第17天常用API
今日内容介绍
基本类型包装类
System
Math
Arrays
BigInteger
BigDecimal
基本类型包装类
大家回想下，在第二天我们学习Java中的基本数据类型时，说Java中有8种基本的数据类型，可是这些数据是基本数据，想对其进行复杂操作，变的很难。怎么办呢？
基本类型包装类概述
在实际程序使用中，程序界面上用户输入的数据都是以字符串类型进行存储的。而程序开发中，我们需要把字符串数据，根据需求转换成指定的基本数据类型，如年龄需要转换成int类型，考试成绩需要转换成double类型等。那么，想实现字符串与基本数据之间转换怎么办呢？
Java中提供了相应的对象来解决该问题，基本数据类型对象包装类：java将基本数据类型值封装成了对象。封装成对象有什么好处？可以提供更多的操作基本数值的功能。
8种基本类型对应的包装类如下：
其中需要注意int对应的是Integer，char对应的Character，其他6个都是基本类型首字母大写即可。
基本数据类型对象包装类特点：用于在基本数据和字符串之间进行转换。
将字符串转成基本类型：
parseXXX(String s);其中XXX表示基本类型，参数为可以转成基本类型的字符串，如果字符串无法转成基本类型，将会发生数字转换的问题 NumberFormatException
System.out.println(Integer.parseInt("123") + 2);
//打印结果为 125
将基本数值转成字符串有3种方式：
基本类型直接与””相连接即可；34+""
调用String的valueOf方法；String.valueOf(34) ；
调用包装类中的toString方法；Integer.toString(34) ；
基本类型和对象转换
使用int类型与Integer对象转换进行演示，其他基本类型转换方式相同。
基本数值---->包装对象
Integer i = new Integer(4);//使用构造函数函数
Integer ii = new Integer("4");//构造函数中可以传递一个数字字符串
Integer iii = Integer.valueOf(4);//使用包装类中的valueOf方法
Integer iiii = Integer.valueOf("4");//使用包装类中的valueOf方法
包装对象---->基本数值
int num = i.intValue();
自动装箱拆箱
在需要的情况下，基本类型与包装类型可以通用。有些时候我们必须使用引用数据类型时，可以传入基本数据类型。
比如：
基本类型可以使用运算符直接进行计算，但是引用类型不可以。而基本类型包装类作为引用类型的一种却可以计算，原因在于，Java”偷偷地”自动地进行了对象向基本数据类型的转换。
相对应的，引用数据类型变量的值必须是new出来的内存空间地址值，而我们可以将一个基本类型的值赋值给一个基本类型包装类的引用。原因同样在于Java又”偷偷地”自动地进行了基本数据类型向对象的转换。
自动拆箱：对象转成基本数值
自动装箱：基本数值转成对象
Integer i = 4;//自动装箱。相当于Integer i = Integer.valueOf(4);
i = i + 5;//等号右边：将i对象转成基本数值(自动拆箱) i.intValue() + 5; 加法运算完成后，再次装箱，把基本数值转成对象。
自动装箱(byte常量池)细节的演示
当数值在byte范围之内时，进行自动装箱，不会新创建对象空间而是使用医来已有的空间。
Integer a = new Integer(3);
Integer b = new Integer(3);
System.out.println(a==b);//false
System.out.println(a.equals(b));//true
System.out.println("---------------------");
Integer x = 127;
Integer y = 127;
//在jdk1.5自动装箱时，如果数值在byte范围之内，不会新创建对象空间而是使用原来已有的空间。
System.out.println(x==y); //true
System.out.println(x.equals(y)); //true
System类
概念
在API中System类介绍的比较简单，我们给出定义，System中代表程序所在系统，提供了对应的一些系统属性信息，和系统操作。
System类不能手动创建对象，因为构造方法被private修饰，阻止外界创建对象。System类中的都是static方法，类名访问即可。在JDK中，有许多这样的类。
常用方法
currentTimeMillis() 获取当前系统时间与1970年01月01日00:00点之间的毫秒差值
exit(int status) 用来结束正在运行的Java程序。参数传入一个数字即可。通常传入0记为正常状态，其他为异常状态
gc() 用来运行JVM中的垃圾回收器，完成内存中垃圾的清除。
getProperty(String key) 用来获取指定键(字符串名称)中所记录的系统属性信息
arraycopy方法，用来实现将源数组部分元素复制到目标数组的指定位置
System类的方法练习
练习一：验证for循环打印数字1-9999所需要使用的时间（毫秒）
public static void main(String[] args) {
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i=0; i<10000; i++) {
System.out.println(i);
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("共耗时毫秒：" + (end-start) );
}
练习二：将src数组中前3个元素，复制到dest数组的前3个位置上
复制元素前：src数组元素[1,2,3,4,5]，dest数组元素[6,7,8,9,10]
复制元素后：src数组元素[1,2,3,4,5]，dest数组元素[1,2,3,9,10]
public static void main(String[] args) {
int[] src = new int[]{1,2,3,4,5};
int[] dest = new int[]{6,7,8,9,10};
System.arraycopy( src, 0, dest, 0, 3);
代码运行后：两个数组中的元素发生了变化
src数组元素[1,2,3,4,5]
dest数组元素[1,2,3,9,10]
}
练习三：循环生成100-999之间的的三位数并进行打印该数，当该数能被10整除时，结束运行的程序
public static void main(String[] args){
Random random = new Random();
while(true){
int number = random.nextInt(900)+100; //0-899 + 100
if (nmumber % 10 == 0) {
System.exit(0);
}
}
}
Math类
概念
Math 类是包含用于执行基本数学运算的方法的数学工具类，如初等指数、对数、平方根和三角函数。
类似这样的工具类，其所有方法均为静态方法，并且一般不会创建对象。如System类
常用方法
abs方法,结果都为正数
double d1 = Math.abs(-5); // d1的值为5
double d2 = Math.abs(5); // d2的值为5
ceil方法，结果为比参数值大的最小整数的double值
double d1 = Math.ceil(3.3); //d1的值为 4.0
double d2 = Math.ceil(-3.3); //d2的值为 -3.0
double d3 = Math.ceil(5.1); // d3的值为 6.0
floor方法，结果为比参数值小的最大整数的double值
double d1 = Math.floor(3.3); //d1的值为3.0
double d2 = Math.floor(-3.3); //d2的值为-4.0
double d3 = Math.floor(5.1); //d3的值为 5.0
max方法，返回两个参数值中较大的值
double d1 = Math.max(3.3, 5.5); //d1的值为5.5
double d2 = Math.max(-3.3, -5.5); //d2的值为-3.3
min方法，返回两个参数值中较小的值
double d1 = Math.min(3.3, 5.5); //d1的值为3.3
double d2 = Math.max(-3.3, -5.5); //d2的值为-5.5
pow方法，返回第一个参数的第二个参数次幂的值
double d1 = Math.pow(2.0, 3.0); //d1的值为 8.0
double d2 = Math.pow(3.0, 3.0); //d2的值为27.0
round方法，返回参数值四舍五入的结果
double d1 = Math.round(5.5); //d1的值为6.0
double d2 = Math.round(5.4); //d2的值为5.0
random方法，产生一个大于等于0.0且小于1.0的double小数
double d1 = Math.random();
Arrays类
概念
此类包含用来操作数组（比如排序和搜索）的各种方法。需要注意，如果指定数组引用为 null，则访问此类中的方法都会抛出空指针异常NullPointerException。
常用方法
sort方法，用来对指定数组中的元素进行排序（元素值从小到大进行排序）
//源arr数组元素{1,5,9,3,7}, 进行排序后arr数组元素为{1,3,5,7,9}
int[] arr = {1,5,9,3,7};
Arrays.sort( arr );
toString方法，用来返回指定数组元素内容的字符串形式
int[] arr = {1,5,9,3,7};
String str = Arrays.toString(arr); // str的值为[1, 3, 5, 7, 9]
binarySearch方法，在指定数组中，查找给定元素值出现的位置。若没有查询到，返回位置为-1。要求该数组必须是个有序的数组。
int[] arr = {1,3,4,5,6};
int index = Arrays.binarySearch(arr, 4); //index的值为2
int index2= Arrasy.binarySearch(arr, 2); //index2的值为-1
Arrays类的方法练习
练习一：定义一个方法，接收一个数组，数组中存储10个学生考试分数，该方法要求返回考试分数最低的后三名考试分数。
public static int[] method(double[] arr){
Arrays.sort(arr); //进行数组元素排序（元素值从小到大进行排序）
int[] result = new int[3]; //存储后三名考试分数
System.arraycopy(arr, 0, result, 0, 3);//把arr数组前3个元素复制到result数组中
return result;
}
大数据运算
BigInteger
java中long型为最大整数类型,对于超过long型的数据如何去表示呢.在Java的世界中,超过long型的整数已经不能被称为整数了,它们被封装成BigInteger对象.在BigInteger类中,实现四则运算都是方法来实现,并不是采用运算符.
BigInteger类的构造方法:
构造方法中,采用字符串的形式给出整数
四则运算代码：
/
public static void main(String[] args) {
//大数据封装为BigInteger对象
BigInteger big1 = new BigInteger("12345678909876543210");
BigInteger big2 = new BigInteger("98765432101234567890");
//add实现加法运算
BigInteger bigAdd = big1.add(big2);
//subtract实现减法运算
BigInteger bigSub = big1.subtract(big2);
//multiply实现乘法运算
BigInteger bigMul = big1.multiply(big2);
//divide实现除法运算
BigInteger bigDiv = big2.divide(big1);
}
BigDecimal
在程序中执行下列代码,会出现什么问题?
System.out.println(0.09 + 0.01);
System.out.println(1.0 - 0.32);
System.out.println(1.015 * 100);
System.out.println(1.301 / 100);
double和float类型在运算中很容易丢失精度,造成数据的不准确性,Java提供我们BigDecimal类可以实现浮点数据的高精度运算
构造方法如下:
建议浮点数据以字符串形式给出,因为参数结果是可以预知的
实现加法减法乘法代码如下:
public static void main(String[] args) {
//大数据封装为BigDecimal对象
BigDecimal big1 = new BigDecimal("0.09");
BigDecimal big2 = new BigDecimal("0.01");
//add实现加法运算
BigDecimal bigAdd = big1.add(big2);
BigDecimal big3 = new BigDecimal("1.0");
BigDecimal big4 = new BigDecimal("0.32");
//subtract实现减法运算
BigDecimal bigSub = big3.subtract(big4);
BigDecimal big5 = new BigDecimal("1.105");
BigDecimal big6 = new BigDecimal("100");
//multiply实现乘法运算
BigDecimal bigMul = big5.multiply(big6);
对于浮点数据的除法运算,和整数不同,可能出现无限不循环小数,因此需要对所需要的位数进行保留和选择舍入模式
总结
知识点总结
基本类型包装类
8种基本类型对应的包装类
基本类型 包装类
byte Byte
short Short
int Integer
log Long
float Float
double Double
char Character
boolean Boolean
自动装箱、自动拆箱
自动装箱：基本数值转成对象（int Integer）
自动拆箱：对象转成基本数值（Integer int）
常用方法
public int parseInt(String str):把字符串转成基本类型int
public static String toString(int x):把基本类型int转成字符串
public static Integer valueOf(int x):把基本类型i字符串转成Integer对象
public int intValue():以 int类型返回该包装类对象的值
System类: 系统属性信息工具类
public static long currentTimeMillis()：获取当前系统时间与1970年01月01日00:00点之间的毫秒差值
public static void exit(int status)：用来结束正在运行的Java程序。参数传入一个数字即可。通常传入0记为正常状态，其他为异常状态
public static void gc()：用来运行JVM中的垃圾回收器，完成内存中垃圾的清除。
public static String getProperties()：用来获取指系统属性信息
Arrays类：数组操作工具类
public static void sort方法，用来对指定数组中的元素进行排序（元素值从小到大进行排序）
public static String toString方法，用来返回指定数组元素内容的字符串形式
public static void binarySearch方法，在指定数组中，查找给定元素值出现的位置。若没有查询到，返回位置为-插入点-1。要求该数组必须是个有序的数组
Math类：数学运算工具类
abs方法,结果都为正数
ceil方法，结果为比参数值大的最小整数的double值
floor方法，结果为比参数值小的最大整数的double值
max方法，返回两个参数值中较大的值
min方法，返回两个参数值中较小的值
pow方法，返回第一个参数的第二个参数次幂的值
round方法，返回参数值四舍五入的结果
random方法，产生一个大于等于0.0且小于1.0的double小数