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一、Java基础类库

Java以基础类库JFC（Java Foundation Class）的形式为程序员提供编程接口API，类库中的类按照用途归属于不同的包中。

1、Java.lang包

Java最常用的包都属于该包，程序不需要注入此包，就可以使用该包中的类，利用这些类可以设计最基本的Java程序。 　　

（1）、String类，提供了字符串连接、比较、字符定位、字符串打印等处理方法。 　　

（2）、StringBuffer类，提供字符串进一步的处理方法，包括子字符串处理、字符添加插入、字符替换等。 　　

（3）、System类，提供对标准输入、输出设备io的读写方法，包括键盘、屏幕的in/out控制。常用的System.out.print()、System.out.println()都是该类的静态变量输出流out所提供的方法

（4）、Thread类，提供Java多线程处理方法，包括线程的悬挂、睡眠、终止和运行等。 　　

（5）、Math类，提供大量的数学计算方法

（6）、Object类，这是Java类的祖先类，该类为所有Java类提供了调用Java垃圾回收对象方法以及基于对象线程安全的等待、唤醒方法等。

（7）、Throwable类，该类是Java错误、异常类的祖先类，为Java处理错误、异常提供了方法。

2、java.awt包

该包中的类提供了图形界面的创建方法，包括按钮、文本框、列表框、容器、字体、颜色和图形等元素的建立和设置。

3、javax.swing包

该包提供100%Java编写的图形界面创建类，利用该包的类建立的界面元素可调整为各种操作系统的界面风格，支持各种操作平台的界面的开发。此外，swing包还提供了树形控件、标签页控件、表格控件的类。Java.swing包中的很多类都是从java.awt包的类继承而来，Java保留使用java.awt包是为了保持技术的兼容性，但应尽量地使用javax.swing包来开发程序界面。

4、java.io包

该包的类提供数据流方式的系统输入输出控制、文件和对象的读写串行化处理，比较常用的类包括：BufferInputStream、BufferOutputStream、BufferedReader、BufferedWriter、DataInputStream、DataOutputStream、File、FileReader、FileWriter、FileInputStream和FileOutputStream等。

5、java.util包

该包提供时间日期、随机数以及列表、集合、哈希表和堆栈等创建复杂数据结构的类，比较常见的类有：Date、Timer、Random和LinkedList等。

6、java包

该包提供网络开发的支持，包括封装了Socket套接字功能的服务器Serversocket类、客户端Socket类以及访问互联网上的各种资源的URL类。

7、java.applet包

此包只有一个Applet类，用于开发或嵌入到网页上的Applet小应用程序，使网页具有更强的交互能力以及多媒体、网络功能。

二、与用户互动的类库

1、运行Java程序的参数

main()方法分析

  • public修饰符：Java类由JVM调用，为了让JVM可以自由调用这个main()方法，所以使用public修饰符把这个方法暴露出来

  • static修饰符：JVM调用这个主方法时，不会先创建该类的对象，然后通过对象来调用该主方法。JVM直接通过该类来调用主方法，因此用static修饰该主方法

  • void返回值：因为主方法被JVM调用，该方法的返回值将返回给JVM，这没有任何意义，因此main()方法没有返回值

2、使用Scanner获取键盘输入

Scanner类可以获取键盘输入，是一个基于正则表达式的文本扫描器，可以从文件、输入流、字符串中解析出基本类型值和字符串值

Scanner主要提供以下两个方法来扫描输入：

  • 在默认情况下，Scanner使用空白（包括键盘、Tab空白、回车）作为多个输入项之间的分隔符

  • Scanner使用useDelimiter(String pattern)作为分隔符设置

Scanner提供以下两个方法逐行读取：

public static void main(String[] args){
	// System.in代表标准输入，就是键盘输入
	Scanner sc = new Scanner(System.in);
	// 增加下面一行将只把回车作为分隔符
	// sc.useDelimiter("\n");
	// 判断是否还有下一个输入项
	while(sc.hasNext()){
		// 输出输入项
		System.out.println("键盘输入的内容是：" + sc.next());
	}
}

同时Scanner还可以读取文件输入，只需要传入File对象作为参数即可

public static void main(String[] args)throws Exception{
	// 将一个File对象作为Scanner的构造器参数，Scanner读取文件内容
	Scanner sc = new Scanner(new File("ScannerFileTest.java"));
	System.out.println("ScannerFileTest.java文件内容如下：");
	// 判断是否还有下一行
	while(sc.hasNextLine()){
		// 输出文件中的下一行
		System.out.println(sc.nextLine());
	}
}

三、系统相关的类库

1、System类

System类代表当前Java程序的运行平台，程序不能创建System类的对象，System类提供了一些类变量和类方法，允许直接通过System类来调用这些类变量和类方法。可以获取依稀系统相关信息

public static void main(String[] args) throws Exception{
	// 获取系统所有的环境变量
	Map<String,String> env = System.getenv();
	for (String name : env.keySet()){
		System.out.println(name + " ---> " + env.get(name));
	}
	// 获取指定环境变量的值
	System.out.println(System.getenv("JAVA_HOME"));
	// 获取所有的系统属性
	Properties props = System.getProperties();
	// 将所有系统属性保存到props.txt文件中
	props.store(new FileOutputStream("props.txt"), "System Properties");
	// 输出特定的系统属性
	System.out.println(System.getProperty("os.name"));
}

  • System的计时方法：currentTimeMillis()（毫秒）和nanoTime()（纳秒），相对于1970年

  • System的输入输出：in，out，err，提供了setInt()、setOut()、setErr()方法

  • System类提供一个identityHashCode(Object x)，返回指定对象的精确hash Code值，根据对象地址的到，可以唯一标识一个对象

public static void main(String[] args){
	// 下面程序中s1和s2是两个不同对象
	String s1 = new String("Hello");
	String s2 = new String("Hello");
	// String重写了hashCode()方法——改为根据字符序列计算hashCode值，
	// 因为s1和s2的字符序列相同，所以它们的hashCode方法返回值相同
	System.out.println(s1.hashCode() + "----" + s2.hashCode());
	// s1和s2是不同的字符串对象，所以它们的identityHashCode值不同
	System.out.println(System.identityHashCode(s1) + "----" + System.identityHashCode(s2));
	String s3 = "Java";
	String s4 = "Java";
	// s3和s4是相同的字符串对象，所以它们的identityHashCode值相同
	System.out.println(System.identityHashCode(s3) + "----" + System.identityHashCode(s4));
}

2、Runtime类

Runtime类代表Java程序的运行时环境，每个Java程序都有一个与之对应的Runtime实例。应用程序不能创建自己的Runtime实例，但是可以通过getRuntime()方法获取与之关联的Runtime对象

与System类似，Runtime提供了gc()和runFinalization()，并提供了load(String filename)和loadLibrary(String libname)来加载文件和动态链接库

Runtime可以访问JVM的相关信息：

public static void main(String[] args){ // 获取Java程序关联的运行时对象 
    Runtime rt = Runtime.getRuntime(); 
    System.out.println("处理器数量：" + rt.availableProcessors()); 
    System.out.println("空闲内存数：" + rt.freeMemory()); 
    System.out.println("总内存数：" + rt.totalMemory()); 
    System.out.println("可用最大内存数：" + rt.maxMemory()); 
}

Runtime来可以直接单独启动一个进程来运行操作系统命令

public static void main(String[] args) throws Exception{
	Runtime rt = Runtime.getRuntime();
	// 运行记事本程序
	rt.exec("notepad.exe");
}

四、常用类

1、Object类

Object是所有类，数组，枚举类的父类。也就是说Java允许把任何类型的变量赋给Object类型的变量 Object提供了如下几个常用方法：

  • boolean equals(Object obj)：判断指定对象与该对象是否相等

  • protected void finalize()：当系统中没有引用变量引用到该对象时，垃圾回收器调用此方法来清理该对象的资源

  • Class<?> getClass()：返回该对象的运行时类

  • int hashCode()：返回该对象的hashCode值

  • String toString()：返回该对象的字符串表示

  • wait()，notify()，notifyAll()

Object还提供了protected修饰的clone()方法，用于得到一个当前对象的副本，而且二者之间完全隔离。实现“自我克隆”的步骤如下：

  • 自定义类实现Coneable接口，此为标记行接口，里面没有定义任何方法

  • 自定义类实现自己的clone()方法

  • 实现clone()方法时通过super.clone()；调用Object实现的clone()方法来得到该对象的副本，并返回该副本

class Address{
	String detail;
	public Address(String detail){
		this.detail = detail;
	}
}
// 实现Cloneable接口
class User implements Cloneable{
	int age;
	Address address;
	public User(int age){
		this.age = age;
		address = new Address("广州天河");
	}
	// 通过调用super.clone()来实现clone()方法
	public User clone() throws CloneNotSupportedException{
		return (User)super.clone();
	}
}
public class CloneTest{
	public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException{
		User u1 = new User(29);
		// clone得到u1对象的副本。
		User u2 = u1.clone();
		// 判断u1、u2是否相同
		System.out.println(u1 == u2);      //false
		// 判断u1、u2的address是否相同
		System.out.println(u1.address == u2.address);     //true
	}
}

2、Java7新增的Object类

若不确定一个对象是否为null就用toString()则可能引起空指针异常，而Object提供的toString(Object o)则不会，若为空，则返回null字符串

// 定义一个obj变量，它的默认值是null
static ObjectsTest obj;
public static void main(String[] args)
{
	// 输出一个null对象的hashCode值，输出0
	System.out.println(Objects.hashCode(obj));
	// 输出一个null对象的toString，输出null
	System.out.println(Objects.toString(obj));
	// 要求obj不能为null，如果obj为null则引发异常
	System.out.println(Objects.requireNonNull(obj , "obj参数不能是null！"));
}

3、String、StringBuffer和StringBuilder类

  • String类是不可变类，即一旦一个String对象被创建以后，包含在这个对象的字符序列是不可改变的，直到这个对象销毁。

  • StringBuffer对象代表一个字符序列可变的字符串，当一个StringBuffer被创建以后，通过StringBuffer提供的append()、insert()、reverse()、setCharAt()、setLength()等方法可以改变这个字符串对象的字符序列。一旦通过StringBuffer生成最终想要的字符串，就可以调用它的toString()方法将其转化成一个String对象

  • StringBuilder从JDK1.5开始使用，与StringBuffer类似，不同的是StringBuffer是线程安全的，而StringBuilder没有线程安全，性能略高。通常考虑StringBuilder类

4、Math类

Java提供Math工具完成复杂的运算，Math是一个工具类，其构造器修饰符为private，因此无法创建对象。提供了大量静态方法和PI、E

public static void main(String[] args){
	/*---------下面是三角运算---------*/
	// 将弧度转换角度
	System.out.println("Math.toDegrees(1.57)：" + Math.toDegrees(1.57));
	// 将角度转换为弧度
	System.out.println("Math.toRadians(90)：" + Math.toRadians(90));
	// 计算反余弦，返回的角度范围在 0.0 到 pi 之间。
	System.out.println("Math.acos(1.2)：" + Math.acos(1.2));
	// 计算反正弦；返回的角度范围在 -pi/2 到 pi/2 之间。
	System.out.println("Math.asin(0.8)：" + Math.asin(0.8));
	// 计算反正切；返回的角度范围在 -pi/2 到 pi/2 之间。
	System.out.println("Math.atan(2.3)：" + Math.atan(2.3));
	// 计算三角余弦。
	System.out.println("Math.cos(1.57)：" + Math.cos(1.57));
	// 计算值的双曲余弦。
	System.out.println("Math.cosh(1.2 )：" + Math.cosh(1.2 ));
	// 计算正弦
	System.out.println("Math.sin(1.57 )：" + Math.sin(1.57 ));
	// 计算双曲正弦
	System.out.println("Math.sinh(1.2 )：" + Math.sinh(1.2 ));
	// 计算三角正切
	System.out.println("Math.tan(0.8 )：" + Math.tan(0.8 ));
	// 计算双曲正切
	System.out.println("Math.tanh(2.1 )：" + Math.tanh(2.1 ));
	// 将矩形坐标 (x, y) 转换成极坐标 (r, thet));
	System.out.println("Math.atan2(0.1, 0.2)：" + Math.atan2(0.1, 0.2));
	/*---------下面是取整运算---------*/
	// 取整，返回小于目标数的最大整数。
	System.out.println("Math.floor(-1.2 )：" + Math.floor(-1.2 ));
	// 取整，返回大于目标数的最小整数。
	System.out.println("Math.ceil(1.2)：" + Math.ceil(1.2));
	// 四舍五入取整
	System.out.println("Math.round(2.3 )：" + Math.round(2.3 ));
	/*---------下面是乘方、开方、指数运算---------*/
	// 计算平方根。
	System.out.println("Math.sqrt(2.3 )：" + Math.sqrt(2.3 ));
	// 计算立方根。
	System.out.println("Math.cbrt(9)：" + Math.cbrt(9));
	// 返回欧拉数 e 的n次幂。
	System.out.println("Math.exp(2)：" + Math.exp(2));
	// 返回 sqrt(x2 +y2)
	System.out.println("Math.hypot(4 , 4)：" + Math.hypot(4 , 4));
	// 按照 IEEE 754 标准的规定，对两个参数进行余数运算。
	System.out.println("Math.IEEEremainder(5 , 2)：" + Math.IEEEremainder(5 , 2));
	// 计算乘方
	System.out.println("Math.pow(3, 2)：" + Math.pow(3, 2));
	// 计算自然对数
	System.out.println("Math.log(12)：" + Math.log(12));
	// 计算底数为 10 的对数。
	System.out.println("Math.log10(9)：" + Math.log10(9));
	// 返回参数与 1 之和的自然对数。
	System.out.println("Math.log1p(9)：" + Math.log1p(9));
	/*---------下面是符号相关的运算---------*/
	// 计算绝对值。
	System.out.println("Math.abs(-4.5)：" + Math.abs(-4.5));
	// 符号赋值，返回带有第二个浮点数符号的第一个浮点参数。
	System.out.println("Math.copySign(1.2, -1.0)：" + Math.copySign(1.2, -1.0));
	// 符号函数；如果参数为 0，则返回 0；如果参数大于 0，
	// 则返回 1.0；如果参数小于 0，则返回 -1.0。
	System.out.println("Math.signum(2.3)：" + Math.signum(2.3));
	/*---------下面是大小相关的运算---------*/
	// 找出最大值
	System.out.println("Math.max(2.3 , 4.5)：" + Math.max(2.3 , 4.5));
	// 计算最小值
	System.out.println("Math.min(1.2 , 3.4)：" + Math.min(1.2 , 3.4));
	// 返回第一个参数和第二个参数之间与第一个参数相邻的浮点数。
	System.out.println("Math.nextAfter(1.2, 1.0)：" + Math.nextAfter(1.2, 1.0));
	// 返回比目标数略大的浮点数
	System.out.println("Math.nextUp(1.2 )：" + Math.nextUp(1.2 ));
	// 返回一个伪随机数，该值大于等于 0.0 且小于 1.0。
	System.out.println("Math.random()：" + Math.random());
}

5、Java7的ThreadLocalRandom与Random

ThreadLocalRandom类是Java7新增的一个类，是Random的增强版。在并发访问的环境下，使用ThreadLocalRandom来代替Random可以减少线程资源竞争，最终保证系统具有更好的线程安全性。与Random用法类似。提供了一个静态的current()方法获取ThreadLocalRandom对象，获取到该对象之后即可调用各种nextXxx()方法来获取伪随机数

ThreadLocalRandom与Random都比Math的random()方法提供了更多的方式生成各种伪随机数，可以生成浮点类型的伪随机数，也可以生成整数类型的伪随机数，还可以指定生成随机数的范围

Random类专门用于生成一个伪随机数，拥有两个构造器：一个构造器使用默认种子（以当前时间作为种子），另一个构造器显式传入一个long型整数的种子

public static void main(String[] args){
	Random rand = new Random();
	System.out.println("rand.nextBoolean()：" + rand.nextBoolean());
	byte[] buffer = new byte[16];
	rand.nextBytes(buffer);
	System.out.println(Arrays.toString(buffer));
	// 生成0.0~1.0之间的伪随机double数
	System.out.println("rand.nextDouble()：" + rand.nextDouble());
	// 生成0.0~1.0之间的伪随机float数
	System.out.println("rand.nextFloat()：" + rand.nextFloat());
	// 生成平均值是 0.0，标准差是 1.0的伪高斯数
	System.out.println("rand.nextGaussian()：" + rand.nextGaussian());
	// 生成一个处于int整数取值范围的伪随机整数
	System.out.println("rand.nextInt()：" + rand.nextInt());
	// 生成0~26之间的伪随机整数
	System.out.println("rand.nextInt(26)：" + rand.nextInt(26));
	// 生成一个处于long整数取值范围的伪随机整数
	System.out.println("rand.nextLong()：" +  rand.nextLong());
}

一般使用时间作为种子Random rand = new Random(System.currentTimeMillis());

ThreadLocalRandom用法实例：

ThreadLocalRandom rand = ThreadLocalRandom.current();
//生成一4~20之间的伪随机数
int val1 = rand.nextInt(4,20);
//生成一个2.0~10.0的伪随机数
int val2 = rand.nextDouble(2.0,10.0);

6、BigDecimal类

浮点数的精确计算，使用String而不是double

public static void main(String[] args){
	BigDecimal f1 = new BigDecimal("0.05");
	BigDecimal f2 = BigDecimal.valueOf(0.01);
	BigDecimal f3 = new BigDecimal(0.05);
	System.out.println("使用String作为BigDecimal构造器参数：");
	System.out.println("0.05 + 0.01 = " + f1.add(f2));
	System.out.println("0.05 - 0.01 = " + f1.subtract(f2));
	System.out.println("0.05 * 0.01 = " + f1.multiply(f2));
	System.out.println("0.05 / 0.01 = " + f1.divide(f2));
	System.out.println("使用double作为BigDecimal构造器参数：");
	System.out.println("0.05 + 0.01 = " + f3.add(f2));
	System.out.println("0.05 - 0.01 = " + f3.subtract(f2));
	System.out.println("0.05 * 0.01 = " + f3.multiply(f2));
	System.out.println("0.05 / 0.01 = " + f3.divide(f2));
}

代码：

public class Arith{
	// 默认除法运算精度
	private static final int DEF_DIV_SCALE = 10;
	// 构造器私有，让这个类不能实例化
	private Arith()	{}
	// 提供精确的加法运算。
	public static double add(double v1,double v2){
		BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(v1);
		BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(v2);
		return b1.add(b2).doubleValue();
	}
	// 提供精确的减法运算。
	public static double sub(double v1,double v2){
		BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(v1);
		BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(v2);
		return b1.subtract(b2).doubleValue();
	}
	// 提供精确的乘法运算。
	public static double mul(double v1,double v2){
		BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(v1);
		BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(v2);
		return b1.multiply(b2).doubleValue();
	}
	// 提供（相对）精确的除法运算，当发生除不尽的情况时.
	// 精确到小数点以后10位的数字四舍五入。
	public static double div(double v1,double v2){
		BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(v1);
		BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(v2);
		return b1.divide(b2 , DEF_DIV_SCALE, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
	}
	public static void main(String[] args){
		System.out.println("0.05 + 0.01 = " + Arith.add(0.05 , 0.01));
		System.out.println("1.0 - 0.42 = " + Arith.sub(1.0 , 0.42));
		System.out.println("4.015 * 100 = " + Arith.mul(4.015 , 100));
		System.out.println("123.3 / 100 = " + Arith.div(123.3 , 100));
	}
}

五、Java8的日期、时间表

1、Date类（尽量少用）

Java提供了Date类来处理时间、日期，Date既包含日期也包含时间

Date提供了了六个构造器，其中四个已经不再推荐使用，剩下两个如下：

  • Date()：生成一个代表当前日期时间的Date对象，改构造器底层调用System.currentTimeMillis()获得long整数作为日期参数

  • Date(long date)：根据指定的long型整数来生成一个Date对象

Date的大部分方法也已经不再推荐使用

    • boolean after(Date when)：测试该日期是否在指定日期when之后

    • boolean before(Date when)：测试该日期是否在指定日期when之前

    • long getTime()：返回该时间对应的long型整数

    • void setTime(long time)：设置该Date对象的时间

public static void main(String[] args){
	Date d1 = new Date();
	// 获取当前时间之后100ms的时间
	Date d2 = new Date(System.currentTimeMillis() + 100);
	System.out.println(d2);
	System.out.println(d1pareTo(d2));
	System.out.println(d1.before(d2));
}

2、Calendar类

为了弥补Date设计上的缺陷，Java提供了Calendar类

Calendar是一个抽象类，所以不能用构造器来创建Calendar对象。但是提供了几个静态getInstance()方法来获取Calendar对象，这些方法根据TimeZone、Locale类来获取特定的Calender。如果不指定TimeZone、Locale，则使用默认的TimeZone、Locale来创建Calendar

//创建一个默认的Calendar对象
Calendar calendar = Calendar.getInstance();
//从Calendar对象中取出Date对象
Date date = calendar.getTime();
//通过Date对象获得对应的Calendar对象
//因为Calendar/GregorianCalendar没有构造器方法可以接收Date对象
//所以必须先获得一个Calendar实例，然后再调用其setTime()方法
Calendar calendar2 = Calendar.getInstance();
calendar2.setTime(date);

Calendar提供了大量访问、修改日期时间的方法：

  • void add(int field,int amount)：根据日历的规则，为给定的日历字段添加或减去指定的时间量

  • int get(int field)：返回指定日历字段的值

  • int getActualMaximum(int field)：返回指定日历字段可能拥有的最大值

  • int getActualMinimum(int field)：返回指定日历字段可能拥有的最小值

  • void roll(int field,int amount)：与add()方法类似，区别在于加上amount后超过了该字段所能表示的最大范围时，也不会向上一个字段进位

  • void set(int filed,int value)：将给定的日历字段设置为给定值

  • void set(int filed,int month,int date)：设置Calenser对象的年、月、日三个字段的值

  • void set(int year,int month,int date,int hourOfDay,int minute,int second)：设置Calendar对象的年、月、日、时、分、秒6个字段的值

public static void main(String[] args){
	Calendar c = Calendar.getInstance();
	// 取出年
	System.out.println(c.get(YEAR));
	// 取出月份
	System.out.println(c.get(MONTH));
	// 取出日
	System.out.println(c.get(DATE));
	// 分别设置年、月、日、小时、分钟、秒
	c.set(2003 , 10 , 23 , 12, 32, 23); //2003-11-23 12:32:23
	System.out.println(c.getTime());
	// 将Calendar的年前推1年
	c.add(YEAR , -1); //2002-11-23 12:32:23
	System.out.println(c.getTime());
	// 将Calendar的月前推8个月
	c.roll(MONTH , -8); //2002-03-23 12:32:23
	System.out.println(c.getTime());
}

add与roll的区别

  • add(int field,int amount)主要用于改变Calendar的特定字段的值。如果要增加，则amount为正数，减少则为负数

    • 当被修改的字段超出它的允许范围时，会发生进位，即上一级字段也会增大。

Calendar cal1 = Calendar.getInstance();
cal1.set(2003, 7, 23, 0, 0 , 0); // 2003-8-23
cal1.add(MONTH, 6); //2003-8-23 => 2004-2-23
System.out.println(cal1.getTime());

  • 如果下一字段也需要改变，那么该字段会修正到变化最小的值

Calendar cal2 = Calendar.getInstance();
cal2.set(2003, 7, 31, 0, 0 , 0); // 2003-8-31
// 因为进位到后月份改为2月，2月没有31日，自动变成29日
cal2.add(MONTH, 6); // 2003-8-31 => 2004-2-29
System.out.println(cal2.getTime());

roll()规则与add()的处理规则不同：

  • 当被修改的字段超出它的允许范围时，上一级不会增大。

Calendar cal3 = Calendar.getInstance(); 
cal3.set(2003, 7, 23, 0, 0 , 0); //2003-8-23 // MONTH字段“进位”，但YEAR字段并不增加 
cal3.roll(MONTH, 6); //2003-8-23 => 2003-2-23 
System.out.println(cal3.getTime());

  • 下一级字段的处理规则与add()相似

Calendar cal4 = Calendar.getInstance();
cal4.set(2003, 7, 31, 0, 0 , 0); //2003-8-31
// MONTH字段“进位”后变成2，2月没有31日，
// YEAR字段不会改变，2003年2月只有28天
cal4.roll(MONTH, 6); //2003-8-31 => 2003-2-28
System.out.println(cal4.getTime());

设置Calendae的兼容性

  • 当传入一个非法的参数设置值的时候可以用setLenient(false)关闭容错性，让其进行严格的参数检查

public static void main(String[] args){
	Calendar cal = Calendar.getInstance();
	// 结果是YEAR字段加1，MONTH字段为1（二月）
	cal.set(MONTH , 13);   //①
	System.out.println(cal.getTime());
	// 关闭容错性
	cal.setLenient(false);
	// 导致运行时异常
	cal.set(MONTH , 13);   //②
	System.out.println(cal.getTime());
}

set()方法延迟修改

  • set(f,value)方法将日历字段f改为value，此外还设置了一个内部成员变量，以指示日历字段f已经被更改。f的修改时立即更改的，但该Calendar所代表的时间却不会立即修改，知道下次调用get()、getTime()、getTimeInMillis()、add()或roll()时才会重新计算日历的时间。这称之为set()方法的延迟修改。也就不会因多次调用set()而产生多次计算

public static void main(String[] args){
	Calendar cal = Calendar.getInstance();
	cal.set(2003 , 7 , 31);  //2003-8-31
	// 将月份设为9，但9月31日不存在。
	// 如果立即修改，系统将会把cal自动调整到10月1日。
	cal.set(MONTH , 8);
	// 下面代码输出10月1日
	//System.out.println(cal.getTime());    //不使之生效
	// 设置DATE字段为5
	cal.set(DATE , 5);    //②
	System.out.println(cal.getTime());    //2003-9-5
}

六、Java8新增的日期、时间包

Java8专门新增了一个java.time包，该包包含了如下的常用类：

  • Clock：用于获取指定时区的当前日期、时间

  • Duration：代表持续时间

  • Instant：代表一个精确时刻，可以精确到纳秒。静态方法new(),new(Clock clock),minusXxx(),plusXxx()

  • LocalDate：代表不带时区的日期。静态方法new(),new(Clock clock),minusXxx(),plusXxx()

  • LocalTime：代表不带时区的时间。静态方法new(),new(Clock clock),minusXxx(),plusXxx()

  • LocalDateTime：代表不带时区的日期、时间。静态方法new(),new(Clock clock),minusXxx(),plusXxx()

  • MonthDay：仅代表月日。静态方法new(),new(Clock clock)

  • Year：仅代表年。静态方法new(),new(Clock clock),minusYears(),plusYears()

  • YearMonth：仅代表月年。静态方法new(),new(Clock clock),minusXxx(),plusXxx()

  • ZonedDateTime：代表一个时区化的日期、时间

  • ZoneId：代表一个时区

  • DayOfWeek：定义了周日到周六的枚举类

  • Month：定义了一月到十二月的枚举类

七、正则表达式

正则表达式是一个强大的字符串处理工具，可以对字符串进行查找、提取、分割、替换等操作。String类里也提供了如下特殊方法：

  • boolean matches(String regex)：判断该字符串是否匹配指定的正则表达式

  • String replaceAll(String regex,String replacement)：将该字符串中所有匹配regex的子串替换成replacement

  • String replaceFirst(String regex,String replacement)：将该字符串中第一个匹配regex的子串替换成replacement

1、创建正则表达式

  • 创建正则表达式实质上就是创建一个特殊的字符串。

  • 正则表达式支持的合法字符有如下几种,特殊字符也有一些

x

字符x（x可代表任意合法字符）

\0mnn

八进制数0mnn所表示的字符

\xhh

十六进制值0xhh所表示的数

\uhhhh

十六进制值0xhhhh所表示的Unicode字符

\t

制表符（'\u0009'）

\n

新行（换行）符（'\u000A'）

\r

回车符（'\u000D'）

\f

换页符（'\u000C'）

\a

报警（bell）符（'\u0007'）

\e

Escape符（'\u001B'）

\cx

x对应的控制符（e.g \cM 匹配Ctrl+M）

$

匹配一行的结尾

\$

^

匹配一行的开头

\^

(&emsp;)

标记子表达式的开始和结束位置

\(&emsp;\)

[&emsp;]

用于确定中括号表达式的开始和结束位置

\[&emsp;\]

{&emsp;}

用于标记前面子表达式的出现频率

\{&emsp;\}

*

指定前面子表达式可以出现零次或多次

\*

+

指定前面子表达式可以出现一次或多次

\+

?

指定前面子表达式可以出现零次或一次

\?

.

匹配除换行符\n之外的任何单字符

\.

\\

用于转义下一个字符，或指定八进制，十六进制字符

\\

|

指定两项之间任选一项

|

将上面的多个字符拼接起来，就可以创建一个正则表达式了。

e.g:

"\u0041\\" //匹配A\

"\u0061\t" //匹配a<制表符>

"\?\[" //匹配?[

以上正则表达式只能匹配单个字符，正则表达式还有通配符，也就是预定义字符，用来匹配多个字符

.

可以匹配任意字符

\d

匹配0~9的所有数字

\D

匹配非数字

\s

匹配所有的空白字符，包括空格，制表符，回车符，换页符，换行符等

\S

匹配所有的非空白符

\w

匹配所有的单词字符，包括0~9所有数字，26个英文字母和下划线（ _ ）

\W

匹配所有的非单词字符

  • 记忆诀窍：d-digit，代表数字。s-space，代表空白。w-word，代表单词

比之前更加强大的表达式得以创建

e.g：

c\wt //可以匹配cat,cbt,cct,c0t,c9t等一批字符串\d\d\d-\d\d\d-\d\d\d\d //匹配如000-000-0000形式的电话号码

为了匹配字母段，以及非字母段，就需要适用方括号表达式了

表示枚举

[abc]表示a、b、c其中的任意一个字符

表示范围：-

[a-d]表示ad范围内的任意字符，可以和枚举一起使用，`[a-fx-z]`表示af、x-z范围的任意字符

表示求否：^

[^abc]表示非a、b、c的任意字符，[^a-f]表示非a~f范围内的任意字符

表示“与”运算：&&

[a-z&&[def]表示a~z与[def]的交集，表示d、e或f，[a-z&&[^bc]]即为[ad-z]

表示“并”运算

并运算与枚举类似，[a-d[m-p]]即为[a-dm-p]

圆括号表达式：用于将多个表达式组成一个子表达式，圆括号中可用或运算符（|） e.g."((a)|(b)|(c))"

边界匹配符

^

行的开头

$

行的结尾

\b

单词的边界

\B

非单词的边界

\A

输入的开头

\G

前一个匹配的结尾

\Z

输入的结尾，仅用于最后的结束符

\z

输入的结尾

正则表达式的数量标识符，贪婪模式（Greedy）：一直匹配。勉强模式（Reluctant）,用问号后缀（?）表示，只会匹配最少的字符。占有模式（Possessive），用加号后缀（+）表示

2、使用正则表达式

  • 一旦程序中定义了正则表达式，就可以使用Pattern和Matcher来使用正则表达式。Pattern对象是正则表达式编译后在内存中的表现形式，故正则表达式会被先编译为Pattern对象，然后利用该Pattern对象创建对应的Matcher对象，执行匹配所涉及的结果保留在Matcher对象中，多个Matcher对象可共享同一个Pattern对象，Pattern是不可变类，可供多个并发线程安全使用。由此得到典型的调用顺序如下：

//将一个字符串编译成Pattern对象
Pattern p = Patternpile("a*b");
//使用Pattern对象创建Matcher对象
Matcher m = p.matcher("aaaaab");
boolean b = m.matches(); //返回true

以上定义的Pattern对象可以多次重复使用，若只使用一次，可以调用Pattern类的静态方法matcher()

boolean b = Pattern.matches("a*b","aaaaab"); //返回true

Matcher类提供了如下几个常用方法：

  • find()：返回目标字符串中是否包含与Pattern匹配的字串

  • find(int i)：从索引i处向下搜索，返回目标字符串中是否包含与Pattern匹配的字串

  • group()：返回上一次与Pattern匹配的字串

  • start()：返回上一次与Pattern匹配的字串在目标字符串中的开始位置

  • end()：返回上一次与Pattern匹配的字串在目标字符串中的结束位置+1

  • lookingAt()：返回目标字符串前面部分与Pattern是否匹配

  • matches()：返回整个目标字符串与Pattern是否匹配

  • reset()：将现有的Matcher对象应用于一个新的字符序列

public class FindGroup{
	public static void main(String[] args){
		// 使用字符串模拟从网络上得到的网页源码
		String str = "我想求购一本《疯狂Java讲义》，尽快联系我13500006666"
			+ "交朋友，电话号码是13611125565"
			+ "出售二手电脑，联系方式15899903312";
		// 创建一个Pattern对象，并用它建立一个Matcher对象
		// 该正则表达式只抓取13X和15X段的手机号，
		// 实际要抓取哪些电话号码，只要修改正则表达式即可。
		Matcher m = Patternpile("((13\\d)|(15\\d))\\d{8}").matcher(str);
		// 将所有符合正则表达式的子串（电话号码）全部输出
		while(m.find()){
			System.out.println(m.group());
		}
	}
}

public class StartEnd{
	public static void main(String[] args){
		// 创建一个Pattern对象，并用它建立一个Matcher对象
		String regStr = "Java is very easy!";
		System.out.println("目标字符串是：" + regStr);
		Matcher m = Patternpile("\\w+").matcher(regStr);
		while(m.find()){
			System.out.println(m.group() + "子串的起始位置："+ m.start() + "，其结束位置：" + m.end());
		}
	}
}

public class MatchesTest{
	public static void main(String[] args){
		String[] mails ={
			"kongyeeku@163" ,
			"kongyeeku@gmail",
			"ligang@crazyit",
			"wawa@abc.xx"};
		String mailRegEx = "\\w{3,20}@\\w+\\.(com|org|cn|net|gov)";
		Pattern mailPattern = Patternpile(mailRegEx);
		Matcher matcher = null;
		for (String mail : mails){
			if (matcher == null){
				matcher = mailPattern.matcher(mail);
			}else{
				matcher.reset(mail);
			}
			String result = mail + (matcher.matches() ? "是" : "不是")+ "一个有效的邮件地址！";
			System.out.println(result);
		}
	}
}

八、自动拆装箱

（1）、自动装箱

将基本数据类型转换成包装类型

（2）、自动拆箱

将包装类型转换成基本数据类型

//自动装箱
Integer total = 99;
//自动拆箱
int totalprim = total;

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