java程序設(shè)計任務(wù)式教程 課件 5-面向?qū)ο缶幊踢M階

JaVa程序設(shè)計任務(wù)式教程01任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單02任務(wù)5-2樂自助食材備貨03任務(wù)5-3增強型文件記事本目錄CONTNETS單元五面向?qū)ο缶幊踢M階單元目標能夠使用集合類存儲和操作數(shù)據(jù)，例如添加、刪除、查找、遍歷等。能夠使用迭代器遍歷集合元素。能夠使用foreach循環(huán)遍歷集合、枚舉。能夠使用泛型定義和使用集合類，提高代碼的可讀性和安全性。能夠熟練使用集合框架進行數(shù)據(jù)組織和管理，包括列表、集合和映射。能夠使用IO流進行基本的文件操作，如讀取、寫入和文件管理。培養(yǎng)良好的編程習慣，能夠根據(jù)實際需求選擇合適的集合類。發(fā)展邏輯思維和問題解決能力，提高代碼的效率和可讀性。培養(yǎng)數(shù)據(jù)安全意識，增強代碼的安全性，避免類型錯誤。知識目標能力目標素養(yǎng)目標學習目標熟悉JavaAPI中常用類的功能StringBuffe、Math、Random等。掌握包裝類的使用方法。理解并掌握集合、泛型、枚舉類的使用方法理解Lambda表達式并能夠使用Lambda表達式簡化代碼。掌握IO流操作文件的使用方法01任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單包裝類String類、StringBuffer和StringBuilder類日期時間類Math類和Random類Lambda表達式任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用API包裝類在Java中“一切皆對象”，很多方法都需要引用類型的對象，但是8種基本數(shù)據(jù)類型卻不是面向?qū)ο蟮?，這在實際使用時會存在很多的不便，Java中8種基本數(shù)據(jù)類型存在其對應(yīng)類的類型，也就是把基本數(shù)據(jù)類型包裝成類。基本類型對應(yīng)的包裝類如表基本數(shù)據(jù)類型包裝類intIntegercharCharacterfloatFloatdoubleDoublebyteBytelongLongshortShortbooleanBoolean列舉的8種基本數(shù)據(jù)類型及其對應(yīng)的包裝類。除了Integer和Character類外，其他對應(yīng)的包裝類的名稱都與其基本數(shù)據(jù)類型一致，只不過首字母需要大寫任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用API包裝類在包裝類和基本數(shù)據(jù)類型進行轉(zhuǎn)換時，需引入了自動裝箱（Autoboxing）和自動拆箱（AutoUnboxing）的概念，其中自動裝箱是指將基本數(shù)據(jù)類型的變量賦給對應(yīng)的包裝類變量；反之，拆箱是指將包裝類對象類型直接賦給一個對應(yīng)的基本數(shù)據(jù)類型變量任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用API包裝類如例5-1，以Integer和Character包裝類，演示裝箱、拆箱操作，詳見AutoboxingUnboxingDemo.java1publicclassAutoboxingUnboxingDemo{2 publicstaticvoidmain(String[]args){3 //自動裝箱示例-基本類型轉(zhuǎn)換為包裝類對象4 IntegerintObject=100;//int被自動裝箱為IntegerCharactercharObject='A';//char被自動裝箱為Character6 //輸出裝箱后的對象7 System.out.println("Integer對象:"+intObject);8 System.out.println("Character對象:"+charObject);9 //自動拆箱示例-包裝類對象轉(zhuǎn)換為基本類型10 intintPrimitive=intObject;//Integer被自動拆箱為intcharcharPrimitive=charObject;//Character被自動拆箱為char12 //輸出拆箱后的基本類型13 System.out.println("int基本類型:"+intPrimitive);14 System.out.println("char基本類型:"+charPrimitive);15 IntegernullInteger=null;16 //null處理，拋出NullPointerException17 if(nullInteger!=null){18 intsafeIntPrimitive=nullIValue();System.out.println("安全的int基本類型:"+safeIntPrimitive);20 }else{System.out.println("Integer對象是null，

無法拆箱");22 }23 }24}任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用API包裝類在上面的代碼中，首先演示了自動裝箱，將基本類型的int和char值分別賦值給Integer和Character類型的變量，編譯器會自動進行裝箱操作。接著，演示了自動拆箱，將Integer和Character類型的對象賦值給基本類型的變量，編譯器會自動進行拆箱操作。值得注意的是，如果包裝類對象是null，直接進行拆箱將會拋出NullPointerException。為了避免這個問題，在進行拆箱前應(yīng)該檢查對象是否為null。然后進行拆箱處理。裝箱拆箱操作的運行結(jié)果任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用APIString類、StringBuffer和StringBuilder類String、StringBuffer和StringBuilder是用于處理字符串的三個主要類。String用于表示不可變的字符序列，一旦創(chuàng)建，字符串的內(nèi)容就不能改變；StringBuffer、StringBuilder類用于表示可變的字符序列，字符串的內(nèi)容可以在運行時改變。任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用APIString類、StringBuffer和StringBuilder類-String類String是字符串常量類，在使用String類時，首先需要對String類進行初始化操作，可過以下兩種方式對String類進行初始化，具體如下：1、使用字符串常量直接初始化一個String對象，具體代碼如下：Stringstr="isstring";這種方法創(chuàng)建字符串對象時，不一定分配內(nèi)存，如果內(nèi)存中已經(jīng)存在常量“isstring”，則str直接引用即可，不存在時才創(chuàng)建。任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用APIString類、StringBuffer和StringBuilder類-String類String是字符串常量類，在使用String類時，首先需要對String類進行初始化操作，可過以下兩種方式對String類進行初始化，具體如下：2、使用String的構(gòu)造方法初始化字符串對象，String類的構(gòu)造方法如表方法聲明功能描述String()創(chuàng)建一個內(nèi)容為空的字符串對象String(Stringvalue)根據(jù)指定的字符串內(nèi)容創(chuàng)建對象String(char[]value)根據(jù)指定的字符數(shù)組創(chuàng)建對象String(char[]intstartIndex,intnumChars)根據(jù)指定的字符數(shù)組，以字符串數(shù)組中startIndex位置開始的numChars個字符，創(chuàng)建對象String(byte[]bytes)根據(jù)指定的字節(jié)數(shù)組創(chuàng)建對象String(byte[]bytes,intoffset,intlength)根據(jù)指定的字節(jié)數(shù)組，以字節(jié)數(shù)組offset位置開始的length個字節(jié)，創(chuàng)建對象任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用APIString類、StringBuffer和StringBuilder類-String類如例5-2,通過一個案例來學習String類的使用，詳見StringDemo.java……4//直接賦值5Stringstr1="Hello,World!";6System.out.println("直接賦值："+str1);7//使用字符串變量賦值8Stringstr2=newString("Hello,World!");9System.out.println("字符串變量賦值："+str2);10//使用字符數(shù)組賦值11char[]charArray={'H','e','l','l','o',',','','W','o','r','l','d','!'};12Stringstr3=newString(charArray);13System.out.println("字符數(shù)組賦值："+str3);14//使用字符數(shù)組的一部分賦值15Stringstr4=newString(charArray,0,5);16System.out.println("字符數(shù)組的一部分賦值："+str4);17//使用字節(jié)數(shù)組賦值18byte[]byteArray={72,101,108,108,111,44,32,87,111,114,108,100,33};19Stringstr5=newString(byteArray);20System.out.println("字節(jié)數(shù)組賦值："+str5);21//使用字節(jié)數(shù)組的一部分賦值22Stringstr6=newString(byteArray,0,8);23System.out.println("字節(jié)數(shù)組的一部分賦值："+str6);……任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用APIString類、StringBuffer和StringBuilder類-String類上述代碼種分別使用直接賦值和構(gòu)造方法創(chuàng)建字符串對象，演示了String用法，運行結(jié)果如圖任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用APIString類、StringBuffer和StringBuilder類-String類在實際應(yīng)用開發(fā)中，字符串的基本操作有連接、替換和刪除等，如表操作說明連接字符串使用+運算符或String.concat()方法連接兩個或多個字符串替換字符串使用replace()方法替換字符串中的子串刪除字符串使用delete()方法刪除字符串中的子串插入字符串使用insert()方法在字符串中的指定位置插入字符串反轉(zhuǎn)字符串使用reverse()方法反轉(zhuǎn)字符串中的字符順序獲取字符串長度使用length()方法獲取字符串的長度獲取字符串子串使用substring()方法獲取字符串的子串比較字符串使用equals()方法比較兩個字符串是否相等，使用compareTo()方法比較兩個字符串的大小查找字符串使用indexOf()和lastIndexOf()方法查找字符串中的子串或字符分割字符串使用split()方法根據(jù)指定分隔符將字符串分割成數(shù)組轉(zhuǎn)換大小寫使用toLowerCase()和toUpperCase()方法將字符串轉(zhuǎn)換為小寫或大寫字符串與數(shù)值的轉(zhuǎn)換使用valueOf()方法將數(shù)值轉(zhuǎn)換為字符串，使用Integer.parseInt()等方法將字符串轉(zhuǎn)換為數(shù)值任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用APIString類、StringBuffer和StringBuilder類-String類如例5-3,使用字符串的連接、替換、刪除和分割基本操作對一個字符串進行處理，詳見StringProcessingDemo.java……4//初始字符串5StringoriginalString="Hello,World!";6//連接字符串7StringconcatenatedString=originalString+"新的征程即將開始。";8System.out.println("連接后的字符串："+concatenatedString);9//替換字符串10StringreplacedString=concatenatedString.replace("World","Java");11System.out.println("替換后的字符串："+replacedString);12//刪除字符串13StringdeletedString=replacedString.replace("Java","");14System.out.println("刪除后的字符串："+deletedString);15//分割字符串16String[]splitStrings=deletedString.split(",");17System.out.println("分割后的字符串數(shù)組：");18for(Strings:splitStrings){19 System.out.println(s);}……任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用APIString類、StringBuffer和StringBuilder類-String類上述代碼演示了字符串的連接、替換、刪除和分割的基本用法，其運用結(jié)果如圖任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用APIString類、StringBuffer和StringBuilder類-StringBuffer和StringBuilder類StringBuffer和StringBuilder類均表示可變字符串，在用法上也基本相同，這些操作都不會創(chuàng)建新的對象，而是在原對象上進行修改。兩者的主要區(qū)別在于線程安全性：StringBuilder不是線程安全的，它是單線程環(huán)境下使用的一個高效選擇。在單線程環(huán)境中，使用StringBuilder可以避免同步的開銷，從而提高性能。StringBuffer是線程安全的，它可以在多線程環(huán)境中安全地被共享和修改。當操作需要被多個線程訪問時，使用StringBuffer可以防止并發(fā)修改時可能出現(xiàn)的ConcurrentModificationException。任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用APIString類、StringBuffer和StringBuilder類-StringBuffer和StringBuilder類StringBuffer和StringBuilder類提供了一系列的方法，具體如表方法說明append(Stringstr)將指定的字符串追加到當前字符串末尾append(char[]str)將指定的字符數(shù)組中的字符追加到當前字符串末尾append(char[]str,intoffset,intlen)將指定字符數(shù)組中的子數(shù)組追加到當前字符串末尾insert(intoffset,Stringstr)在指定位置插入指定的字符串insert(intoffset,char[]str)在指定位置插入指定的字符數(shù)組insert(intoffset,char[]str,intfromIndex,inttoIndex)在指定位置插入指定字符數(shù)組中的子數(shù)組delete(intstart,intend)刪除指定位置之間的字符串deleteCharAt(intindex)刪除指定位置的字符replace(intstart,intend,Stringstr)替換指定位置之間的字符串reverse()反轉(zhuǎn)字符串中的字符順序setCharAt(intindex,charch)設(shè)置指定位置的字符substring(intstart)返回從指定位置開始的子字符串substring(intstart,intend)返回從指定位置開始到指定位置結(jié)束的子字符串toString()返回當前字符串的String對象表示length()返回當前字符串的長度charAt(intindex)返回指定位置的字符任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用APIString類、StringBuffer和StringBuilder類-StringBuffer和StringBuilder類如例5-4，演示StringBuffer常見操作，詳見StringBufferDemo.java1 publicclassStringBufferDemo{2 publicstaticvoidmain(String[]args){3 StringBuffernewstr=newStringBuffer("新的征程，必有新的光輝");4 //追加5 newstr.append("！").append("").append("加油！");6 System.out.println("追加后："+newstr);7 //替換8 newstr.replace(0,2,"炫麗");9 System.out.println("替換后："+newstr);10 //刪除11 newstr.delete(13,17);12 System.out.println("刪除后："+newstr);13 //插入14 newstr.insert(10,"的");15 System.out.println("插入后："+newstr);16 //反轉(zhuǎn)17 newstr.reverse();18 System.out.println("反轉(zhuǎn)后："+newstr);19 }20 }任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用APIString類、StringBuffer和StringBuilder類-StringBuffer和StringBuilder類上述代碼分別對指定的字符串進行了追加、替換、刪除、插入、反轉(zhuǎn)操作，其運行結(jié)果如圖任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用API日期時間類Java8引入了一個全新的日期和時間處理API,取代了之前的java.util.Date和java.util.Calendar類。比如，在新的java.time包中的LocalDate、LocalTime、LocalDateTime，這些類分別表示日期、時間和日期加時間；DateTimeFormatter，用于格式化和解析日期和時間；Duration和Period，分別表示以年月日，秒和納秒為單位兩個時間點之間的時間間隔。任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用API日期時間類-日期時間和時區(qū)類-LocalDate類LocalDate類是一個不可變的日期時間類，它包含年、月、日三個屬性。LocalDate類可以使用LocalDate.of(intyear,intmonth,intdayOfMonth)靜態(tài)方法，傳入年、月、日的整數(shù)值來創(chuàng)建一個LocalDate實例，也可以使用LocalDate.now()方法來獲取當前日期。其語法格式如下：//使用靜態(tài)方法創(chuàng)建LocalDate實例LocalDatedate1=LocalDate.of(2024,8,15);//獲取當前日期LocalDatedate2=LocalDate.now();任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用API日期時間類-日期時間和時區(qū)類-LocalTime類LocalTime類是一個不可變的時間類，用于表示一個具體的時間，例如上午9點30分。LocalTime類可以使用LocalTime.of(inthour,intminute,intsecond)靜態(tài)方法，傳入小時、分、秒的整數(shù)值來創(chuàng)建一個LocalTime實例，可以使用LocalTime.now()方法來獲取當前時間。其語法格式如下：//獲取當前時間LocalTimetime1=LocalTime.now();//使用靜態(tài)方法創(chuàng)建LocalTime實例LocalTimetime2=LocalTime.of(23,8,15);任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用API日期時間類-日期時間和時區(qū)類-LocalTime類LocalTime可以用于時間加減、比較、計算時差、格式與解析時間等操作方法，詳見表方法聲明功能描述時間加減LocalTime.plusHours(longhours)將時間增加指定的小時數(shù)LocalTime.minusHours(longhours)將時間減少指定的小時數(shù)LocalTime.plusMinutes(longminutes)將時間增加指定的分鐘數(shù)LocalTime.minusMinutes(longminutes)將時間減少指定的分鐘數(shù)LocalTime.plusSeconds(longseconds)將時間增加指定的秒數(shù)LocalTime.minusSeconds(longseconds)將時間減少指定的秒數(shù)獲取時間LocalTime.getHour()獲取小時LocalTime.getMinute()獲取分鐘LocalTime.getSecond()獲取秒格式化與解析LocalTime.format(DateTimeFormatterformatter)將LocalTime對象格式化為字符串LocalTime.parse(CharSequencetext)將字符串解析為LocalTime對象計算時差LocalTime.until(LocalTimeendExclusive,ChronoUnitunit)使用指定的兩個時間，計算時差比較LocalTime.isBefore(LocalTimeother)判斷當前時間是否早于另一個時間LocalTime.isAfter(LocalTimeother)判斷當前時間是否晚于另一個時間LocalTime.isEqual(LocalTimeother)判斷當前時間是否等于另一個時間LocalTime.isBefore(LocalTimeother)判斷當前時間是否早于另一個時間LocalTime.isAfter(LocalTimeother)判斷當前時間是否晚于另一個時間LocalTime.isEqual(LocalTimeother)判斷當前時間是否等于另一個時間任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用API日期時間類-日期時間和時區(qū)類-LocalDateTime類LocalDateTime類是一個不可變的時間類，用于表示一個具體的日期和時間，該類實際是LocalDate和LocalTime的組合。LocalDateTime類可以使用LocalTime.of(LocalDatedate,LocalTimetime)靜態(tài)方法，傳入日期和時間的整數(shù)值來創(chuàng)建一個LocalDateTime實例，可以使用LocalDateTime.now()方法來獲取當前日期和時間。任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用API日期時間類-日期時間和時區(qū)類-LocalDateTime類LocalDateTime可以用于時間加減、比較、計算時差、格式與解析時間等操作方法，詳見表方法聲明功能描述時間加減LocalDateTime.plusDays(longdays)將日期時間增加指定天數(shù)LocalDateTime.minusDays(longdays)將日期時間減少指定天數(shù)LocalDateTime.plusHours(longhours)將日期時間增加指定小時數(shù)LocalDateTime.minusHours(longhours)將日期時間減少指定小時數(shù)LocalDateTime.plusMinutes(longminutes)將日期時間增加指定分鐘數(shù)LocalDateTime.minusMinutes(longminutes)將日期時間減少指定分鐘數(shù)LocalDateTime.plusSeconds(longseconds)將日期時間增加指定秒數(shù)LocalDateTime.minusSeconds(longseconds)將日期時間減少指定秒數(shù)獲取日期時間LocalDateTime.toLocalDate()獲取日期部分LocalDateTime.toLocalTime()獲取時間部分LocalDateTime.getYear()獲取年份LocalDateTime.getMonth()獲取月份LocalDateTime.getDayOfMonth()獲取一個月中的第幾天LocalDateTime.getHour()獲取小時LocalDateTime.getMinute()獲取分鐘LocalDateTime.getSecond()獲取秒任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用API日期時間類-日期時間和時區(qū)類-LocalDateTime類LocalDateTime可以用于時間加減、比較、計算時差、格式與解析時間等操作方法，詳見續(xù)表方法聲明功能描述格式化與解析LocalDateTime.format(DateTimeFormatterformatter)將LocalDateTime對象格式化為字符串LocalDateTime.parse(CharSequencetext)將字符串解析為LocalDateTime對象計算時差LocalDateTime.until(LocalDateTimeendExclusive,ChronoUnitunit)使用指定的兩個日期和時間，計算時差比較LocalDateTime.isBefore(LocalDateTimeother)判斷當前日期時間是否早于另一個日期時間LocalDateTime.isAfter(LocalDateTimeother)判斷當前日期時間是否晚于另一個日期時間LocalDateTime.isEqual(LocalDateTimeother)判斷當前日期時間是否等于另一個日期時間任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用API日期時間類-日期時間和時區(qū)類-ZoneId類ZoneId類用于表示特定的時區(qū)標識符，為日期時間對象提供時區(qū)信息。如“Asia/Shanghai”或“America/New_York”，也可以代表一個時區(qū)偏移量，如“+08:00”。也可以將ZoneId對象從一個時區(qū)轉(zhuǎn)換為另一個時區(qū)其語法格式如下：//指定時區(qū)ID來獲取ZoneIdZoneId.of("Asia/Shanghai")//通過ZoneOffset對象獲取ZoneIdZoneId.ofOffset("+08:00",ZoneOffset.of("+08:00"))任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用API日期時間類-日期時間和時區(qū)類-ZonedDateTime類ZonedDateTime類，包含了時區(qū)和日期時間的組合，用于表示特定時區(qū)中的日期和時間。可以用于跨時區(qū)的時間比較和操作。其語法格式如下：//通過ZoneId對象來創(chuàng)建ZonedDateTimeZonedDateTime.of(LocalDateTime.now(),ZoneId.of("Asia/Shanghai"))//通過Instant對象和ZoneId對象來創(chuàng)建ZonedDateTimeZonedDateTime.ofInstant(Instant.now(),ZoneId.of("Asia/Shanghai"))任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用API日期時間類-日期時間和時區(qū)類-ZonedDateTime類如例5-5，通過一個案例演示以上日期和時間類用法，詳見TimeDemo.java……10//獲取當前日期和時間11LocalDatetoday=LocalDate.now();12LocalTimenow=LocalTime.now();13LocalDateTimedateTime=LocalDateTime.now();14System.out.println("今天是:"+today);15System.out.println("現(xiàn)在是:"+now);16System.out.println("當前日期時間:"+dateTime);17//創(chuàng)建指定日期和時間18LocalDatebirthday=LocalDate.of(1999,7,1);19LocalTimemeetingTime=LocalTime.of(10,30);20System.out.println("生日:"+birthday);21System.out.println("會議時間:"+meetingTime);22//日期計算23LocalDatetomorrow=today.plusDays(1);24System.out.println("明天是:"+tomorrow);……任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用API日期時間類-日期時間和時區(qū)類-ZonedDateTime類如例5-5，通過一個案例演示以上日期和時間類用法，詳見TimeDemo.java……25//時區(qū)轉(zhuǎn)換26ZoneIdshanghaiZone=ZoneId.of("Asia/Shanghai");27ZonedDateTimeshanghaiDateTime=LocalDateTime.now().atZone(shanghaiZone);28System.out.println("上海時間:"+shanghaiDateTime);29//格式化日期時間30DateTimeFormatterformatter=DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-ddHH:mm:ss");31StringformattedDateTime=dateTime.format(formatter);32System.out.println("格式化日期時間:"+formattedDateTime);33//解析日期時間34LocalDateTimeparsedDateTime=LocalDateTime.parse("2024-06-0610:30:30",formatter);35System.out.println("解析指定日期時間:"+parsedDateTime);……任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用API日期時間類-日期時間和時區(qū)類-ZonedDateTime類上述代碼中，首先導入程序所需的java.time包中的類，然后使用Java中的日期和時間類來獲取當前日期和時間、創(chuàng)建特定日期和時間、進行日期計算、時區(qū)轉(zhuǎn)換、格式化和解析日期時間，日期時間類操作運行結(jié)果如圖任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用APIMath類和Random類-

Math類Math類用于執(zhí)行基本的數(shù)學運算，如取絕對值、取整、計算最大值和最小值、計算冪、生成隨機數(shù)等。此外，它還提供了三角函數(shù)和角度與弧度之間的轉(zhuǎn)換方法，方便進行更復雜的數(shù)學計算。Math類位于java.lang包中，由JVM自動將該包中的類導入應(yīng)用程序中。Math類中，大致可以分為3類：一類表示常量如Math.PI；一類表示計算用途的方法如floor(doublea)，pow(doublea,doubleb)；一類用于轉(zhuǎn)換操作如toRadians(doubleangdeg)。Math類的構(gòu)造方法是私有的，因此它不能被實例化，另外，Math類是用final修飾的，因此不能有子類任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用APIMath類和Random類-

Math類Math類常用方法，如表方法聲明功能描述staticintabs(inta)返回絕對值staticdoubleceil(doublea)返回大于或等于參數(shù)的最小整數(shù)staticdoublefloor(doublea)返回小于或等于參數(shù)的最大整數(shù)staticintmax(inta,intb)返回兩個參數(shù)的較大值staticintmin(inta,intb)返回兩個參數(shù)的較小值random()生成一個大于等于0.0且小于1.0的隨機double值staticlonground(doublea)返回四舍五入的整數(shù)值staticdoublesqrt(doublea)平方根函數(shù)staticdoublepow(doublea,doubleb)冪運算任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用APIMath類和Random類-

Math類如例5-6，通過一個簡單的數(shù)學計算案例演示Math類常用方法，詳見MathDemo.java1publicclassMathDemo{2 publicstaticvoidmain(String[]args){3 //基本數(shù)學運算4 doublenumber=4.0;5 //輸出結(jié)果6 System.out.println("絕對值:"+Math.abs(number));7 System.out.println("平方根:"+Math.sqrt(number));8 System.out.println("冪:"+Math.pow(number,2));9 System.out.println("四舍五入:"+Math.round(number));10 System.out.println("正弦:"+Math.sin(Math.PI/2));11 System.out.println("正切:"+Math.tan(Math.PI/4));12 System.out.println("自然對數(shù):"+Math.log(Math.E));13 System.out.println("指數(shù):"+Math.exp(Math.PI));14 System.out.println("隨機數(shù):"+Math.random());15 }16}任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用APIMath類和Random類-

Math類以上代碼的運行結(jié)果如圖任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用APIMath類和Random類-

Random類Random類位于java.util包中，可以產(chǎn)生boolean、int、long、float、byte數(shù)組以及double類型的隨機數(shù)，這是它與random()方法最大的不同之處該類常用的有如下兩個構(gòu)造方法。Random()：該構(gòu)造方法使用一個和當前系統(tǒng)時間對應(yīng)的數(shù)字作為種子數(shù)，然后使用這個種子數(shù)構(gòu)造Random對象。Random(longseed)：使用單個long類型的參數(shù)創(chuàng)建一個新的隨機數(shù)生成器任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用APIMath類和Random類-

Random類Random類常用方法如表方法申明功能描述publicbooleannextBoolean()生成一個隨機的boolean值，true和false的值幾率相等publicdoublenextDouble()生成一個隨機的double值，數(shù)值介于[0,1.0)之間publicintnextInt()生成一個隨機的int的區(qū)間值，也就是-231

到231-1之間publicintnextInt(intn)生成一個隨機的int值，該值介于[0,n)的區(qū)間publicvoidsetSeed(longseed)重新設(shè)置Random對象中的種子數(shù)任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用APIMath類和Random類-

Random類如例5-7，通過一個統(tǒng)計隨機數(shù)出現(xiàn)次數(shù)的案例演示Random類使用，詳見RandomDemo.java4intN=100;//給定的整數(shù)N5Randomrandom=newRandom();6int[]randomInts=newint[N];7int[]counts=newint[101];//數(shù)組大小為101，因為整數(shù)范圍是1到1009for(inti=0;i<N;i++){8//生成N個隨機整數(shù)并統(tǒng)計每個整數(shù)出現(xiàn)的次數(shù)10 intrandomInt=random.nextInt(100)+1;//生成介于1到100之間的隨機整數(shù)11 randomInts[i]=randomInt;12 counts[randomInt]++;13}14intmaxCount=0;//找出出現(xiàn)次數(shù)最多的前三個整數(shù)及其對應(yīng)的次數(shù)15int[]topThree=newint[3];16for(inti=1;i<=100;i++){17 if(counts[i]>maxCount){18 maxCount=counts[i];19 topThree[0]=i;20 topThree[1]=0;21 topThree[2]=0;22 }elseif(counts[i]==maxCount){23 if(topThree[2]==0){24 topThree[2]=i;25 }26 }27}任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用APIMath類和Random類-

Random類在上述代碼中，使用了一個int[]randomInts來存儲生成的隨機整數(shù)，以及一個int[]counts來記錄每個整數(shù)出現(xiàn)的次數(shù)。然后，我們使用一個循環(huán)來找出出現(xiàn)次數(shù)最多的前三個整數(shù)及其對應(yīng)的次數(shù)。本次運行的結(jié)果如圖任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用APIMath類和Random類-

Lambda表達式Lambda表達式是一種匿名函數(shù)，沒有名稱，但可以像普通函數(shù)一樣接收參數(shù)和返回值。它由箭頭“->”連接一個或多個參數(shù)和一個表達式或代碼塊組成，支持函數(shù)式編程，允許把函數(shù)作為一個方法的參數(shù)（函數(shù)作為參數(shù)傳遞進方法中）。Lambda表達式可以用于集合操作、事件處理等各種場景。語法格式如下：(parameters)->expression或(parameters)->{statements;}上述語法格式中，parameters是參數(shù)列表，expression或{statements;}是Lambda表達式的主體。如果只有一個參數(shù)，可以省略括號；如果沒有參數(shù)，也需要空括號。任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用APIMath類和Random類-

Lambda表達式如例5-8，通過一個使用lambda表達式操作數(shù)組的排序和打印案例，演示lambda表達式的基本用法和函數(shù)式編程的用法。詳見LambdaSortAndPrintExample.java1. importjava.util.Arrays;2. publicclassLambdaSortAndPrintExample{3. publicstaticvoidmain(String[]args){4. //定義一個Integer數(shù)組5. Integer[]numbers={5,2,9,1,5,6};6. //使用Lambda表達式和Arrays.sort()方法對數(shù)組進行排序7. Arrays.sort(numbers,(a,b)->a-b);//升序排序8. //使用Arrays.stream()方法和forEach()方法打印排序后的數(shù)組9. Arrays.stream(numbers).forEach(System.out::println);10. 11. //降序排序，可以修改Lambda表達式為：12. Arrays.sort(numbers,(a,b)->b-a);//降序排序13. //再次打印排序后的數(shù)組（降序）14. System.out.println("降序排序后的數(shù)組：");15. Arrays.stream(numbers).forEach(System.out::println);16. }17. }任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-Java常用APIMath類和Random類-

Lambda表達式上述代碼中，利用Lambda表達式和StreamAPI對整數(shù)數(shù)組進行排序，然后打印出來。首先，代碼使用Lambda表達式定義了一個比較器，指定數(shù)組元素按照升序排列。接著，代碼將數(shù)組轉(zhuǎn)換成流，并通過流中的forEach方法逐個打印元素。最后，代碼再次調(diào)用sort方法，使用另一個Lambda表達式實現(xiàn)降序排列，并打印出降序排列后的數(shù)組。其運行結(jié)果如圖任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-任務(wù)實現(xiàn)1.分別設(shè)計用戶類、菜單類、訂單類屬性及獲取屬性的getter方法。2.菜單類，中包括菜品名稱、價格、制作時間。3.訂單類，包括用戶ID、菜品名稱、菜品價格、折扣率、最終價格、下單時間、預計準備時間。4.用戶輸入處理，用戶ID只接收數(shù)字，錯誤輸入后，可繼續(xù)輸入；點餐輸入錯誤的菜品名稱后可繼續(xù)輸入。5.菜單處理，使用數(shù)組和菜單類構(gòu)建菜單。6.訂單處理，用戶點餐后，系統(tǒng)會根據(jù)菜品價格和折扣計算出最終價格，并使用Lambda表達式來簡化訂單處理邏輯。代碼參考教材中的RestaurantOrderSystem.java任務(wù)5-1樂自助餐飲訂單-任務(wù)實現(xiàn)上述代碼中，因為用戶、菜單、訂單類均既有不可修改的特性，所以代碼中定義了三個靜態(tài)內(nèi)部類：User（用戶類）、Dish（菜單類）和Order（訂單類）,可以使用構(gòu)造方法的形式生產(chǎn)菜單。在User類中，id屬性，用于標識用戶。在Dish類中，name、price和preparationTime屬性，分別表示菜品的名稱、價格和準備時間。在Order類中，user、dish、finalPrice和orderTime屬性，分別表示訂單的用戶、菜品、最終價格和訂單時間。在主方法中如果用戶和輸入的餐單均為有效數(shù)據(jù)，則由random隨機生成一個折扣率，最后displayOrder用于顯示訂單詳情其運行效果如圖02任務(wù)5-2樂自助食材備貨集合簡介

Collection接口List接口 Set接口

Map接口泛型類泛型類繼承泛型接口實現(xiàn) Enum關(guān)鍵字

Enum常用方法任務(wù)5-2樂自助食材備貨-集合集合簡介Java集合框架主要由一組性能高效、使用簡單、可用來操作對象的接口和類組成。Java集合框架位于java.util包中，其中包括接口、接口實現(xiàn)類、具有靜態(tài)方法的工具類等。Java中的集合類是一種工具類，就像容器，存儲任意數(shù)量的具有共同屬性的對象在上述圖中Java集合類主要由兩個根接口Collection和Map派生出來，Collection派生出了三個子接口：List、Set、Queue。List代表了有序可重復集合，可直接根據(jù)元素的索引來訪問；Set代表無序不可重復集合，只能根據(jù)元素本身來訪問；Queue是隊列集合；Map代表的是存儲〈Key，Value〉（鍵-值）對的集合，可根據(jù)元素的Key來訪問Value。其中List接口的常用實現(xiàn)類為ArrayList、LinkedList、Vector；Set接口的常用實現(xiàn)類為HashSet；Map接口的常用實現(xiàn)類為HashMap任務(wù)5-2樂自助食材備貨-集合Collection接口Collection接口中存儲的是一組元素對象，接口本身并不提供直接實現(xiàn)，具體的操作通過子接口來實現(xiàn)Set接口、List接口和Queue接口都是Collection的子接口。在Collection里定義的通用方法既可用于操作Set集合，也可用于操作List集合和Queue集合。Collection接口的方法如表方法聲明功能描述booleanadd(Objectobj)向集合添加一個obj元素booleanaddAll(Collectionc)將指定集合中所有元素添加到該集合voidclear()清空集合中所有元素booleancontains(Objectobj)判斷集合中是否包含某個元素booleancontainsAll(Collectionc)判斷集合中是否包含指定集合中所有元素booleanequals(Collectionc)比較此集合與指定對象是否相等inthashCode()返回此集合的哈希碼值Iteratoriterator()返回在此集合的元素上進行迭代的迭代器booleanremove(Objecto)刪除該集合中的指定元素booleanremoveAll(Collectionc)刪除指定集合中所有元素booleanretainAll(Collectionc)僅保留此集合中那些也包含在指定集合c中的元素Object[]toArray()返回包含此集合中所有元素的數(shù)組booleanisEmpty()如果此集合為空，則返回trueintsize()返回此集合中元素個數(shù)任務(wù)5-2樂自助食材備貨-集合Collection接口如例5-9，通過創(chuàng)建、添加、刪除等操作演示表5-9中Collection方法的使用，詳見CollectionDemo.java1importjava.util.ArrayList;2importjava.util.Collection;3publicclassCollectionDemo{4publicstaticvoidmain(String[]args){5 //創(chuàng)建一個集合6 Collection<String>collection=newArrayList<>();7 //添加元素8 collection.add("純電動汽車");9 collection.add("混合動力電動汽車");10collection.add("燃料電池電動汽車");11collection.add("氫發(fā)動機汽車");12collection.add("其他新能源");13//添加后的集合14System.out.println("添加元素后，集合內(nèi)容："+collection);15//刪除指定元素16collection.remove("其他新能源");17//創(chuàng)建新集合并添加刪除后的元素18Collection<String>newCollection=newArrayList<>(collection);19System.out.println("刪除元素后，集合內(nèi)容："+newCollection);20//輸出新集合中元素的個數(shù)21System.out.println("新集合中元素的個數(shù)："+newCollection.size());22}23}任務(wù)5-2樂自助食材備貨-集合Collection接口上述代碼中，首先創(chuàng)建了一個ArrayList集合，并向其中添加、打印添加后的集合；然后，使用remove刪除了集合中的“其他新能源”元素，并將刪除“其他新能源”后的集合添加到新集合中。最后打印新集合中元素的內(nèi)容和個數(shù)。其運行結(jié)果如圖任務(wù)5-2樂自助食材備貨-集合List接口List集合中元素是有序的且可重復的，相當于數(shù)學里面的數(shù)列，有序可重復。使用此接口能夠精確地控制每個元素插入的位置，用戶可以通過索引來訪問集合中的指定元素，List集合還有一個特點就是元素的存入順序與取出順序相一致。List接口中大量地擴充了Collection接口，擁有了比Collection接口中更多的方法定義，其中有些方法還比較常用，如表方法聲明功能描述voidadd(intindex,Objectelement)在index位置插入element元素booleanaddAll(intindex,Collectionc)將集合c中所有元素插入List集合的index處Objectget(intindex)得到index處的元素Objectset(intindex,Objectelement)用element替換index位置的元素Objectremove(intindex)移除index位置的元素，并返回該元素intindexOf(Objecto)返回集合中第一次出現(xiàn)o的索引，若集合中不包含該元素，則返回-1任務(wù)5-2樂自助食材備貨-集合List接口-ArrayList如例5-10，通過創(chuàng)建、添加、刪除等操作演示ArrayList方法的使用，詳見ArrayListDemo.java4ArrayList<String>list=newArrayList<>();5list.add("燃油型汽車");6list.add("純電型汽車");7list.add("固態(tài)電池型汽車");8list.add("混合動力型汽車");9System.out.println("新集合："+list);10//voidadd(intindex,Eelement)->在指定索引位置上添加元素11list.add(2,"氫燃料電池型汽車");12System.out.println("添加元素后，集合內(nèi)容："+list);13//booleanremove(Objecto)->刪除指定的元素,刪除成功為true,失敗為false14list.remove("氫燃料電池型汽車");15System.out.println("指定的元素刪除后，集合內(nèi)容："+list);16//Eremove(intindex)->刪除指定索引位置上的元素17Stringelement=list.remove(0);18System.out.println("指定的索引刪除后，集合內(nèi)容："+list);19//Eset(intindex,Eelement)->將指定索引位置上的元素,修改成后面的element元素20Stringelement2=list.set(0,"新能源動力汽車");21System.out.println("指定的索引修改后，集合內(nèi)容："+list);22//Eget(intindex)->根據(jù)索引獲取元素23System.out.println("指定索引獲取元素："+list.get(0));24//intsize()->獲取集合元素個數(shù)25System.out.println("集合元素個數(shù)："+list.size());任務(wù)5-2樂自助食材備貨-集合List接口-ArrayList上述代碼中，演示了使用ArrayList類執(zhí)行集合基本操作添加、刪除、修改、獲取元素和獲取集合的大小。其運行結(jié)果如圖任務(wù)5-2樂自助食材備貨-集合List接口-LinkedListLinkedList是List接口的另一個實現(xiàn)類，它基于雙向鏈表實現(xiàn)，因此添加和刪除元素的操作在鏈表的兩端非常高效（常數(shù)時間復雜度）。但在訪問指定位置的元素時，可能需要遍歷鏈表，因此效率較低。其常見的操作如表方法聲明功能描述newLinkedList()或newLinkedList(Collection<?extendsE>c)創(chuàng)建一個LinkedListaddFirst(Ee)、addLast(Ee)、add(intindex,Eelement)在第一位、最后一位、索引位置添加元素getFirst()、getLast()、get(intindex)

根據(jù)索引訪問元素removeFirst()、removeLast()、remove(intindex)根據(jù)索引刪除元素set(intindex,Eelement)根據(jù)索引修改元素任務(wù)5-2樂自助食材備貨-集合List接口-LinkedList如例5-11，通過創(chuàng)建、添加、刪除等操作演示中LinkedList方法的使用，詳見LinkedListDemo.java1importjava.util.LinkedList;2publicclassLinkedListDemo{3publicstaticvoidmain(String[]args){4 LinkedList<String>list=newLinkedList<>();5list.add("混動型汽車");6list.add("純電型汽車");7list.add("氫燃料電池型汽車");8System.out.println("新集合："+list);9list.addFirst("新能源汽車");//在列表開頭添加元素10System.out.println("在集合頭部添加元素后："+list);11list.removeLast();//移除列表最后一個元素12System.out.println("刪除集合最后一個元素后："+list);13System.out.println("獲取指定索引的元素："+list.get(1));//輸出索引為1的元素14}15}任務(wù)5-2樂自助食材備貨-集合List接口-IteratorIterator是Java集合框架中用于迭代訪問（即遍歷）集合的接口，因此Iterator對象也被稱為迭代器。當使用List（或其他實現(xiàn)了Collection接口的類）時，可以使用iterator()方法獲取一個Iterator對象，然后通過該對象的hasNext()和next()方法來遍歷集合中的元素任務(wù)5-2樂自助食材備貨-集合List接口-Iterator如例5-12，通過集合遍歷的案例演示Iterator類的使用，詳見IteratorDemo.java1importjava.util.*;2publicclassIteratorDemo{3 publicstaticvoidmain(String[]args){4 ArrayList<String>list=newArrayList<>();5 list.add("新能源汽車");6 list.add("燃油型汽車");7 list.add("純電型汽車");8 list.add("固態(tài)電池型汽車");9 list.add("混合動力型汽車");10 //獲取迭代器對象11 Iterator<String>iterator=list.iterator();12 while(iterator.hasNext()){13 Stringelement=iterator.next();14 System.out.println(element);15 }16 }17}任務(wù)5-2樂自助食材備貨-集合List接口-Iterator上述代碼中，首先創(chuàng)建一個LinkedList集合并添加相應(yīng)的元素，演示了使用Iterator類遍歷集合。其運行結(jié)果如圖任務(wù)5-2樂自助食材備貨-集合Set接口

Set接口和List接口一樣，同樣繼承自Collection接口，它與Collection接口中的方法基本一致。Set接口定義了一系列操作無序集合的方法，包括添加、刪除、修改和查詢元素等。Set接口的實現(xiàn)類包括HashSet、LinkedHashSet和TreeSet任務(wù)5-2樂自助食材備貨-集合Set接口-HashSetHashSet是Set接口的一個具體實