Head First Java学习：第十章-数字很重要

1、Math 方法：最接近全局的方法

一种方法的行为不依靠实例变量值，方法对参数执行操作，但是操作不受实例变量状态影响，那么为了执行该方法去堆上建立对象实例比较浪费。

举例：

Math mathObject = new Math();

报错：Math() has private access in java.lang.Math

而是可以直接使用：

int x = Math.round(43.4);

int y = Math.min(43,23);

int z = Math.abs(-34);

总结：在Math这个类中的所有方法都不需要实例变量值。因为这些方法都是静态的，所以无需Math的实例，你会用到的只有类本身。

2、非静态方法与静态方法的差别

当需要方法而不需要类的实例，那么可以用 static 关键字标记出该。

使用 static 关键字标记“不需要类实例的方法”，称为“静态方法”。

举例：

public static int min(int a,int b){

//返回a与b中较小的值

}

如何调用：

以类的名称调用静态方法：min(88,43);
以引用变量的名称调用非静态的方法:

Song t = new Song();

t.play();

3、带有静态方法（static）的含义

抽象类（abstract修饰），不能创建出实例，即抽象的类不能被初始化。

非抽象的类如何限制初始化？

把构造方法标记为私有（private，只能被同一类的程序调用），则无法创建出类的实例，编译器会知道不能存取这些私有的构造函数。

不代表有一个或多个静态方法的类不能被初始化，只要有main的类都有静态方法。main()一般用来启动或测试其他类，从main() 中创建类的实例并调用新实例上的方法。

在类中可以组合静态方法和非静态方法。非静态方法都需要以某种实例操作，取得新对象的方法只有通过new或者序列化（deserialization）或者Java Reflection Api。

4、静态方法调用其他方法和变量

第一：静态方法不能调用非静态的变量

静态方法使用通过类的名称来调用，不需要类的实例（不知道堆上有哪些实例），所以也无法引用到该类的任何实例变量，也不会知道可以使用哪个实例变量值。

如果调用非静态的变量，会报错：non-static variable size cannot be referenced from a static context

第二：静态方法不能调用非静态的方法

非静态方法都是以实例变量的状态来影响该方法的行为。调用非静态方法，会在非静态方法中用到实例变量，但是静态方法无法引用该类的任何实例变量。

如果调用非静态的方法，会报错：non-static method getSize() cannot be referenced from a static context

5、静态变量

静态变量是共享的。

同一个类所有的实例共享一份静态变量。

实例变量：每个实例一个

静态变量：每个类一个，也叫类变量。类名.静态变量名存取

代码举例：

package chap10;

public class Duck {

    private int size;

    // 静态变量只有在类第一次载入的时候被初始化

    static int duckCount = 0;

    // 构造函数执行时，静态变量duckCount的值就会增加1

    public Duck(){

        duckCount ++;

        System.out.println("duckCount的值是："+duckCount);

    }

    public void setSize(int s){

        size = s;

    }

    public int getSize(){

        return size;

    }

}

package chap10;

public class TestDuck {

    public static void main(String[] args) {

        Duck d1 = new Duck();

        d1.setSize(10);

        System.out.println(d1.getSize());

        Duck d2 = new Duck();

        d2.setSize(20);

        System.out.println(d2.getSize());

        Duck d3 = new Duck();

        d3.setSize(30);

        System.out.println(d3.getSize());

        Duck d4 = new Duck();

        d4.setSize(40);

        System.out.println(d4.getSize());

        System.out.println("静态变量duckCount的值："+Duck.duckCount);

    }

}

结果：

duckCount的值是：1

duckCount的值是：2

duckCount的值是：3

duckCount的值是：4

静态变量duckCount的值：4

静态变量的起始动作：类被加载时初始化。

静态项目的初始化有两项保证：

静态变量会在该类的任何对象创建之前就完成初始化
静态变量会在该类的任何静态方法执行之前就初始化

默认值：主数据类型：0/0.0/false；对象引用：null

如果没有给静态变量赋初值，它会被设定默认值。静态变量的默认值就是该变量类型的默认值。

6、静态的final变量是常数

标记为final的变量，一旦被初始化就不会改动；

类加载后，静态final变量就一直会维持原值。

举例：public static final double PI = 3.141592653589793;

public 可以供各方读取
static，不需要Math的实例
final，类加载后，不变

注意：如何区分变量为不变的常数：都是大写字母！

静态final变量初始化：

方法一：声明的时候

public class Foo{

    public static final int FOO_X = 25;

}

方法二：在静态初始化程序中

public class Foo{

public static final double BAR_SIGN;

// 类加载时执行

static{

    BAR_SIGN = (double) Math.random();

}

}

如果以上两种方法都没有使用，编译器会报错，变量没有被初始化

7、其他的final

非静态final变量：不能改变它的值。

final的方法：不能被覆盖

final的类：不能被继承

目的：安全

8、Math的常用方法

1）Math.random() 返回0.0～1.0之间的双精度浮点数

double r1 = Math.random();

int r2 = (int) (Math.random() * 5);

2）Math.abs() 返回双精度浮点型参数的绝对值，有覆盖版本

int x = Math.abs(-230); //230

double d = Math.abs(240.45); //240.45

3）Math.round() 返回四舍五入之后的整型或长整型

int x = Math.round(-24.8f);//-25

int y = Math.round(24.45f);//24

4）Math.min() 返回参数中较小的一个

5）Math.max() 返回参数中较大的一个

9、主数据类型的包装类

包装类型

给每个基本类型设计了一个对应的类进行代表，这样八个和基本数据类型对应的类型统称包装类（Wrapper Class），位于 java.lang 包。

基本数据类型	包装类
byte	Byte
short	Boolean
int	Integer
long	Long
double	Double
float	Float
char	Character
boolean	Boolean

除了Integer和Character类，其他类都和基本类型一致，只是类名第一个字母大写。

为什么要包装类：
有些地方需要用到对象而不是基本数据类型，比如集合的容器要求元素是 Object类型，因此int、double等类型就benign放进去。

拆箱和装箱

装箱（boxing）：基本数据类型 --> 包装类，实现：包装类.valueof()
拆箱（unboxing）：包装类 --> 基本数据类型，实现：包装类对象.xxValue()
举例：

// 装箱

Integer integer = Integer.valueof(1);

// 拆箱

int i = integer.intValue();

自动拆箱和自动装箱

java自动把上述过程实现，原理还是：包装类.valueof() 实现自动装箱；包装类对象.xxValue()实现自动拆箱。

public static void main(String[] args){

    Integer integer = 1;//装箱

    int i = integer; // 拆箱

}

补充：哪些地方会自动拆装箱

场景1:将基本数据类型放入集合类 --》自动装箱
场景2:包装类型和基本类型的大小比较 --》自动拆箱，== ，包装类拆箱变成基本数据类型比较
场景3:包装类型的计算 --》自动拆箱成基本类型计算
场景4:三目运算符的使用 --》第2，第3位操作数分别是基本类型和对象，其中对象会拆箱成基本类型。如果对象是null会发生空指针异常。
场景5:函数参数和返回值

10、String 和 primitive主数据类型的互转

1）将String转换成primitive 主数据类型

package chap10;

public class Test02 {

    public static void main(String[] args) {

        String s = "2";

        // String 转换成int

        int x = Integer.parseInt(s);

        // String 转换成 double

        double y = Double.parseDouble("23.45");

        // String 转换成 boolean

        // Boolean 的构造函数可以取用String来创建对象

        boolean b = new Boolean("true").booleanValue();

    }

}

有异常的场景：

String t = "two";

int z = Integer.parseInt(t);

编译不报错，运行报错

2）将primitive 主数据类型转换成String

// 主数据类型转换成String

double d = 42.5;

// 方法1：使用 + 操作符

String doubleString = ""+d;

// 方法2：使用静态方法 toString()

String doubleString2 = Double.toString(d);

11、数字的格式化，格式化解析

将数字以带逗号的形式格式化：举例

public class TestFormats {

    public static void main(String[] args) {

        // 格式设定：将数字以都逗号分开

        String s = String.format("%,d",1000000000);

        System.out.println(s); // 1,000,000,000

    }

}

format("%,d",1000000000) 格式化的两部分：格式指令 + 要格式化的值。

1）格式指令："%,d" ，说明：% 符号表示把第二个参数放到这里；",d" 该参数要使用的格式

2）要格式化的值：1000000000

含义：把第二个参数以第一个参数所表示带有逗号的整数方式表示。

常用格式化语句语法：

%,d ：代表以十进制整数带有逗号的方式表示

%.2f ：代表以小数点后两位的方式格式化此浮点数

%,.2f ：代表整数部分以有逗号的形式表示，小数部分保留两位

“格式化说明的格式”

必填的只有类型，比如 %d、%f、%x、%c。

有多项参数时：按照顺序对应到格式化设定

        int one = 23456567;

        double two = 12345.34567;

        String result = String.format("the rank is %,d out of %,.2f",one,two);

        System.out.println(result);//the rank is 23,456,567 out of 12,345.35

12、日期

日期的格式化：

        Date today = new Date();

        String t1 = String.format("%tc", today);// 完整的日期和时间

        String t2 = String.format("%tr",today);// 只有时间

        String t3 = String.format("%tA %tB %td",today,today,today);// 周、月、日

        System.out.println("t1: "+ t1);//t1: 星期一 五月 09 17:46:05 CST 2022

        System.out.println("t2: "+ t2);//t2: 05:46:05 下午

        System.out.println("t3: "+ t3);//t3: 星期一 五月 09

Java.util.Date

适合取得当前时间，如：Data today = new Date();

Java.util.Calendar

1、Calendar 抽象的

抽象类无法new 对象创建实例，但是可以调用其静态方法 getInstance()，会返回继承过Calendar的对象。

Calendar cal = Calendar.getInstance();

大部分java版本会返回 java.util.GregorianCalendar 的实例。

2、运用Calendar对象

字段会保存状态
日期和时间可以运算
日期和时间可以用微秒表示

package chap10;

import java.util.Calendar;

public class TestCalendar {

    public static void main(String[] args) {

        Calendar c = Calendar.getInstance();

        c.set(2022,3,14,18,30);

        System.out.println(c);//java.util.GregorianCalendar[time=?,areFieldsSet=false,areAllFieldsSet=true,lenient=true,zone=sun.util.calendar.ZoneInfo[id="Asia/Shanghai",offset=28800000,dstSavings=0,useDaylight=false,transitions=19,lastRule=null],firstDayOfWeek=1,minimalDaysInFirstWeek=1,ERA=1,YEAR=2022,MONTH=3,WEEK_OF_YEAR=20,WEEK_OF_MONTH=2,DAY_OF_MONTH=14,DAY_OF_YEAR=129,DAY_OF_WEEK=2,DAY_OF_WEEK_IN_MONTH=2,AM_PM=1,HOUR=6,HOUR_OF_DAY=18,MINUTE=30,SECOND=0,MILLISECOND=398,ZONE_OFFSET=28800000,DST_OFFSET=0]

        // 当前时间以微秒展示

        long day1 = c.getTimeInMillis();

        System.out.println(day1);//1649932200398

        // day1 加上一个小时

        day1 += 1000*60*60;

        System.out.println(day1);//1649935800398

        //加一个小时

        c.setTimeInMillis(day1);

        System.out.println("new hour:"+c.get(c.HOUR_OF_DAY));//new hour:19

        // 加35天

        c.add(c.DATE,35);

        System.out.println("add 35 days: "+c.getTime());// add 35 days: Thu May 19 19:30:48 CST 2022

        //滚动35天

        c.roll(c.DATE,35);

        System.out.println("roll 35 days: "+c.getTime());//roll 35 days: Mon May 23 19:30:48 CST 2022

        // 设置DATE的值

        c.set(c.DATE,1);

        System.out.println("set to one: "+c.getTime());//set to one: Sun May 01 19:30:26 CST 2022

    }

}