JAVA 系列——>API(应用程序编程接口)、Scanner类、Random类、ArrayList 类

1 API

API(Application Programming Interface)，应用程序编程接口。Java API是一本程序员的 字典 ，是JDK中提供给 我们使用的类的说明文档。这些类将底层的代码实现封装了起来，我们不需要关心这些类是如何实现的，只需要学习这些类如何使用即可。所以我们可以通过查询API的方式，来学习Java提供的类，并得知如何使用它们。

API使用步骤

1. 打开帮助文档。
2. 点击显示，找到索引，看到输入框。
3. 你要找谁？在输入框里输入，然后回车。
4. 看包。java.lang下的类不需要导包，其他需要。
5. 看类的解释和说明。
6. 学习构造方法。
7. 使用成员方法。

2 Scanner类

了解了API的使用方式，我们通过Scanner类，熟悉一下查询API，并使用类的步骤。

2.1 什么是Scanner类

一个可以解析基本类型和字符串的简单文本扫描器。 例如，以下代码使用户能够从 System.in 中读取一个数：

Scanner sc = new Scanner(System.in); 
int i = sc.nextInt();

2.2 引用类型使用步骤

2.2.1 导包

使用import关键字导包，在类的所有代码之前导包，引入要使用的类型，java.lang包下的所有类无需导入。 格 式：import 包名.类名;

2.2.2 创建对象

使用该类的构造方法，创建一个该类的对象。 格式：数据类型 变量名 = new 数据类型(参数列表);
例如：Scanner sc = new Scanner(System.in);

2.2.3 调用方法

调用该类的成员方法，完成指定功能。 格式：变量名.方法名(); 例如：int i = sc.nextInt(); // 接收一个键盘录入的整数`

2.3 Scanner使用步骤

查看类

java.util.Scanner ：该类需要import导入后使用。

查看构造方法

public Scanner(InputStream source) : 构造一个新的 Scanner ，它生成的值是从指定的输入流扫描的。

查看成员方法

public int nextInt() ：将输入信息的下一个标记扫描为一个 int 值。

使用Scanner类，完成接收键盘录入数据的操作，代码如下：

2.4 练习

键盘录入两个数据并求和，代码如下：

  public static void main(String[] args) {
        // 创建对象 
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        // 接收数据 
        System.out.println("请输入第一个数据：");
        int a = sc.nextInt();
        System.out.println("请输入第二个数据：");
        int b = sc.nextInt();
        // 对数据进行求和 
        int sum = a + b;
    }

匿名对象

创建对象时，只有创建对象的语句，却没有把对象地址值赋值给某个变量。虽然是创建对象的简化写法，但是应用 场景非常有限。

1. 创建匿名对象直接调用方法，没有变量名。

new Scanner(System.in).nextInt();

2. 一旦调用两次方法，就是创建了两个对象，造成浪费，代码如下：

一个匿名对象，只能使用一次。

new Scanner(System.in).nextInt(); 
new Scanner(System.in).nextInt();

3. 匿名对象可以作为方法的参数和返回值

3 Random类

3.1 概述

Random类的实例用于生成伪随机数。
例如，以下代码使用户能够得到一个随机数：

Random r = new Random(); 
int i = r.nextInt();

3.2 Random使用步骤

查看类java.util.Random ：

该类需要 import导入使后使用。

查看构造方法 public Random() ：

创建一个新的随机数生成器。

查看成员方法 public int nextInt(int n) ：

返回一个伪随机数，范围在 0 （包括）和 指定值 n （不包括）之间的 int 值。

使用Random类，完成生成3个10以内的随机整数的操作，代码如下：

PS:：创建一个 Random 对象，每次调用 nextInt() 方法，都会生成一个随机数。

4 ArrayList类

4.1 引入——对象数组

使用学生数组，存储三个学生对象，代码如下:

到目前为止，我们想存储对象数据，选择的容器，只有对象数组。而数组的长度是固定的，无法适应数据变化的需 求。为了解决这个问题，Java提供了另一个容器 java.util.ArrayList 集合类,让我们可以更便捷的存储和操作对 象数据。

4.2 什么是ArrayList类

    java.util.ArrayList 是大小可变的数组的实现，存储在内的数据称为元素。此类提供一些方法来操作内部存储 的元素。 ArrayList 中可不断添加元素，其大小也自动增长。

4.3 ArrayList使用步骤

4.3.1 查看类

java.util.ArrayList ：该类需要 import导入使后使用。 ，表示一种指定的数据类型，叫做泛型。 E ，取自Element（元素）的首字母。在出现 E 的地方，我们使 用一种引用数据类型将其替换即可，表示我们将存储哪种引用类型的元素。代码如下：

ArrayList<String>，ArrayList<Student>

4.3.2 查看构造方法

public ArrayList() ：构造一个内容为空的集合。

public ArrayList() ：构造一个内容为空的集合。

基本格式:

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

在JDK 7后,右侧泛型的尖括号之内可以留空，但是<>仍然要写。
简化格式：

ArrayList<String> list = new ArrayList<>();

4.3.3 查看成员方法

public boolean add(E e) ： 将指定的元素添加到此集合的尾部。 参数 E e ，在构造ArrayList对象时， 指定了什么数据类型，那么 add(E e) 方法中，只能添加什么数据 类型的对象。

使用ArrayList类，存储三个字符串元素，代码如下：

 public static void main(String[] args) {
        //创建学生数组
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        // 创建学生对象 
        String s1 = "曹操";
        String s2 = "刘备";
        String s3 = "孙权";
        // 打印学生ArrayList集合
        System.out.println(list);
        // 把学生对象作为元素添加到集合
        list.add(s1);
        list.add(s2);
        list.add(s3);
        //打印学生ArrayList集合 
        System.out.println(list);
    }

4.4 常用方法和遍历

对于元素的操作,基本体现在——增、删、查。
常用的方法有：

 public boolean add(E e) ：将指定的元素添加到此集合的尾部。 
 public E remove(int index) ：移除此集合中指定位置上的元素。返回被删除的元素。 
 public E get(int index) ：返回此集合中指定位置上的元素。返回获取的元素。 
 public int size() ：返回此集合中的元素数。遍历集合时，可以控制索引范围，防止越界。 

这些都是最基本的方法，操作非常简单，代码如下

4.5 如何存储基本数据类型

ArrayList对象不能存储基本类型，只能存储引用类型的数据。类似 不能写，但是存储基本数据类型对应的 包装类型是可以的。所以，想要存储基本类型数据， <> 中的数据类型，必须转换后才能编写，转换写法如下：
我们发现，只有 Integer 和 Character 需要特殊记忆，其他基本类型只是首字母大写即可。
那么存储基本类型数 据，代码如下：

  public static void main(String[] args) {
            ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
            list.add(1);
            list.add(2);
            list.add(3);
            list.add(4);
            System.out.println(list);
        }