java常用类(上)
- 1. 字符串相关的类
- 2. JDK8之前的日期时间API

java常用类(上)

1. 字符串相关的类

1.1. String的使用

day20_java常用类(上)学习笔记 - 图1

String:字符串，使用一对””引起来表示。tips：JDK7中，字符串常量池存在于堆内存中，JDK8中，字符串常量池存在于方法区中。

String声明为final的，不可被继承
String实现了Serializable接口：表示字符串是支持序列化的。实现了Comparable接口：表示String可以比较大小
String内部定义了final char[] value用于存储字符串数据
String:代表不可变的字符序列。简称：不可变性。总结就是：每次对 String 类型进行改变的时候，都会生成一个新的 String 对象，然后将指针指向新的 String 对象。
体现：
- 当对字符串重新赋值时，需要重写指定内存区域赋值，不能使用原有的value进行赋值。
- 当对现有的字符串进行连接操作时，也需要重新指定内存区域赋值，不能使用原有的value进行赋值。
- 当调用String的replace()方法修改指定字符或字符串时，也需要重新指定内存区域赋值，不能使用原有的value进行赋值。
通过字面量的方式（区别于new）给一个字符串赋值，此时的字符串值声明在字符串常量池中。
字符串常量池中是不会存储相同内容（使用String类的equals()比较，返回true）的字符串的。

1.2. String对象的创建

    String str = "hello";
    //本质上this.value = new char[0];
    String s1 = new String(); 
    //this.value = original.value;
    String s2 = new String(String original); 
    //this.value = Arrays.copyOf(value, value.length);
    String s3 = new String(char[] a); 
    String s4 = new String(char[] a,int startIndex,int count);

1.3. String不同实例化方式的对比

day20_java常用类(上)学习笔记 - 图2

/*
    String的实例化方式：
    方式一：通过字面量定义的方式
    方式二：通过new + 构造器的方式
     面试题：String s = new String("abc");方式创建对象，在内存中创建了几个对象？
            两个:一个是堆空间中new结构，另一个是char[]对应的常量池中的数据："abc"
     */
    @Test
    public void test4(){
        String s1 = "javaEEhadoop";
        String s2 = "javaEE";
        String s3 = s2 + "hadoop";
        System.out.println(s1 == s3);//false
        final String s4 = "javaEE";//s4:常量
        String s5 = s4 + "hadoop";
        System.out.println(s1 == s5);//true
    }
    @Test
    public void test2(){
        //通过字面量定义的方式：此时的s1和s2的数据javaEE声明在方法区中的字符串常量池中。
        String s1 = "javaEE";
        String s2 = "javaEE";
        //通过new + 构造器的方式:此时的s3和s4保存的地址值，是数据在堆空间中开辟空间以后对应的地址值。
        String s3 = new String("javaEE");
        String s4 = new String("javaEE");
        System.out.println(s1 == s2);//true
        System.out.println(s1 == s3);//false
        System.out.println(s1 == s4);//false
        System.out.println(s3 == s4);//false
        System.out.println("***********************");
        Person p1 = new Person("Tom",12);
        Person p2 = new Person("Tom",12);
        System.out.println(p1.name.equals(p2.name));//true
        System.out.println(p1.name == p2.name);//true
        p1.name = "Jerry";
        System.out.println(p2.name);//Tom
    }
    class Person {
        String name;
        int age;
        public Person(String name, int age) {
            this.name = name;
            this.age = age;
        }
        public Person() {
        }
    }

面试题：String s = new String(“abc”);方式创建对象，在内存中创建了几个对象？
两个:一个是堆空间中new结构，另一个是char[]对应的常量池中的数据：”abc”

1.4. String字符串的笔试题

/*
    结论：
    1.常量与常量的拼接结果在常量池。且常量池中不会存在相同内容的常量。
    2.只要其中有一个是变量，结果就在堆中。
    3.如果拼接的结果调用intern()方法，返回值就在常量池中
     */
    @Test
    public void test3(){
        String s1 = "javaEE";
        String s2 = "hadoop";
        String s3 = "javaEEhadoop";
        String s4 = "javaEE" + "hadoop";
        String s5 = s1 + "hadoop";
        String s6 = "javaEE" + s2;
        String s7 = s1 + s2;
        System.out.println(s3 == s4);//true
        System.out.println(s3 == s5);//false
        System.out.println(s3 == s6);//false
        System.out.println(s3 == s7);//false
        System.out.println(s5 == s6);//false
        System.out.println(s5 == s7);//false
        System.out.println(s6 == s7);//false
        String s8 = s6.intern();//返回值得到的s8使用的常量池中已经存在的“javaEEhadoop”
        System.out.println(s3 == s8);//true
    }

结论：
1.常量与常量的拼接结果在常量池。且常量池中不会存在相同内容的常量。
2.只要其中有一个是变量，结果就在堆中。
3.如果拼接的结果调用intern()方法，返回值就在常量池中

//下列程序运行的结果：
//【面试题】
public class StringTest {
    String str = new String("good");
    char[] ch = { 't', 'e', 's', 't' };
    public void change(String str, char ch[]) {
        str = "test ok";//局部变量str指向了新的对象，但是不影响原来的str仍然是指向good
        ch[0] = 'b';
    }
    public static void main(String[] args) {
        StringTest ex = new StringTest();
        ex.change(ex.str, ex.ch);
        System.out.print(ex.str);//good
        System.out.println(ex.ch);//best
    }
}

1.5. String常用方法

int length()：返回字符串的长度： return value.length
char charAt(int index)：返回某索引处的字符return value[index]
boolean isEmpty()：判断是否是空字符串：return value.length == 0
String toLowerCase()：使用默认语言环境，将 String 中的所有字符转换为小写
String toUpperCase()：使用默认语言环境，将 String 中的所有字符转换为大写
String trim()：返回字符串的副本，忽略前导空白和尾部空白
boolean equals(Object obj)：比较字符串的内容是否相同
boolean equalsIgnoreCase(String anotherString)：与equals方法类似，忽略大小写
String concat(String str)：将指定字符串连接到此字符串的结尾。等价于用“+”
int compareTo(String anotherString)：比较两个字符串的大小
String substring(int beginIndex)：返回一个新的字符串，它是此字符串的从beginIndex开始截取到最后的一个子字符串。
String substring(int beginIndex, int endIndex) ：返回一个新字符串，它是此字符串从beginIndex开始截取到endIndex(不包含)的一个子字符串。左闭右开
boolean endsWith(String suffix)：测试此字符串是否以指定的后缀结束
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
boolean contains(CharSequence s)：当且仅当此字符串包含指定的 char 值序列时，返回 true
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
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
注：indexOf和lastIndexOf方法如果未找到都是返回-1
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 replace(CharSequence target, CharSequence replacement)：使用指定的字面值替换序列替换此字符串所有匹配字面值目标序列的子字符串。
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。
匹配:
boolean matches(String regex)：告知此字符串是否匹配给定的正则表达式。
切片：
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，最多不超过limit个，如果超过了，剩下的全部都放到最后一个元素中。

1.6. String与其他结构直接的转换

1.6.1 String与基本数据类型、包装类型之间的转换

String —-> 基本数据类型、包装类型：调用包装类的静态方法：parseXxx(str)

基本数据类型、包装类 —-> String：调用String重载的valueOf(xxx)

 /*
    复习：
    String 与基本数据类型、包装类之间的转换。
    String --> 基本数据类型、包装类：调用包装类的静态方法：parseXxx(str)
    基本数据类型、包装类 --> String:调用String重载的valueOf(xxx)
     */
    @Test
    public void test1(){
        String str1 = "123";
//        int num = (int)str1;//错误的
        int num = Integer.parseInt(str1);
        String str2 = String.valueOf(num);//"123"
        String str3 = num + "";
        System.out.println(str1 == str3);//false：只要其中有一个是变量，结果就在堆中。
    }
}

1.6.2 String与字符数组转换

String —-> char[]：调用String的toCharArray()

char[] —-> String：调用String的构造器。String(char[]) 和 String(char[]，int offset，int length) 分别用字符数组中的全部字符和部分字符创建字符串对象

/*
    String 与 char[]之间的转换
    String --> char[]:调用String的toCharArray()
    char[] --> String:调用String的构造器
     */
    @Test
    public void test2(){
        String str1 = "abc123";  //题目： a21cb3
        char[] charArray = str1.toCharArray();
        for (int i = 0; i < charArray.length; i++) {
            System.out.println(charArray[i]);
        }
        char[] arr = new char[]{'h','e','l','l','o'};
        String str2 = new String(arr);
        System.out.println(str2);
    }

1.6.3 String与字节数组转换

编码：字符串 —-> 字节（看得懂 —-> 看不懂的二进制数据）

解码：编码的逆过程，字节 —-> 字符串（看不懂的二进制数据 —-> 看得懂）

编码：String —-> byte[]：调用String的getBytes()

解码：byte[] —-> String：调用String的构造器

public class StringTest1 {
    /*
    String 与 byte[]之间的转换
    编码：String --> byte[]:调用String的getBytes()
    解码：byte[] --> String:调用String的构造器
    编码：字符串 -->字节  (看得懂 --->看不懂的二进制数据)
    解码：编码的逆过程，字节 --> 字符串 （看不懂的二进制数据 ---> 看得懂）
    说明：解码时，要求解码使用的字符集必须与编码时使用的字符集一致，否则会出现乱码。
     */
    @Test
    public void test3() throws UnsupportedEncodingException {
        String str1 = "abc123中国";
        byte[] bytes = str1.getBytes();//使用默认的字符集，进行编码。
        System.out.println(Arrays.toString(bytes));
        byte[] gbks = str1.getBytes("gbk");//使用gbk字符集进行编码。
        System.out.println(Arrays.toString(gbks));
        System.out.println("******************");
        String str2 = new String(bytes);//使用默认的字符集，进行解码。
        System.out.println(str2);
        String str3 = new String(gbks);
        System.out.println(str3);//出现乱码。原因：编码集和解码集不一致！
        String str4 = new String(gbks, "gbk");
        System.out.println(str4);//没有出现乱码。原因：编码集和解码集一致！
    }

说明：解码时，要求解码使用的字符集必须与编码时使用的字符集一致，否则会出现乱码。

1.7. StringBuffer类和StringBuilder类的使用

1.7.1. String、StringBuffer、StringBuilder三者的异同？

String:不可变的字符序列；底层使用char[]存储

StringBuffer:可变的字符序列；线程安全的，效率低；底层使用char[]存储

StringBuilder:可变的字符序列；jdk5.0新增的，线程不安全的，效率高；底层使用char[]存储

1.7.2. 源码分析

    源码分析：
    String str = new String();//char[] value = new char[0];
    String str1 = new String("abc");//char[] value = new char[]{'a','b','c'};
    StringBuffer sb1 = new StringBuffer();//char[] value = new char[16];底层创建了一个长度是16的数组。
    System.out.println(sb1.length());//0
    sb1.append('a');//value[0] = 'a';
    sb1.append('b');//value[1] = 'b';
    StringBuffer sb2 = new StringBuffer("abc");//char[] value = new char["abc".length() + 16];
    StringBuffer sb3 = new StringBuffer(8);//char[] value = new char[8];
    //问题1. System.out.println(sb2.length());//3
    //问题2. 扩容问题:如果要添加的数据底层数组盛不下了，那就需要扩容底层的数组。
             默认情况下，扩容为原来容量的2倍 + 2，同时将原有数组中的元素复制到新的数组中。
            指导意义：开发中建议大家使用：StringBuffer(int capacity) 或 StringBuilder(int capacity)

1.7.3. StringBuffer类的常用方法

StringBuffer的常用方法：
StringBuffer append(xxx)：提供了很多的append()方法，用于进行字符串拼接
StringBuffer delete(int start,int end)：删除指定位置的内容
StringBuffer replace(int start, int end, String str)：把[start,end)位置替换为str
StringBuffer insert(int offset, xxx)：在指定位置插入xxx
StringBuffer reverse() ：把当前字符序列逆转
public int indexOf(String str)
public String substring(int start,int end):返回一个从start开始到end索引结束的左闭右开区间的子字符串
public int length()
public char charAt(int n )
public void setCharAt(int n ,char ch)

    总结：
    增：append(xxx)
    删：delete(int start,int end)
    改：setCharAt(int n ,char ch) / replace(int start, int end, String str)
    查：charAt(int n )
    插：insert(int offset, xxx)
    长度：length();
    *遍历：for() + charAt() / toString()

1.7.4. 对比String、StringBuffer、StringBuilder三者的效率

从高到低排列：StringBuilder > StringBuffer > String

1.7.5. String、StringBuffer、StringBuilder之间的转换

String —-> StringBuffer、StringBuilder：调用StringBuffer、StringBuilder构造器

StringBuffer、StringBuilder —-> String：(1)调用String构造器；(2)StringBuffer、StringBuilder的toString()

1.7.6. JVM中字符串常量池存放位置说明：

jdk 1.6：字符串常量池存储在方法区（永久区）

jdk1.7：字符串常量池存储在堆空间

jdk1.8：字符串常量池存储在方法区（元空间）

2. JDK8之前的日期时间API

2.1. System类中的currentTimeMills

返回当前时间与1970年1月1日0时0分0秒之间以毫秒为单位的时间差。称为时间戳。

2.2. java.util.Date和子类java.sql

java.util.Date类

          |-----java.sql.Date类

两个构造器的使用
构造器一：Date()：创建一个对应当前时间的Date对象
构造器二：Date(long a)：创建指定毫秒数的Date对象
两个方法的使用
toString()：显示当前的年、月、日、时、分、秒
getTime()：获取当前Date对象对应的毫秒数。(时间戳)

java.sql.Date对应数据库中日期类型的变量
如何实例化
如何将java.util.Date对象转换为java.sql.Date对象

 //如何将java.util.Date对象转换为java.sql.Date对象
         //情况一：
 //        Date date4 = new java.sql.Date(2343243242323L);
 //        java.sql.Date date5 = (java.sql.Date) date4;
         //情况二：
         Date date6 = new Date();
         java.sql.Date date7 = new java.sql.Date(date6.getTime());

2.3. java.text.SimpleDateFormat类

SimpleDateFormat的使用：SimpleDateFormat对日期Date类的格式化和解析

2.3.1. 两个操作

格式化：日期 ——> 字符串

解析：格式化的逆过程，字符串 —- > 日期

实例化：

/*
    SimpleDateFormat的使用：SimpleDateFormat对日期Date类的格式化和解析
    1.两个操作：
    1.1 格式化：日期 --->字符串
    1.2 解析：格式化的逆过程，字符串 ---> 日期
    2.SimpleDateFormat的实例化
     */
    @Test
    public void testSimpleDateFormat() throws ParseException {
        //实例化SimpleDateFormat:使用默认的构造器
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat();
        //格式化：日期 --->字符串
        Date date = new Date();
        System.out.println(date);
        String format = sdf.format(date);
        System.out.println(format);
        //解析：格式化的逆过程，字符串 ---> 日期
        String str = "19-12-18 上午11:43";
        Date date1 = sdf.parse(str);
        System.out.println(date1);
        //*************按照指定的方式格式化和解析：调用带参的构造器*****************
//        SimpleDateFormat sdf1 = new SimpleDateFormat("yyyyy.MMMMM.dd GGG hh:mm aaa");
        SimpleDateFormat sdf1 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");
        //格式化
        String format1 = sdf1.format(date);
        System.out.println(format1);//2019-02-18 11:48:27
        //解析:要求字符串必须是符合SimpleDateFormat识别的格式(通过构造器参数体现),
        //否则，抛异常
        Date date2 = sdf1.parse("2020-02-18 11:48:27");
        System.out.println(date2);
    }

2.4. java.util.Calendar(日历)类

Calendar是一个抽象类

2.4.1. 实例化：

方式一：创建其子类（GregorianCalendar）的对象

方式二：调用其静态方法getInstance()

2.4.2. 常用方法

/*
    Calendar日历类(抽象类）的使用
     */
    @Test
    public void testCalendar(){
        //1.实例化
        //方式一：创建其子类（GregorianCalendar）的对象
        //方式二：调用其静态方法getInstance()
        Calendar calendar = Calendar.getInstance();
//        System.out.println(calendar.getClass());
        //2.常用方法
        //get()
        int days = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
        System.out.println(days);
        System.out.println(calendar.get(Calendar.DAY_OF_YEAR));
        //set()
        //calendar可变性
        calendar.set(Calendar.DAY_OF_MONTH,22);
        days = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
        System.out.println(days);
        //add()
        calendar.add(Calendar.DAY_OF_MONTH,-3);
        days = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
        System.out.println(days);
        //getTime():日历类---> Date
        Date date = calendar.getTime();
        System.out.println(date);
        //setTime():Date ---> 日历类
        Date date1 = new Date();
        calendar.setTime(date1);
        days = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
        System.out.println(days);
    }

注意：

获取月份时：一月是0，二月是1，以此类推，12月是11
获取星期时：周日是1，周二是2 ，。。。。周六是7