Java程序設(shè)計(jì)教程（第2版） 課件 張延軍 第6、7章 JDK常見(jiàn)類的使用-上、下

第6周JDK常見(jiàn)類的使用一11JDKAPI幫助文檔2System和Math類4Date、Calendar和SimpleDateFormat類5讓我們一起來(lái)編程學(xué)習(xí)提綱3String和StringBuffer類21.JDKAPI幫助文檔為了方便查閱，Oracle公司提供JDKAPI幫助文檔（JDKSpecification），詳細(xì)介紹了Java類庫(kù)中類和接口的定義、介紹、示例用法、繼承關(guān)系、屬性、構(gòu)造方法、方法等內(nèi)容。JDKAPI幫助文檔以兩種形式提供：【分別展示兩種形式的文檔】1.Oralce公司官方JDKAPI文檔（英文在線版），地址：/en/java/javase/11/docs/api/index.html。2.Java愛(ài)好者根椐官方文檔制作而成的CHM版，檢索功能更為強(qiáng)大。本課程提供了英文版JDK1.6EN.chm和中文版JDK1.6CN.chm。1.1API文檔簡(jiǎn)介

31.JDKAPI幫助文檔1.2API文檔提供的類或接口的信息41.JDKAPI幫助文檔Since

1.0，本類或接口從JDK哪個(gè)版本開始提供。See

Also:提供了本類或接口有關(guān)的一些鏈接。Filed

Summary:成員變量概述列表。Constructor

Summary:構(gòu)造方法概述列表，其中，粗體Deprecated表示該方法隨著版本的更新已經(jīng)被淘汰不再推薦使用。Method

Summary:成員方法概述列表。Field

Detail：成員變量詳細(xì)列表。Constructor

Detail：構(gòu)造方法詳細(xì)列表。1.2API文檔提供的類或包的信息51.JDKAPI幫助文檔Fields

inherited

from

class：從父類…中繼承的成員變量鏈接。Methods

inherited

from

class：從父類…中繼承的成員方法鏈接。

1.2API文檔提供的類或包的信息61.JDKAPI幫助文檔1.2API文檔提供的方法的信息71JDKAPI幫助文檔2System和Math類4Date、Calendar和SimpleDateFormat類5讓我們一起來(lái)編程學(xué)習(xí)提綱3String和StringBuffer類82.System和Math類System類提供了對(duì)外部定義的屬性和環(huán)境變量的訪問(wèn)，加載文件和庫(kù)的方法，還有快速?gòu)?fù)制數(shù)組的一部分的實(shí)用方法。System類的常用屬性：publicstaticfinalInputStreamin：標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備－鍵盤；publicstaticfinalPrintStreamout：標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備－Eclipse控制臺(tái)（Console）；publicstaticfinalPrintStreamerr：標(biāo)準(zhǔn)出錯(cuò)設(shè)備。

2.1System類92.System和Math類System類的常用方法：

publicstaticlongcurrentTimeMillis()：提供了獲取當(dāng)前時(shí)間到1970-01-0100:00:00之間毫秒數(shù)的方法。Java程序運(yùn)行時(shí)間的計(jì)算也是Java編程的常用技巧，用來(lái)測(cè)試程序的運(yùn)行效率。2.1System類102.System和Math類2.1System類112.System和Math類java.lang.Math類提供常用的數(shù)學(xué)常量和數(shù)學(xué)方法。Math類中所有的變量和方法都是static和final，因此我們可以直接使用“類名.方法()”的形式調(diào)用。

【編程實(shí)踐】publicstaticfinaldoubleE：2.72publicstaticfinaldoublePI:3.14publicstaticdoubleabs(doublea):絕對(duì)值方法2.2Math類122.System和Math類publicstaticdoubleceil(doublea)：上取整publicstaticdoublefloor(doublea)：下取整publicstaticdoublesqrt(doublea)：開平方根publicstaticlonground(doublea)：四舍五入publicstaticdoublepow(doublea,doubleb)：冪函數(shù)publicstaticdoublerandom()：生成[0,1)之間的隨機(jī)小數(shù)隨機(jī)生成’A’-’Z’之間的一個(gè)大寫字母隨機(jī)生成’0’-’9’之間的一個(gè)數(shù)字字符2.1System類131JDKAPI幫助文檔2System和Math類4Date、Calendar和SimpleDateFormat類5讓我們一起來(lái)編程學(xué)習(xí)提綱3String和StringBuffer類143.String和StringBuffer類String類是不可改變的字符串常量，在String對(duì)象銷毀之前只能賦值一次。如果再次給String變量賦值，則廢棄原來(lái)的存儲(chǔ)空間，另外申請(qǐng)存儲(chǔ)空間來(lái)存儲(chǔ)新的字符串內(nèi)容。String常用構(gòu)造方法：publicString(char[]value):將一個(gè)字符數(shù)組構(gòu)建成一個(gè)字符串。publicString(StringBufferbuffer):將StringBuffer變量轉(zhuǎn)換為String變量。publicString(StringBuilderbuilder)：將StringBuilder變量轉(zhuǎn)換為String變量。

3.1String類153.String和StringBuffer類【編程實(shí)踐】String常用方法：字符數(shù)組和String之間的轉(zhuǎn)換publiccharcharAt(intindex)publicintlength()publicStringreplace(charoldChar,charnewChar)publicStringsubstring(intbegin,intend)取子字符串publicbooleanequals(ObjectanObject)publicbooleanequalsIgnoreCase(StringanotherString)3.1String類163.String和StringBuffer類【示例程序6-1】String的split方法應(yīng)用示例（SplitTest.java）涉及正則表達(dá)式。3.1String類173.String和StringBuffer類如果經(jīng)常要對(duì)字符串?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行插入、修改、刪除等操作，請(qǐng)采用StringBuffer類。StringBuffer是線程安全的，所以效率相對(duì)較低。如果不考慮線程安全問(wèn)題，建議采用StringBuilder類。StringBuilder除了不是線程安全的之外，其它與StringBuffer類基本相同，擁有更快的速度和效率。3.2StringBuffer類183.String和StringBuffer類StringBuffer類的常用構(gòu)造方法：StringBuffer()：建立一個(gè)長(zhǎng)度16個(gè)字符的空的StringBuffer。StringBuffer(Stringstr)：以指定String去初始化StringBuffer，并提供另外16個(gè)字符的空間供再次分配。3.2StringBuffer類193.String和StringBuffer類【編程實(shí)踐】StringBuffer類的常用方法：publicintcapacity()：返回此StringBuffer對(duì)象的最大容量。publicintlength()：返回此StringBuffer對(duì)象的實(shí)際長(zhǎng)度。publicStringBufferdelete(intstart,intend)：將本StringBuffer對(duì)象中[start,end)之間的字符刪除。publicStringBufferreplace(intstart,intend,Stringstr)：將本StringBuffer對(duì)象中[start,end)之間的字符串用給定str字符串替換。3.2StringBuffer類203.String和StringBuffer類publicStringBufferinsert(intoffset,Stringstr):將給定str字符串插入到本StringBuffer對(duì)象的offset位置之前。publicStringBufferreverse()：將本StringBuffer對(duì)象中的所有字符全部翻轉(zhuǎn)。publicStringtoString()：將本StringBuffer對(duì)象轉(zhuǎn)換成String對(duì)象。

3.2StringBuffer類211JDKAPI幫助文檔2System和Math類4Date、Calendar和SimpleDateFormat類5讓我們一起來(lái)編程學(xué)習(xí)提綱3String和StringBuffer類224.Date、Calendar和SimpleDateFormat類Date類表示特定的瞬間，精確到毫秒。Date類中的大部分構(gòu)造方法和一般方法都已經(jīng)不推薦使用，建議采用Calendar類中的方法代替。

publicDate()：當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間。publicDate(intyear,intmonth,intdate)4.1Date類234.Date、Calendar和SimpleDateFormat類Calendar類是一個(gè)抽象類，它為某一時(shí)刻和日期時(shí)間字段的轉(zhuǎn)換以及操作日期時(shí)間字段提供了很多方法。java.util.Calendar類常用的字段值列舉如下，詳細(xì)請(qǐng)參考JDK文檔。Calendar.YEAR：四位年份；Calendar.MONTH：月份（0-11）；Calendar.DATE，Calendar.DAY_OF_MONTH：一月中的第幾天；Calendar.DAY_OF_YEAR:一年中的第幾天；Calendar.DAY_OF_WEEK：一周中的第幾天，即星期幾（1-7）；4.2Calendar類244.Date、Calendar和SimpleDateFormat類Calendar.HOUR：12小時(shí)制的小時(shí)數(shù)；Calendar.HOUR_OF_DAY：24小時(shí)制的小時(shí)數(shù)；Calendar.MINUTE：分鐘；Calendar.SECOND：秒；4.2Calendar類254.Date、Calendar和SimpleDateFormat類【示例程序6-2】Calendar常用方法和操作示例（CalendarTest.java）功能描述：本程序測(cè)試了Calendar抽象類的常用方法和操作示例。Calendar類的基本方法和技巧：Calendar如何轉(zhuǎn)化為Date？Date轉(zhuǎn)化如何為Calendar？

取給定時(shí)間域的最大可能值publicfinalvoidset(intyear,intmonth,intdate)4.2Calendar類264.Date、Calendar和SimpleDateFormat類java.text.SimpleDateFormat是一個(gè)格式化和解析日期的具體類。日期時(shí)間的格式由模式字符串指定。模式格式串中的模式字母用來(lái)表示日期或時(shí)間字符串元素:yyyy表示四位年份、MM表示兩位月份、dd表示兩位日、hh表示兩位小時(shí)、mm表示兩位分鐘、ss表示兩位秒?！揪幊虒?shí)踐】用SimpleDateFormat的相關(guān)方法實(shí)現(xiàn)Date和String之間的轉(zhuǎn)換。4.3SimpleDateFormat類271JDKAPI幫助文檔2System和Math類4Date、Calendar和SimpleDateFormat5讓我們一起來(lái)編程學(xué)習(xí)提綱3String和StringBuffer類285.讓我們一起來(lái)編程【編程作業(yè)5-3】從身份證號(hào)中提取身份信息(IDInfo.java)編程要求：輸入18位身份證號(hào)，輸出你的性別、出生年月日（格式：1980年10月10日）、年齡等信息。10105197212121835用鍵盤輸入一個(gè)字符串用取子字符串方法分別提取性別、年份、出生年月日。用SimpleDateFormat類將出生年月日以指定格式輸出。將年份轉(zhuǎn)換為數(shù)字，計(jì)算年齡。5.1在身份證號(hào)中提取身份信息程序295.讓我們一起來(lái)編程【編程作業(yè)5-4】月歷(MonthlyCalendar.java)編程要求：從鍵盤輸入年份和月份，輸出該月的月歷。編程提示：從鍵盤輸入年份和月份（0-11）Calendar對(duì)象設(shè)置年，月，日。輸出該年該月1日是星期幾？Calendar.DAY_OF_WEEK。輸出該年該月的天數(shù)？publicintgetActualMaximum(intfield)。日一二三四五六5.2月歷程序敬請(qǐng)批評(píng)指正，謝謝！2023年第7周JDK常見(jiàn)類的使用二321Collection接口及其實(shí)現(xiàn)類2Map接口及其實(shí)現(xiàn)類4讓我們一起來(lái)編程學(xué)習(xí)提綱3Java計(jì)算生態(tài)331.Collection接口及其實(shí)現(xiàn)類數(shù)組用來(lái)存儲(chǔ)同一類型的多個(gè)數(shù)據(jù)，使用簡(jiǎn)單。但數(shù)組存在不能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)擴(kuò)充、無(wú)法保存具有映射關(guān)系的數(shù)據(jù)、不能適應(yīng)多線程編程環(huán)境等缺點(diǎn)。為解決以上問(wèn)題，Java提供了集合框架，基于十幾個(gè)集合接口及其實(shí)現(xiàn)類，通過(guò)提供數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，有效減少了編程工作量，同時(shí)提高了性能和安全性。Java集合框架主要包括Collection和Map兩大類。Collection接口及其實(shí)現(xiàn)類主要用來(lái)盛放對(duì)象（Object）。Map接口及其實(shí)現(xiàn)類用來(lái)盛放鍵值對(duì)（Key-Value）。

1.1Java集合框架簡(jiǎn)介

341.Collection接口及其實(shí)現(xiàn)類Java集合框架主要接口及其實(shí)現(xiàn)類

351.Collection接口及其實(shí)現(xiàn)類學(xué)習(xí)Java集合框架時(shí)要仔細(xì)閱讀API幫助文檔，重點(diǎn)學(xué)習(xí)每種集合類的功能和特點(diǎn)，綜合考慮其存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行效率、線程安全、適用場(chǎng)景等因素，瀏覽構(gòu)造方法和常用方法，掌握以下編程基本操作技巧：掌握怎樣構(gòu)造集合？怎樣添加元素？怎樣讀取、修改元素？怎樣刪除元素？怎樣遍歷集合？……1.1Java集合框架簡(jiǎn)介361.Collection接口及其實(shí)現(xiàn)類Collection是集合框架中的根接口，對(duì)一些基本的集合操作方法（Add、Get、Del、Modify等）進(jìn)行了約束性規(guī)定。Collection接口的兩個(gè)主要子接口List、Set定義如下：publicinterfaceList<E>extendsCollection<E>：相當(dāng)于動(dòng)態(tài)數(shù)組，其實(shí)現(xiàn)類實(shí)現(xiàn)了有序存儲(chǔ)、元素可重復(fù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。publicinterfaceSet<E>extendsCollection<E>：相當(dāng)于數(shù)學(xué)的集合，其實(shí)現(xiàn)類實(shí)現(xiàn)了無(wú)序存儲(chǔ)、元素不可重復(fù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。1.1Java集合框架簡(jiǎn)介371.Collection接口及其實(shí)現(xiàn)類接口List定義了一個(gè)有序存儲(chǔ)、元素可重復(fù)的集合的實(shí)現(xiàn)要求。List相當(dāng)于線性表或動(dòng)態(tài)數(shù)組。List默認(rèn)按元素的添加順序作為元素的索引，與數(shù)組相同，索引從0開始。List允許通過(guò)索引來(lái)訪問(wèn)List中的元素。ArrayList在內(nèi)存中采取連續(xù)存儲(chǔ)，適合元素的隨機(jī)存取。但在大量插入元素和刪除元素時(shí)效率會(huì)下降。LinkedList在內(nèi)存中采取隨機(jī)存儲(chǔ)，存取元素效率較低，但插入、刪除元素時(shí)效率很高。

1.2List接口及其實(shí)現(xiàn)類381.Collection接口及其實(shí)現(xiàn)類1.ArrayList應(yīng)用ArrayList是通過(guò)封裝了一個(gè)Object[]數(shù)組來(lái)實(shí)現(xiàn)的List類。ArrayList類具有不是線程安全、查詢速度快、增刪效率低慢等特點(diǎn)。ArrayList類的常用構(gòu)造方法：publicArrayList()：構(gòu)造一個(gè)初始容量為10的空列表。publicArrayList(intinitialCapacity)：構(gòu)造一個(gè)具有指定初始容量的空列表。初始存儲(chǔ)空間用完時(shí)可以按一定策略進(jìn)行容量的自動(dòng)擴(kuò)充。1.2List接口及其實(shí)現(xiàn)類391.Collection接口及其實(shí)現(xiàn)類【示例程序7-1】ArrayList應(yīng)用示例（ArrayListTest.java）功能描述：本程序演示ArrayList的構(gòu)造方法和常用方法的使用方法，重點(diǎn)要求掌握構(gòu)建一個(gè)ArrayList實(shí)例、向集合中添加元素、讀取元素、修改元素、刪除元素、獲取集合元素個(gè)數(shù)、遍歷集合等基本操作。1.2List接口及其實(shí)現(xiàn)類401.Collection接口及其實(shí)現(xiàn)類LinkedList是功能最強(qiáng)大，使用最廣泛的Java集合實(shí)現(xiàn)類。根據(jù)LinkedList類的JDK源碼，可以知道LinkedList是通過(guò)鏈表來(lái)實(shí)現(xiàn)的List類。因此，LinkedList類增刪元素快，但查詢速度慢。堆棧（Stack）是一種操作受限的線性表，只能在棧頂插入元素，只能在棧頂刪除元素，即先進(jìn)后出（FirstInLastOut）。利用LinkedList提供的push()、pop()方法可以方便地實(shí)現(xiàn)堆棧。1.3LinkedList應(yīng)用

411.Collection接口及其實(shí)現(xiàn)類隊(duì)列是一種操作受限的線性表，只能在隊(duì)尾插入元素，只能在隊(duì)首刪除元素，即FirstInFirstOut。利用LinkedList提供add()/offer()/addFirst()、poll()/removeFirst()方法可以方便地實(shí)現(xiàn)隊(duì)列。1.3LinkedList應(yīng)用

421.Collection接口及其實(shí)現(xiàn)類【示例程序7-2】LinkedList應(yīng)用示例（LinkedListTest.java）功能描述：本程序演示LinkedList的構(gòu)造方法和常用方法的使用方法，重點(diǎn)要求掌握構(gòu)建一個(gè)LinkedList實(shí)例、向集合中添加元素、讀取元素、修改元素、刪除元素、獲取集合元素個(gè)數(shù)、遍歷集合等基本操作。1.2List接口及其實(shí)現(xiàn)類431.Collection接口及其實(shí)現(xiàn)類Set是數(shù)學(xué)中的集合在Java中的實(shí)現(xiàn)，具有無(wú)序性和唯一性（互異性）。Set主要有HashSet和TreeSet兩種實(shí)現(xiàn)。HashSet：類采用Hash技術(shù)，其特性在于其內(nèi)對(duì)象的散列對(duì)象。優(yōu)點(diǎn)在于能夠快速定位元素。HashSet類不是線程同步的。TreeSet：是Set接口的另一個(gè)實(shí)現(xiàn)子類，相當(dāng)于有序集合，采用自平衡的排序二叉樹實(shí)現(xiàn)有序的集合。TreeSet既能保證元素的互異性（沒(méi)有重復(fù)的元素，即唯一性），并且自然順序的升序進(jìn)行排列。

1.4HashSet應(yīng)用441.Collection接口及其實(shí)現(xiàn)類【示例程序7-3】HashSet應(yīng)用示例（HashSetTest.java）功能描述：本程序演示HashSet的構(gòu)造方法和常用方法的使用方法，重點(diǎn)要求掌握構(gòu)建一個(gè)HashSet實(shí)例、向集合中添加元素、讀取元素、修改元素、刪除元素、獲取集合元素個(gè)數(shù)、遍歷集合等基本操作。1.4HashSet應(yīng)用451Collection接口及其實(shí)現(xiàn)類2Map接口及其實(shí)現(xiàn)類4讓我們一起來(lái)編程學(xué)習(xí)提綱3Java計(jì)算生態(tài)462.Map接口及其實(shí)現(xiàn)類Map主要用來(lái)存儲(chǔ)鍵值對(duì)<Key/Value>對(duì)象的集合。一個(gè)Map的鍵（Key）是唯一的（不能重復(fù)）。Map中每個(gè)鍵和值一一對(duì)應(yīng)，因此，根據(jù)鍵（Key）可快速查詢出對(duì)應(yīng)的值（Value）。Map接口主要的實(shí)現(xiàn)類包括：HashMap和TreeMap。Map.Entry:Map類提供了一個(gè)稱為entrySet()的方法，這個(gè)方法返回一個(gè)Map.Entry實(shí)例化后的對(duì)象集。接著，Map.Entry類提供了一個(gè)getKey()方法和一個(gè)getValue()方法。2.1Map接口簡(jiǎn)介

472.Map接口及其實(shí)現(xiàn)類Java集合框架中的接口及其實(shí)現(xiàn)類套路固定，注意知識(shí)的遷移和同化。查閱API幫助文檔，熟悉構(gòu)造方法和常用方法，了解共性和個(gè)性?！臼纠绦?-4】HashMap應(yīng)用示例（HashMapTest.java）功能描述：本程序定義要Student類，學(xué)號(hào)做Key，Student對(duì)象做Value，將其加入HashMap中，演示了構(gòu)建HashMap對(duì)象、添加元素、刪除元素、三種方法遍歷HashMap等基本操作。2.2HashMap應(yīng)用

482.Map接口及其實(shí)現(xiàn)類TreeMap基于紅黑樹的NavigableMap實(shí)現(xiàn)。紅黑樹是一種自平衡二叉查找樹。TreeMap根據(jù)其鍵的自然順序進(jìn)行排序，或者根據(jù)創(chuàng)建TreeMap時(shí)提供的Comparator進(jìn)行排序。TreeMap和HashMap使用方法幾乎完全一樣。2.3TreeMap應(yīng)用

492.Map接口及其實(shí)現(xiàn)類【編程任務(wù)】字符統(tǒng)計(jì)程序編程要求：通過(guò)鍵盤輸入一個(gè)字符串，按字母順序打印出每個(gè)字符及其出現(xiàn)次數(shù)。編程提示：用TreeMap<Character,Integer>實(shí)現(xiàn)。循環(huán)遍歷該字符串的每一個(gè)字符，如果TreeMap中已經(jīng)存儲(chǔ)該字符，則出現(xiàn)次數(shù)加1，否則，存儲(chǔ)該字符，出現(xiàn)次數(shù)為1。2.3TreeMap應(yīng)用

501Collection接口及其實(shí)現(xiàn)類2Map接口及其實(shí)現(xiàn)類4讓我們一起來(lái)編程學(xué)習(xí)提綱3Java計(jì)算生態(tài)513.Java計(jì)算生態(tài)開發(fā)Java應(yīng)用程序就像搭積木一樣，Java應(yīng)用程序可以調(diào)用自己的類和方法，也可以調(diào)用JDKAPI提供的類和方法，當(dāng)然還可以調(diào)用第三方提供的類和方法。Java擁有全球最大的開發(fā)者專業(yè)社群，構(gòu)建了一個(gè)完整開放的計(jì)算生態(tài)?？傊覀兛梢跃帉憳O少的代碼，完成更加強(qiáng)大的功能。

中文繁簡(jiǎn)轉(zhuǎn)換包：ZHConverter漢語(yǔ)拼音工具包：PinYin4jOffice文檔讀寫包：ApachePOI表達(dá)式求值引擎：Aviator523.Java計(jì)算生態(tài)對(duì)于中文的繁簡(jiǎn)體轉(zhuǎn)換是一種很常見(jiàn)的需求。ZHConverter是一個(gè)簡(jiǎn)繁體中文互換的Java開源類庫(kù)。JavaProject使用第三方Jar包的步驟：下載jar包：ZHConverter在JavaProject中建立專門存放第三方類為的folder:lib，如已建立可以略過(guò)本步驟。將jar包復(fù)制到lib中，右擊BuildPath->AddtoBuildPath，Jar包就會(huì)添加到ReferencedLibrary中。 3.1中文簡(jiǎn)繁轉(zhuǎn)換

533.Java計(jì)算生態(tài)【示例程序7-5】中文簡(jiǎn)繁轉(zhuǎn)換應(yīng)用示例（HashMapTest.java）功能描述：本程序使用ZHConverter包實(shí)現(xiàn)中文字符串的簡(jiǎn)體和繁體轉(zhuǎn)換。3.1中文簡(jiǎn)繁轉(zhuǎn)換

543.Java計(jì)算生態(tài)3.1中文簡(jiǎn)繁轉(zhuǎn)換

553.Java計(jì)算生態(tài)Pinyin4j是一個(gè)功能強(qiáng)悍的漢語(yǔ)拼音工具包,是上的一個(gè)開源項(xiàng)目。Pinyin4j可以將中文(多音字，繁體字)轉(zhuǎn)成拼音，并且拼音輸出格式可以定制。下載jar包：下載地址：/artifact/com.belerweb/pinyin4j/2.5.0將jar包復(fù)制到lib中，右擊BuildPath->AddtoBuildPath，Referenc