Java常用工具类 - 3. 字符串及常用类 - 《Java 基础语法和常用工具》

导学
内存再述
jdk 1.8 在线中文API
String类
StringBuffer
StringBuilder
String，StringBuffer，StringBuilder比较
日期java.util.Date和Calendar
java.lang.Math

导学

本节课我们将要学习jdk类库中的一些常用类，学习这些常用类有助于我们进行程序的便捷开发。

内存再述

理解各种数据类型在内存中的分配情况
内存中的数据分配情况
注意局部变量和属性

jdk 1.8 在线中文API
http://www.matools.com/api/java8

String类

构建字符串的方式

String s1 = "Hello";
String s2 = new String("Hello");
char[] cs = {'H','e','l','l','o'};
String s3 = new String(cs);

String类中常用的方法

/**
* 演示java中常用的类
* @author LiXinRong
*
*/
public class UsualyClass {
  public static void main(String[] args) {
      String s1 = "Hello";
      String s2 = new String("Hello");
      char[] cs = {'H','e','l','l','o'};
      String s3 = new String(cs);
      System.out.println(s1);
      System.out.println(s2);
      System.out.println(s3);
      //根据索引获取字符串中对应的char值
      System.out.println(s1.charAt(1));
      //endsWith判断字符串是否以给定的字符串结尾，是返回true，否返回false
      String s4 = "www.baidu.com";
      boolean flag = s4.endsWith(".com");
      System.out.println(flag);
      //startsWith判断字符串是否以给定字符串开头，是返回true，否返回false
      boolean flag3 = s4.startsWith("www");
      System.out.println(flag3);
      //比较两个字符串是否相等，针对两个字符串是否相等，才有equals方法
      boolean flag1 = s1 == s2;
      //s1与s2的引用地址是不相同的
      System.out.println(flag1);
      //equals方法比较的是两个对象的内容是否相等
      boolean flag2 = s1.equals(s2);
      //针对于字符串的比较操作，一般的场景都是比较字符串的内容是否一致
      System.out.println(flag2);
      //返回指定的子字符串第一次出现位置的索引，如果没有则返回-1
      int index1 = s1.indexOf("w");
      System.out.println(index1);
      //返回指定的子字符串第一次出现位置的索引，从指定的索引开始
      System.out.println(s1.indexOf("l", 3));
      //将一个字符串转变为char数组
      char[] csz = s1.toCharArray();
      System.out.println(csz);
      //如何打印文件的后缀
      String s5 = "D:/ja.va/demo.java";
      //返回一个指定的子字符串在此字符串中最右边出现的索引
      int index2 = s5.lastIndexOf(".");
      System.out.println(index2);
      //返回一个新的字符串，它是此字符串的一个子字符串
      String s6 = s5.substring(index2 + 1);
      System.out.println(s6);
      String s7 = "sandfnaijasdfnio";
      //替换字符串中相对应的内容
      String s8 = s7.replace("a", "A");
      System.out.println(s8);
      //替换字符串中首个对应内容
      String s9 = s7.replaceFirst("a", "A");
      System.out.println(s9);
      //通过特定字符来分割字符串，返回一个字符串数组
      String s10 = "a-b-c-d-e-f";
      String[] szs = s10.split("-");
      for(String s : szs) {
          System.out.println(s);
      }
      //用于拼接字符串
      String s11 = s1.concat(",world");
      System.out.println(s11);
      //返回一个大写的字符串
      String s14 = s11.toUpperCase();
      System.out.println(s14);
      //去除字符串两端的空格
      String s15 = " hello,world    ";
      String s16 = s15.trim();
      System.out.println("#"+s15+"#");
      System.out.println("#"+s16+"#");
  }
}

StringBuffer

在进行大数据量的字符串拼接时，使用stringBuffer

明确的指示字符串相加，不采用循环相加的形式，将会自动地转为StringContectFactory操作

public class UsualyClass {
    public static void main(String[] args) {
        Date now = new Date();
        String s = "";
        for(int i = 0; i < 10000; i++) {
            s += i;
        }
        Date nextnow = new Date();
        System.out.println(nextnow.getTime() - now.getTime());
        Date stringBufferTime = new Date();
        StringBuffer sb = new StringBuffer("");
        for(int i = 0; i < 10000; i++) {
            sb.append(i);
        }
        Date stringBufferTime2 = new Date();
        System.out.println(stringBufferTime2.getTime() - stringBufferTime.getTime());
    }
}

StringBuilder

StringBuffer和StringBuilder基本相似，StringBuffer是线程安全的，StringBuilder则没有，所以性能略高。StringBuilder同样存在append(),delete(),insert()等方法，所以本节内容不过多介绍。

String，StringBuffer，StringBuilder比较

字符串广泛应用在Java 编程中，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。
需要注意的是，String的值是不可变的，这就导致每次对String的操作都会生成新的String对象，这样不仅效率低下，而且大量浪费有限的内存空间（常量池中会存在大量无用字符串）。我们来看一下这张对String操作时内存变化的图：
3. 字符串及常用类 - 图3
我们可以看到，初始String值为“hello”，然后在这个字符串后面加上新的字符串“world”，这个过程是需要重新在栈堆内存中开辟内存空间的，最终得到了“hello world”字符串也相应的需要开辟内存空间，这样短短的两个字符串，却需要开辟三次内存空间，不得不说这是对内存空间的极大浪费。为了应对经常性的字符串相关的操作，就需要使用Java提供的其他两个操作字符串的类——StringBuffer类和StringBuild类来对此种变化字符串进行处理。
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。
字符修改上的区别（主要）

String：不可变字符串；
StringBuffer：可变字符串、效率低、线程安全；
StringBuilder：可变字符序列、效率高、线程不安全；

初始化上的区别，String可以空赋值，后者不行，报错

日期java.util.Date和Calendar

Date和SimpleDateFormat的运用
/*
yyyy - 四位年份
yy - 两位年份
MM - 月份
dd - 日期
HH - 24小时制
hh - 12小时制
mm - 分钟
ss - 秒
SSS - 毫秒
EE - 星期
/
parse 解析日期字符串时需要注意该日期字符串需要和指定的日期格式一致

public static void main(String[] args) throws ParseException {
        //构建当前服务器时间对象
        Date now = new Date();
        System.out.println(now);
        //返回自1970年1月1号 00:00:00 GMT 到now对象表示时间的毫秒数
        System.out.println(now.getTime());
        //2019-09-25 
        //SimpleDateFormat 是一个以与语言环境相关的方式来格式化和分析日期的具体类
        //它允许进行格式化（日期 ->文本） ，分析（文本->日期）和规范化
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:ss.SSS");
        //格式化的目的是便于显示
        System.out.println(sdf.format(now));
        //SimpleDateFormat分析功能
        SimpleDateFormat sdf2 = new SimpleDateFormat("yyyy/MM/dd hh:mm:ss");
        //String dateStr = "2018/10/01 19:39:21";
        //解析字符串中时间文本，生成相应的Date对象
        Date date2 = null;
        try{
            date2 = sdf2.parse("2018/10/01 19:39:21");
        } catch(ParseException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(date2);
        System.out.println(date2.getYear() + 1900);
        /**
         * 日期对象的compareTo方法
         * date > sdfDate  返回正整数
         * date = sdfDate  返回0
         * date < sdfDate  返回负整数
         */
        System.out.println(date.compareTo(date2));
        /**
         * now > date2 返回正整数
         * now = date2 返回0
         * now < date2 返回负整数
         */
        int result = now.compareTo(date2);
        System.out.println(result);
}

Calendar是更先进的日期处理类

如果只是简单的对日期进行输入，用Date就可以了，但是如果要对日期进行复杂的运算，就要使用calendar类，Calendar和Date也是可以进行相互转换的

Calendar和Date转换
使用Calendar进行复杂的日期运算

Calendar只是一个工具，具体的日期还是要使用Date对象

public class UsualyClass {
  public static void main(String[] args) throws ParseException {
      String dateStr = "2017/02/21";
      SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy/MM/dd");
      Date date = sdf.parse(dateStr);
      //使用默认时区和语言环境获得一个日历（常用于日期相关的计算）
      //如果只针对单一国家用户，使用默认getInstance()方法即可
      Calendar rightNow = Calendar.getInstance();
      //使用给定的Date设置此calendar的时间
      rightNow.setTime(date);
      //添加30天
      rightNow.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, 30);
      System.out.println(sdf.format(rightNow.getTime()));
      //增加一个月的时间
      rightNow.add(Calendar.MONTH, 1);
      System.out.println(sdf.format(rightNow.getTime()));
      //获取当前日期的几号
      System.out.println(rightNow.get(Calendar.DAY_OF_MONTH));
      //获取当前日期的月份，实际结果是当前月份-1
      System.out.println(rightNow.get(Calendar.MONTH));
      //更改年份
      rightNow.set(Calendar.YEAR, 2019);
      System.out.println(sdf.format(rightNow.getTime()));
      //日期往前推一天
      rightNow.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, -1);
      System.out.println(sdf.format(rightNow.getTime()));
  }
}

java.lang.Math

Math类中包含用于执行基本数学运算的方法，如初等指数，对数，平方根和三角函数

public class UsualyClass {
    public static void main(String[] args) throws ParseException {
        //圆周率常量
        System.out.println(Math.PI);
        //获取当前参数的绝对值，参数什么类型，返回值就是什么类型（double，float，int，long）
        int num1 = 256;
        num1 = Math.abs(num1);
        System.out.println(num1);
        //返回两个数中较大/较小的值
        int num2 = Math.max(23, 31);
        System.out.println(num2);
        int num3 = Math.min(23, 31);
        System.out.println(num3);
        //返回一个[0,1)的伪随机数
        double num4 = Math.random();
        System.out.println(num4);
        System.out.println(Math.ceil(0.5));//1.0向上取整
        System.out.println(Math.floor(0.5));//0.0向下取整
        System.out.println(Math.round(0.4));//0四舍五入
        System.out.println(Math.round(0.5));//1
    }
}

3. 字符串及常用类

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