到的。
        String replaceAll(String regex, String replacement：使用给定的 replacement 替换此字符串所有匹配给定的正则表达式的子字符串。
        String replaceFirst(String regex, String replacement)： 使用给定的 replacement 替换此字符串匹配给定的正则表达式的第一个子字符串。
        String[] split(String regex)：根据给定正则表达式的匹配拆分此字符串。
        String[] split(String regex, int limit)：根据匹配给定的正则表达式来拆分此字符串。
        boolean startsWith(String prefix)：测试此字符串是否以指定的前缀开始。
        boolean startsWith(String prefix, int toffset)：测试此字符串从指定索引开始的子字符串是否以指定前缀开始。
        CharSequence subSequence(int beginIndex, int endIndex)：返回一个新的字符序列，它是此序列的一个子序列。
        String substring(int beginIndex)：返回一个新的字符串，它是此字符串的一个子字符串。
        String substring(int beginIndex, int endIndex)：返回一个新字符串，它是此字符串的一个子字符串。
        char[] toCharArray()：将此字符串转换为一个新的字符数组。
        String toLowerCase()：使用默认语言环境的规则将此 String 中的所有字符都转换为小写。
        String toLowerCase(Locale locale)
    ：使用给定 Locale 的规则将此 String 中的所有字符都转换为小写。
        String toString()： 返回此对象本身（它已经是一个字符串！）。
        String toUpperCase()：使用默认语言环境的规则将此 String 中的所有字符都转换为大写。
        String toUpperCase(Locale locale)：使用给定 Locale 的规则将此 String 中的所有字符都转换为大写。
        String trim()：返回字符串的副本，忽略前导空白和尾部空白。
        static String valueOf(primitive data type x)：返回给定data type类型x参数的字符串表示形式。

    常见 String 类方法

StringBuffer 和 StringBuilder 类：用于对字符串进行修改

• 和 String 类不同的是，StringBuffer 和 StringBuilder 类的对象能够被多次的修改，并且不产生新的未使用对象
• StringBuilder 类在 Java 5 中被提出，它和 StringBuffer 之间的最大不同在于 StringBuilder 的方法不是线程安全的（不能同步访问）。
• 由于 StringBuilder 相较于 StringBuffer 有速度优势，所以多数情况下建议使用 StringBuilder 类。然而在应用程序要求线程安全的情况下，则必须使用 StringBuffer 类。

  public class Test{
    public static void main(String args[]){
      StringBuffer sBuffer = new StringBuffer("菜鸟教程官网：");
      sBuffer.append("www");
      sBuffer.append(".runoob");
      sBuffer.append(".com");
      System.out.println(sBuffer);
    }
  }

  StringBuffer 实例 Tese.java

• Java 中 StringBuffer 和 String 是有一定的区别的：首先，String 是被 final 修饰的，他的长度是不可变的，就算调用 String 的 concat 方法，那也是把字符串拼接起来并重新创建一个对象，把拼接后的 String 的值赋给新创建的对象，而 StringBuffer 的长度是可变的，调用 StringBuffer 的 append 方法，来改变 StringBuffer 的长度，并且，相比较于 StringBuffer，String 一旦发生长度变化，是非常耗费内存的！
• StringBuffer 类支持的主要方法

      public StringBuffer append(String s)：将指定的字符串追加到此字符序列。
      public StringBuffer reverse()：将此字符序列用其反转形式取代。
      public delete(int start, int end)：移除此序列的子字符串中的字符。
      public insert(int offset, int i)：将 int 参数的字符串表示形式插入此序列中。
      replace(int start, int end, String str)：使用给定 String 中的字符替换此序列的子字符串中的字符。

  StringBuffer 类支持的主要方法

      int capacity()：返回当前容量。
      char charAt(int index)：返回此序列中指定索引处的 char 值。
      void ensureCapacity(int minimumCapacity)：确保容量至少等于指定的最小值。
      void getChars(int srcBegin, int srcEnd, char[] dst, int dstBegin)：将字符从此序列复制到目标字符数组 dst。
      int indexOf(String str)：返回第一次出现的指定子字符串在该字符串中的索引。
      int indexOf(String str, int fromIndex)：从指定的索引处开始，返回第一次出现的指定子字符串在该字符串中的索引。
      int lastIndexOf(String str)：返回最右边出现的指定子字符串在此字符串中的索引。
      int lastIndexOf(String str, int fromIndex)：返回最后一次出现的指定子字符串在此字符串中的索引。
      int length()：返回长度（字符数）。
      void setCharAt(int index, char ch)：将给定索引处的字符设置为 ch。
      void setLength(int newLength)：设置字符序列的长度。
      CharSequence subSequence(int start, int end)：返回一个新的字符序列，该字符序列是此序列的子序列。
      String substring(int start)：返回一个新的 String，它包含此字符序列当前所包含的字符子序列。
      String substring(int start, int end)：返回一个新的 String，它包含此序列当前所包含的字符子序列。
      String toString()：返回此序列中数据的字符串表示形式。

  以下方法和 String 类的方法类似

Java 数组：Java 语言中提供的数组是用来存储 固定大小 的 同类型元素

• 声明数组，语法：dataType[] arrayRefVar; ，eg：

  double[] myList;   //首选的方法，在Java中采用是为了让 C/C++ 程序员能够快速理解java语言
   /* 或 */
  double myList[];   //效果相同，但不是首选方法，该风格是来自 C/C++ 语言 

• 创建数组，语法：arrayRefVar = new dataType[arraySize]; //创建并赋值给变量 ，综合有以下方式：

  创建数组：arrayRefVar = new dataType[arraySize];
  声明和创建数组一句完成：dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];
  创建并初始化数组：dataType[] arrayRefVar = {value0, value1, ..., valuek};

  public class TestArray {
     public static void main(String[] args) {
        // 数组大小
        int size = ;
        // 定义数组
        double[] myList = new double[size];
        myList[] = 5.6;
        myList[] = 4.5;
        myList[] = 3.3;
        myList[] = 13.2;
        myList[] = 4.0;
        myList[] = 34.33;
        myList[] = 34.0;
        myList[] = 45.45;
        myList[] = 99.993;
        myList[] = ;
        // 计算所有元素的总和
        double total = ;
        for (int i = ; i < size; i++) {
           total += myList[i];
        }
        System.out.println("总和为： " + total);
     }
  }

  数组实例 TestArray.java

• 处理数组，数组的元素类型和数组的大小都是确定的，所以当处理数组元素时候，我们通常使用基本循环或者 foreach 循环。

  public class TestArray {
     public static void main(String[] args) {
        double[] myList = {1.9, 2.9, 3.4, 3.5};
  
        // 打印所有数组元素
        for (int i = ; i < myList.length; i++) {
           System.out.println(myList[i] + " ");
        }
  
        // 计算所有元素的总和
        double total = ;
        for (int i = ; i < myList.length; i++) {
           total += myList[i];
        }
        System.out.println("Total is " + total);
  
        // 查找最大元素
        double max = myList[];
        for (int i = ; i < myList.length; i++) {
           if (myList[i] > max) max = myList[i];
        }
        System.out.println("Max is " + max);
     }
  }

  基本循环 for 实例--算总和，找最大值

  JDK 1.5 引进了一种新的循环类型，被称为 foreach 循环或者加强型循环，它能在不使用下标的情况下遍历数组。

  public class TestArray {
     public static void main(String[] args) {
        double[] myList = {1.9, 2.9, 3.4, 3.5};
  
        // 打印所有数组元素：使用加强循环
        for (double element: myList) {
           System.out.println(element);
        }
     }
  }

• 数组作为函数参数：

  public static void printArray(int[] array) {
    for (int i = ; i < array.length; i++) {
      System.out.print(array[i] + " ");
    }
  }
  
  printArray(new int[]{, , , , , });  //调用上述方法，写入 main() 函数中

  数组作为参数传递给方法

  public static int[] reverse(int[] list) {
    int[] result = new int[list.length];
  
    for (int i = , j = result.length - ; i < list.length; i++, j--) {
      result[j] = list[i];
    }
    return result;
  }

  数组作为函数的返回值-数组倒序

• 多维数组，创建：

  /* 1 直接为每一维分配空间，格式如下：*/
  type arrayName = new typ[arraylenght1][arraylenght2]; //type 可以为基本数据类型和复合数据类型，arraylenght1 和 arraylenght2 必须为正整数，arraylenght1 为行数，arraylenght2 为列数。
  eg: int a[][] = new int[2][3]
  
  /* 2 从最高维开始，分别为每一维分配空间，例如：*/

  String s[][] = new String[][];
  s[] = new String[];//为最高维分配引用空间，即最高维限制其能保存数据的最长的长度
  s[] = new String[];  //为最高维分配引用空间，即最高维限制其能保存数据的最长的长度
  s[][] = new String("Good"); //然后为其每个数组元素单独分配空间 
  s[][] = new String("Luck");
  s[][] = new String("to");
  s[][] = new String("you");
  s[][] = new String("!");

• Arrays 类：java.util.Arrays 类 能方便地操作数组，它提供的所有方法都是静态的。具有以下功能：
  • 给数组赋值：通过 fill 方法。
  • 对数组排序：通过 sort 方法,按升序。
  • 比较数组：通过 equals 方法比较数组中元素值是否相等。
  • 查找数组元素：通过 binarySearch 方法能对排序好的数组进行二分查找法操作。

序号	方法和说明
1	public static int binarySearch(Object[] a, Object key) 用二分查找算法在给定数组中搜索给定值的对象(Byte,Int,double等)。数组在调用前必须排序好的。如果查找值包含在数组中，则返回搜索键的索引；否则返回 (-(插入点) - 1)。
2	public static boolean equals(long[] a, long[] a2) 如果两个指定的 long 型数组彼此相等，则返回 true。如果两个数组包含相同数量的元素，并且两个数组中的所有相应元素对都是相等的，则认为这两个数组是相等的。换句话说，如果两个数组以相同顺序包含相同的元素，则两个数组是相等的。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型（Byte，short，Int等）。
3	public static void fill(int[] a, int val) 将指定的 int 值分配给指定 int 型数组指定范围中的每个元素。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型（Byte，short，Int等）。
4	public static void sort(Object[] a) 对指定对象数组根据其元素的自然顺序进行升序排列。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型（Byte，short，Int等）。

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