第6章 實用類及接口

本章主要內(nèi)容字符串類（String、StringBuffer和StringTokenizer類）時間及日期處理類（Date類、Calendar類和DateFormat類）集合（Collection）和泛型其他實用類（Math、Random和Arrays類）6.1字符串處理java.lang包中有兩個處理字符串的類String和StringBuffer。String類描述固定長度的字符串，其內(nèi)容是不變的，適用于字符串常量。StringBuffer類描述長度可變且內(nèi)容可變的字符串，適用于需要經(jīng)常對字符串中的字符進行各種操作的字符串變量。java.util包中有個StringTokenizer類，它可以通過分割符來分解字符串。6.1.1String類1.產(chǎn)生String對象我們可以通過兩種方式創(chuàng)建字符串對象，一種是用雙引號“""”輸入字符串文字，一種是用new關(guān)鍵字調(diào)用構(gòu)造方法。如下形式：Stringstr1="Java"；Stringstr2=newString（"Java"）；2．String類的構(gòu)造方法3．String類的常用方法classExample6_1{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){charcharArray[]={'b','i','r','t','h','','d','a','y'};bytebyteArray[]={(byte)'n',(byte)'e',(byte)'w',(byte)'',(byte)'y’,(byte)'e',(byte)'a',(byte)'r'};Strings=newString("hello");//調(diào)用6個不同的構(gòu)造函數(shù)來創(chuàng)建String對象

Strings1=newString();Strings2=newString(s);Strings3=newString(charArray);Strings4=newString(charArray,6,3);Strings5=newString(byteArray,4,4);Strings6=newString(byteArray);System.out.println("s1="+s1+"\ns2="+s2+"\ns3="+s3+"\ns4="+s4+"\ns5="+s5+"\ns6="+s6);}}【例】利用構(gòu)造方法創(chuàng)建字符串對象classExample6_2{ //覆蓋Object類中的toString（）方法

publicStringtoString(){ return"example"; }}classValueOfTest{ publicstaticvoidmain(String[]args) { charc=0x41; inti=0x41; booleanb=i==c; Example6_2obj=newExample6_2(); char[]chars={'a','1','b','2'}; System.out.print(String.valueOf(b)+""); System.out.print(String.valueOf(c)+""); System.out.print(String.valueOf(i)+""); System.out.print(String.valueOf(obj)+""); System.out.println(String.valueOf(chars)+""); }}【例】valueOf()方法的應(yīng)用classExample6_3{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){Strings1="hellothere";charcharArray[]=newchar[5];System.out.println("s1:"+s1);System.out.println("\nLengthofs1:"+s1.length());//調(diào)用String類的length方法

System.out.print("\nThestringreversedis:");for(intcount=s1.length()-1;count>=0;count--)System.out.print(s1.charAt(count)+""); //調(diào)用String類的charAt方法

s1.getChars(0,5,charArray,0);//調(diào)用String類的getChars方法

System.out.print("\nThecharacterarrayis:");for(intcount=0;count<charArray.length;count++)System.out.print(charArray[count]);System.out.println();}}【例】length()和charAt()和getChar()各個方法的應(yīng)用classIndexOfExample{ publicstaticvoidmain(String[]args) { Stringletters="abcdefghabcdefgh"; System.out.println("'c'islocatedatindex"+letters.indexOf('c')); System.out.println("'a'islocatedatindex"+letters.indexOf('a',1)); System.out.println("last'a'islocatedatindex"+letters.lastIndexOf('a',10)); }}【例】字符串檢索classSubStringExample{ publicstaticvoidmain(String[]args) { Strings="helloJava語言"; intn1=s.indexOf('a'); intn2=s.indexOf("a語"); System.out.println("n1="+n1+"n2="+n2); charc=s.charAt(2); Strings1=s.substring(6,10); Strings2=s.substring(4,7); System.out.println("c="+c+"s1="+s1+"s2="+s2); }}【例】字符串截取和定位classStringCompare{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){Strings1=newString("hello");Strings2="goodbye";Strings3="HappyBirthday";Strings4="happybirthday";System.out.println("s1="+s1+"\ns2="+s2+"\ns3="+s3+"\ns4="+s4+"\n");if(s1.equals("hello")) //調(diào)用String類的equals方法判斷字符串是否相等

System.out.println("s1equals\"hello\"\n");elseSystem.out.println("s1doesnotequal\"hello\"\n");//調(diào)用String類的equalsIgnoreCase方法

//在不區(qū)分大小寫的情況下判斷兩字符串是否相等

if(s3.equalsIgnoreCase(s4)) System.out.println("s3equalss4\n");elseSystem.out.println("s3doesnotequals4\n"); //調(diào)用String類的compareTo方法進行兩字符串的大小比較

System.out.println("pareTo(s2)is"+pareTo(s2)+"\pareTo(s1)is"+pareTo(s1)+"\pareTo(s1)is"+pareTo(s1)+"\pareTo(s4)is"+pareTo(s4)+"\pareTo(s3)is"+pareTo(s3)+"\n");

}}【例】字符串比較方法的應(yīng)用publicclassExample6_7{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){Strings="Hello,Java,Stri\tng";System.out.println("s原始值:"+s);System.out.println("判斷字符串是否為空:"+s.isBlank());System.out.println("去掉首尾空格:"+s.strip());System.out.println("去掉尾空格:"+s.stripTrailing());System.out.println("去掉首空格:"+s.stripLeading());System.out.println("字符串重復(fù):"+s.repeat(3));System.out.println("行數(shù)統(tǒng)計:"+s.lines().count());

}}【例】JDK11新增的字符串處理方法的應(yīng)用6.1.2StringBuffer1．StringBuffer構(gòu)造方法StringBuffer()StringBuffer(intlength)StringBuffer(Stringstr)2．長度length()與容量capacity()3．setLength()和ensureCapacity()4．charAt()和setCharAt()5．getChars()6．a(chǎn)ppend()和insert()7．delete()和deleteCharAt()8．replace()9．reverse()10．substring()classStringBufferExample{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){StringBuffersb=newStringBuffer("Hello");System.out.println("buffer="+sb);System.out.println("length="+sb.length());System.out.println("capacity="+sb.capacity());}}【例】length()和capacity()方法的使用classCharAtExample{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){StringBuffersb=newStringBuffer("Hello");System.out.println("bufferbefore="+sb);System.out.println("charAt(1)before="+sb.charAt(1));sb.setCharAt(1,'i');sb.setLength(2);System.out.println("bufferafter="+sb);System.out.println("charAt(1)after="+sb.charAt(1));}}【例】charAt()和setCharAt()方法的使用classappendExample{ publicstaticvoidmain(String[]args) { Objecto="Hello"; Strings="goodbye"; charcharArray[]={'a','b','c','d','e','f'}; booleanb=true; charc='A'; inti=7; longl=10000000; floatf=2.5f; doubled=666.666; StringBufferbuf=newStringBuffer(); buf.insert(0,o).insert(0,"").insert(0,s); buf.insert(0,"").insert(0,charArray); buf.insert(0,"").insert(0,b); buf.append("").append(l).append("").append(f); buf.append("").append(d); System.out.println(buf.toString()); }}【例】append()和insert()方法的使用classDeleteExample{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){StringBuffersb=newStringBuffer("Thisisatest.");sb.delete(4,7);System.out.println("Afterdelete:"+sb);sb.deleteCharAt(0);System.out.println("AfterdeleteCharAt:"+sb);}}【例】delete()和deleteCharAt()方法的程序classReplaceExample{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){StringBuffersb=newStringBuffer("Thisisatest.");sb.replace(5,7,"was");System.out.println("Afterreplace:"+sb);}}【例】replace()方法的使用classReverseExample{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){StringBuffers=newStringBuffer("abcdef");System.out.println(s);s.reverse();System.out.println(s);}}【例】reverse()方法的使用6.1.3StringTokenizer（字符串標記）使用StringTokenizer時，指定輸入一個要分解字符串和一個包含了分割符的字符串。分割符（Delimiters）是分割標記的字符。分割符字符串中的每一個字符被當做一個有效的分割符，例如，“,;:”建立逗號、分號和冒號分割符。默認建立5個分割符有空白符字符、空格、tab鍵、換行及回車。StringTokenizer的常用方法：intcountTokens()booleanhasMoreElements()booleanhasMoreTokens()ObjectnextElement()StringnextToken()StringnextToken(Stringdelimiters)packagesample;importjava.util.StringTokenizer;classStringTokenizerExample{staticStringin="title=MasteringCoreJava;"+"author=Lixin;"+"publisher=PublishingHouseofElectronicIndustry;"+"copyright=2007";publicstaticvoidmain(Stringargs[]){StringTokenizerst=newStringTokenizer(in,"=;");while(st.hasMoreTokens()){Stringkey=st.nextToken();Stringval=st.nextToken();System.out.println(key+"\t"+val);}}}【例】StringTokenizer的使用6.2時間及日期處理在Java應(yīng)用開發(fā)中，對時間的處理是很常見的。Java提供了三個日期類：Date、Calendar和DateFormat。在程序中，對日期的處理主要是如何獲取、設(shè)置和格式化，Java的日期類提供了很多方法以滿足程序員的各種需要。Date和Calendar類在java.util包中，DateFormat類在java.text包中，所以在使用前程序必須引入這兩個包。Date支持下面的構(gòu)造方法：Date()Date(longmillisec)Date的常用方法：booleanafter(Datedate)booleanbefore(Datedate)Objectclone()IntcompareTo(Datedate)IntcompareTo(Objectobj)booleanequals(Objectdate)longgetTime()InthashCode()voidsetTime(longtime)StringtoString()6.2.1Date（日期）

importjava.util.Date;classDateExample{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){//創(chuàng)建Date對象

Datedate=newDate();//顯示代表當前日期的字符串

System.out.println(date);//顯示代表當前日期的整數(shù)

longmsec=date.getTime();System.out.println("MillisecondssinceJan.1,1970GMT="+msec);}}【例】Date類的使用6.2.2Calendar（日歷）為了獲得關(guān)于日期和時間的更加詳細的信息，可以使用Calendar類。它提供了一組方法，這些方法允許將以毫秒為單位的時間轉(zhuǎn)換為一組有用的分量。一些可以提供信息的類型是：年、月、日、小時、分和秒。Calendar定義的常量和常見方法importjava.util.Calendar;classCalendarExample{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){Stringmonths[]={"Jan","Feb","Mar","Apr","May","Jun","Jul","Aug","Sep","Oct","Nov","Dec"};//創(chuàng)建Calendar對象

Calendarcalendar=Calendar.getInstance();//顯示日期信息

System.out.print("Date:");System.out.print(months[calendar.get(Calendar.MONTH)]);System.out.print(""+calendar.get(Calendar.DATE)+"");System.out.println(calendar.get(Calendar.YEAR));System.out.print("Time:");System.out.print(calendar.get(Calendar.HOUR)+":");System.out.print(calendar.get(Calendar.MINUTE)+":");System.out.println(calendar.get(Calendar.SECOND));calendar.set(Calendar.HOUR,10);calendar.set(Calendar.MINUTE,29);calendar.set(Calendar.SECOND,22);System.out.print("Updatedtime:");System.out.print(calendar.get(Calendar.HOUR)+":");System.out.print(calendar.get(Calendar.MINUTE)+":");System.out.println(calendar.get(Calendar.SECOND));}}【例】Calendar方法的使用6.2.3DateFormat類DateFormat類主要用來創(chuàng)建日期格式化器，由格式化器將日期轉(zhuǎn)換為各種日期格式串輸出。6.2.4SimpleDateFormat類SimpleDateFormat類是DateFormat類的一個子類，用來自定義顯示日期和時間信息的格式化模型。packagesample;importjava.text.*;importjava.util.*;classSimpleDateFormatExample{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){Datedate=newDate();SimpleDateFormatsdf;sdf=newSimpleDateFormat("yyyy-MM-ddhh:mm:ss");System.out.println(sdf.format(date));sdf=newSimpleDateFormat("hh:mm:ss");System.out.println(sdf.format(date));sdf=newSimpleDateFormat("ddMMMyyyyhh:mm:sszzz");System.out.println(sdf.format(date));sdf=newSimpleDateFormat("EMMMddyyyy");System.out.println(sdf.format(date));}}【例】如何使用SimpleDateFormat類6.3集合（Collection）框架和泛型在集合框架中，主要有以下接口。Collection接口是一組允許重復(fù)的對象。Set接口繼承Collection，但不允許重復(fù)，使用自己內(nèi)部的一個排列機制。List接口繼承Collection，允許重復(fù)，以元素安插的次序來放置元素，不會重新排列。Map接口是一組成對的鍵-值對象，即所持有的是key-valuepairs。Map中不能有重復(fù)的key。其擁有自己的內(nèi)部排列機制。6.3.1Collection1．特性：Collection接口中的元素沒有特定的順序，元素也可以重復(fù)。2．實現(xiàn)類：實現(xiàn)Collection接口的類是AbstractCollection類，這個類也是Collection庫中其他類的父類，它有兩個子類AbstractSet和AbstractList類，這些類都是抽象類，所以不能直接使用它們。3．Collection主要方法:（1）單元素添加、刪除操作

booleanadd(Objecto)：將對象添加給集合。add方法會返回一個boolean值，告訴是否成功把數(shù)據(jù)加進去。

booleanremove(Objecto)：如果集合中有與o相匹配的對象，則刪除對象o。（2）查詢操作

intsize()：返回當前集合中元素的數(shù)量。

booleanisEmpty()：判斷集合中是否有任何元素。

booleancontains(Objecto)：查找集合中是否含有對象o。

Iteratoriterator()：返回一個迭代器，用來訪問集合中的各個元素。3．Collection主要方法:（3）組操作：作用于元素組或整個集合

booleancontainsAll(Collectionc)：查找集合中是否含有集合c中的所有元素。

booleanaddAll(Collectionc)：將集合c中所有元素添加給該集合。

voidclear()：刪除集合中所有元素。

voidremoveAll(Collectionc)：從集合中刪除集合c中的所有元素。

voidretainAll(Collectionc)：從集合中刪除集合c中不包含的元素。（4）Collection轉(zhuǎn)換為Object數(shù)組

Object[]toArray()：返回一個內(nèi)含集合所有元素的array。

Object[]toArray(Object[]a)：返回一個內(nèi)含集合所有元素的array。運行期返回的array和參數(shù)a的類型相同，需要轉(zhuǎn)換為正確類型。6.3.2SetSet接口繼承Collection接口，它的特性是存放在里面的元素是沒有特定的順序，但是元素不可以重復(fù)。Set接口所提供的方法除了繼承Collection接口的方法外，還多了個“clear”方法，讓你一次將里面的數(shù)據(jù)全部清除。Set接口有另外一個子接口：SortedSet接口，放在SortedSet中的數(shù)據(jù)是有順序的。集合框架支持Set接口兩種普通的實現(xiàn)類：HashSet和TreeSet（TreeSet實現(xiàn)SortedSet接口）。importjava.util.*;publicclassSetExample{ publicstaticvoidmain(Stringargv[]) { Setset=newHashSet(); set.add(newInteger(5)); set.add("abc"); set.add(newDouble(1.2)); set.add(newInteger(5)); set.add("abc"); System.out.println(set); }}【例】Set接口的HashSet類的使用importjava.util.*;publicclassSortedSetExample{ publicstaticvoidmain(Stringargv[]) { SortedSetset=newTreeSet(); set.add(newInteger(5)); set.add(newInteger(1)); set.add(newInteger(8)); set.add(newInteger(5)); set.add(newInteger(3)); System.out.println(set); }}【例】Set接口的TreeSet類的使用6.3.3ListList接口繼承了Collection接口以定義一個允許重復(fù)項的有序集合。所以存放在List中的數(shù)據(jù)，是有特定順序的，也是也可以重復(fù)的。該接口不但能夠?qū)α斜淼囊徊糠诌M行處理，還添加了面向位置的操作。在集合框架中有兩種常用的List實現(xiàn)類：ArrayList和LinkedList。如果要支持隨機訪問，而不必在除尾部外的任何位置插入或除去元素，那么可以使用ArrayList。如果不需要頻繁地從列表的中間位置添加和除去元素，而只要順序地訪問列表元素，那么，LinkedList實現(xiàn)類更好。importjava.util.*;publicclassListExample{publicstaticvoidmain(Stringargv[]){Listlist1=newLinkedList();Listlist2=newArrayList();list1.add("abc");list1.add(newInteger(3));list1.add(newBoolean(true));list1.add(newInteger(3));list2.add("abc");list2.add(newInteger(3));list2.add(newBoolean(true));list2.add(newInteger(3));System.out.println("LinkedList:"+list1);System.out.println("ArrayList:"+list2);}}【例】List接口的使用6.3.4Iterator接口java提供了Iterator接口，讓我們能夠把Collection對象中的數(shù)據(jù)一個個讀取出來。Iterator的常用方法如下:

booleanhasNext()：判斷是否存在另一個可訪問的元素。

Objectnext()：返回要訪問的下一個元素。如果到達集合結(jié)尾，則拋出NoSuchElementException異常。

voidremove()：刪除上次訪問返回的對象。

importjava.util.*;publicclassIteratorExample{ publicstaticvoidmain(Stringargv[]){ Listlist=newLinkedList(); list.add("abc"); list.add(newInteger(3)); list.add(newBoolean(true)); list.add(newInteger(3)); System.out.println(list); Iteratorit=list.iterator(); while(it.hasNext()) System.out.println(it.next()); it.remove(); }}【例】Iterator接口的使用6.3.5Map接口Map接口不是Collection接口的繼承。Map跟Set和List不同的地方在于，Map存放數(shù)據(jù)時，需要有個關(guān)鍵值（key），這個關(guān)鍵值會對應(yīng)到一個指定的數(shù)據(jù)（value）。Map接口中的常見方法：（1）添加、刪除操作

Objectput(Objectkey,Objectvalue)：將互相關(guān)聯(lián)的一個關(guān)鍵字與一個值放入該映像。

Objectremove(Objectkey)：從映像中刪除與key相關(guān)的映射。

voidputAll(Mapt)：參數(shù)t為包含需要添加鍵值對的Map，該方法將t中包含的元素添加進改方法所在的Map。

voidclear()：從映像中刪除所有映射。（2）查詢操作

Objectget(Objectkey)：獲得與關(guān)鍵字key相關(guān)的值，并且返回與關(guān)鍵字key相關(guān)的對象。

booleancontainsKey(Objectkey)：判斷映像中是否存在關(guān)鍵字key，則返回true。

booleancontainsValue(Objectvalue)：判斷映像中是否存在值value。

intsize()：返回當前映像中映射的數(shù)量。

booleanisEmpty()：判斷映像中是否有任何映射。集合框架提供兩種常規(guī)的Map實現(xiàn)類：HashMap和TreeMap（TreeMap實現(xiàn)SortedMap接口）。在Map中插入、刪除和定位元素時，HashMap是最好的選擇。但如果要按自然順序或自定義順序遍歷鍵，那么TreeMap會更好。importjava.util.*;publicclassHashMapExample{ publicstaticvoidmain(String[]args){ //創(chuàng)建了HashMap對象

HashMaphm=newHashMap(); //向HashMap對象中添加內(nèi)容不同的鍵值對

hm.put(1,"A"); hm.put(3,"B"); hm.put(4,"C"); hm.put(2,"D"); hm.put(5,"E"); System.out.println("添加元素后的結(jié)果為："); System.out.println(hm); //移除了HashMap對象中鍵為97001的值

hm.remove(3); //替換鍵值97002對應(yīng)的值

hm.put(4,"F"); //打印輸出HashMap[中的內(nèi)容

System.out.print("刪除和替換元素后結(jié)果為："); System.out.println(hm); //取出指定鍵對應(yīng)的值

Objecto=hm.get(2);//使用了自動打包功能

Strings=(String)o; System.out.println("鍵2對應(yīng)的值為："+s); }}【例】HashMap類的使用程序6.3.6泛型Java泛型（generics）是JDK5中引入的一個新特性,本質(zhì)是為了參數(shù)化類型，也就是說在泛型使用過程中，操作的數(shù)據(jù)類型被指定為一個參數(shù)，這種參數(shù)類型可以用在類、接口和方法中，分別被稱為泛型類、泛型接口、泛型方法。一開始，Java中泛型的形式定義如下形式List<String>strList=newArrayList<String>();但是從Java7開始，Java允許在構(gòu)造器后不需要帶完整的泛型信息，只要給出一對尖括號（<>）即可，Java可以推斷尖括號里應(yīng)該是什么泛型信息。即上面語句可以改寫為如下形式：List<String>strList=newArrayList<>();

publicclassGenericClass<T>{ privateTt; publicvoidprint(Tt){ System.out.println(t); }

publicstaticvoidmain(String[]args){ GenericClass<Integer>integervar=newGenericClass<>(); GenericClass<String>stringvar=newGenericClass<>();

integervar.print(newInteger(3)); stringvar.print(newString("three")); } }【例】泛型類的使用publicclassGenericMe{ publicstatic<E>voidgenericMethods(E[]arrays){ //輸出數(shù)組元素<E> for(Earray:arrays){ System.out.print(array+","); } } publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ //創(chuàng)建不同類型的數(shù)組，Integer和String類型 Integer[]intArray={1,2,3,4,5}; String[]stringArray={"one","two","three","four","five"};

System.out.println("整型數(shù)組元素為:"); genericMethods(intArray);//輸出整型數(shù)組

System.out.println("\n字符串型數(shù)組元素為:"); genericMethods(stringArray);//輸出字符串型數(shù)組 }}【例】泛型方法的使用

publicclassExample6_25{ publicstaticvoidgetData(List<?>data){ System.out.println("data:"+data.get(0)); } publicstaticvoidmain(String[]args){ List<String>name=newArrayList<>(); List<Integer>age=newArrayList<>(); name.add("Java"); age.add(2); getData(name); getData(age); }}【例】類型通配符的使用

6.3.7集合的增強Java8新增Predicate集合Java8新增Stream操作Java9新增不可變集合Java11新增Lambda表達式作為參數(shù)……

6.4其他實用類MathRandomArrays6.4.1Math類

Math類是一個最終類，Math類包含執(zhí)行初等指數(shù)、對數(shù)、平方根及三角函數(shù)等這些基本數(shù)值操作所用的方法（靜態(tài)方法）。publicclassMinimum{ publicstaticvoidmain(String[]args) { int[]a={75,43,52,14,32,41,22,11,33,84,89}; intmin=a[0]; for(inti=1;i<a.length;i++) { min=Math.min(min,a[i]); } System.out.println("Theminimumvalueis:"+min); }}【例】Math類中的min()方法使用6.4.2RandomRandom類是偽隨機數(shù)的產(chǎn)生器。之所以稱之為偽隨機數(shù)，是因為它們是簡單的均勻分布序列。為了使Java程序有良好的可移植性，應(yīng)該盡量可能使用Random類來生成隨機數(shù)。Random的常用方法：booleannextBoolean()VoidnextBytes(bytevals[])doublenextDou