《Java中常用類API》課件

Java中常用類APIJava提供了豐富的類庫，為開發(fā)者提供各種功能。這些類庫涵蓋了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、集合框架、IO操作、網(wǎng)絡(luò)通信等各種方面。DH投稿人：DingJunHong課程介紹課程目標(biāo)學(xué)習(xí)Java常用類API。提高代碼開發(fā)效率。掌握常用類庫的應(yīng)用。課程內(nèi)容數(shù)學(xué)相關(guān)類:Math類、Random類、BigInteger和BigDecimal類。日期時間相關(guān)類:Date類、Calendar類、SimpleDateFormat類。字符串相關(guān)類:String類、StringBuilder和StringBuffer類、正則表達(dá)式。數(shù)學(xué)相關(guān)類Java提供了豐富的數(shù)學(xué)相關(guān)類，用于處理各種數(shù)學(xué)運(yùn)算和操作。這些類提供了一組強(qiáng)大的工具，可以簡化數(shù)值計算、隨機(jī)數(shù)生成、大數(shù)運(yùn)算等。Math類數(shù)學(xué)常量提供常用的數(shù)學(xué)常量，如圓周率PI，自然對數(shù)的底數(shù)E等等。數(shù)學(xué)函數(shù)提供各種數(shù)學(xué)函數(shù)，包括三角函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、取整函數(shù)、絕對值函數(shù)等等。冪運(yùn)算提供pow()方法，用于計算指定數(shù)的指定次方。開方運(yùn)算提供sqrt()方法，用于計算指定數(shù)的平方根。Random類隨機(jī)數(shù)生成Random類用于生成隨機(jī)數(shù)，例如模擬擲骰子、隨機(jī)抽取元素等。nextInt()方法nextInt()方法可以生成指定范圍內(nèi)的隨機(jī)整數(shù)，例如nextInt(10)生成0到9之間的隨機(jī)整數(shù)。nextDouble()方法nextDouble()方法可以生成0到1之間的隨機(jī)浮點(diǎn)數(shù)。使用示例可以創(chuàng)建一個Random對象，然后調(diào)用其方法生成隨機(jī)數(shù)。BigInteger和BigDecimal類大整數(shù)類BigInteger類用于表示任意精度的整數(shù)，可以處理超出long類型范圍的整數(shù)。高精度浮點(diǎn)數(shù)類BigDecimal類用于表示任意精度的浮點(diǎn)數(shù)，可以精確地表示小數(shù)，避免浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算中的精度丟失問題。數(shù)學(xué)運(yùn)算這兩個類提供了豐富的數(shù)學(xué)運(yùn)算方法，例如加減乘除、取模、比較大小等。應(yīng)用場景BigInteger和BigDecimal類常用于金融、科學(xué)計算等需要高精度計算的場景。日期時間相關(guān)類Java提供了豐富的類來處理日期和時間。這些類允許你創(chuàng)建、操作和格式化日期和時間信息。Date類11.日期表示Date類表示一個特定的時間點(diǎn)，以毫秒數(shù)來表示，從格林威治標(biāo)準(zhǔn)時間(GMT)的1970年1月1日00:00:00開始計算。22.常用方法Date類提供了一些方法用于獲取日期和時間信息，例如獲取年、月、日、小時、分鐘、秒等。33.線程不安全Date類不是線程安全的，在多線程環(huán)境下使用時，需要進(jìn)行同步處理。44.建議使用Calendar在實(shí)際開發(fā)中，更建議使用Calendar類來處理日期和時間，因?yàn)樗`活、更易于使用。Calendar類Calendar類Calendar類是Java中用于處理日期和時間的抽象類。Calendar類提供了獲取、設(shè)置和操作日期和時間的方法。方法示例get(intfield):獲取指定日期字段的值set(intfield,intvalue):設(shè)置指定日期字段的值add(intfield,intamount):將指定日期字段增加指定的值SimpleDateFormat類格式化日期將日期對象轉(zhuǎn)換為字符串格式，方便顯示和存儲。解析日期將字符串格式的日期轉(zhuǎn)換為Date對象，方便進(jìn)行日期計算和操作。自定義格式使用模式字符串指定日期和時間的格式，例如"yyyy-MM-ddHH:mm:ss"。字符串相關(guān)類Java提供豐富的字符串處理類，用于處理文本數(shù)據(jù)。它們支持各種操作，包括字符訪問、比較、搜索、替換、分割和連接。這些類是Java編程中不可或缺的一部分，方便開發(fā)者進(jìn)行各種字符串操作。String類字符串常量String類是不可變的，這意味著一旦創(chuàng)建了字符串對象，就不能修改其內(nèi)容。常用方法提供了豐富的操作字符串的方法，例如：獲取字符長度、查找字符位置、字符串比較、字符串拼接、字符串替換、字符串分割等。字符串格式化使用String.format()方法，可以將字符串格式化為特定格式。字符串比較使用equals()方法進(jìn)行字符串比較，使用compareTo()方法比較字符串大小。StringBuilder和StringBuffer類1可變字符串StringBuilder和StringBuffer類允許修改字符串內(nèi)容，提高性能。2線程安全性StringBuilder是非線程安全的，而StringBuffer是線程安全的。3方法它們提供append、insert、delete、reverse等方法，方便字符串操作。4選擇選擇StringBuilder或StringBuffer取決于是否需要線程安全。正則表達(dá)式正則表達(dá)式是用于匹配文本模式的強(qiáng)大工具。Java提供了Pattern和Matcher類來支持正則表達(dá)式。Pattern和Matcher類模式匹配Pattern類用于表示正則表達(dá)式，創(chuàng)建Pattern對象需要使用compile方法。Matcher類用于執(zhí)行正則表達(dá)式匹配，通過Pattern對象的matcher方法創(chuàng)建。匹配操作Matcher類提供了find、matches、lookingAt等方法來執(zhí)行匹配操作，分別用于查找匹配、完整匹配和部分匹配。分組和捕獲正則表達(dá)式中可以使用括號進(jìn)行分組，Matcher類提供了group方法獲取匹配結(jié)果的各個分組。集合相關(guān)類Java中的集合框架是處理數(shù)據(jù)的重要工具。它提供了一套強(qiáng)大的接口和實(shí)現(xiàn)類，用于存儲、檢索和操作各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。List、Set和Map接口List接口List接口表示有序的集合，元素可以重復(fù)出現(xiàn)。常見的實(shí)現(xiàn)類包括ArrayList和LinkedList。Set接口Set接口表示無序的集合，元素不能重復(fù)出現(xiàn)。常見的實(shí)現(xiàn)類包括HashSet和TreeSet。Map接口Map接口表示鍵值對的集合，鍵不能重復(fù)，值可以重復(fù)。常見的實(shí)現(xiàn)類包括HashMap和TreeMap。ArrayList、HashSet和HashMap實(shí)現(xiàn)ArrayListArrayList是List接口的一個實(shí)現(xiàn)類，它基于數(shù)組實(shí)現(xiàn)，可以快速隨機(jī)訪問元素，但插入和刪除元素效率較低。HashSetHashSet是Set接口的一個實(shí)現(xiàn)類，它基于HashMap實(shí)現(xiàn)，元素不允許多次出現(xiàn)，并且不保證元素的順序。HashMapHashMap是Map接口的一個實(shí)現(xiàn)類，它基于哈希表實(shí)現(xiàn)，使用鍵值對存儲數(shù)據(jù)，提供快速的查找、插入和刪除操作。I/O相關(guān)類JavaI/O類庫提供了豐富的工具用于處理數(shù)據(jù)輸入和輸出。這些類允許程序讀取和寫入各種數(shù)據(jù)源，包括文件、網(wǎng)絡(luò)連接和系統(tǒng)設(shè)備。File和FileInputStream/FileOutputStream類File類用于表示文件和目錄，提供文件操作相關(guān)方法，例如創(chuàng)建、刪除、重命名、獲取文件屬性等。FileInputStream類用于從文件中讀取字節(jié)數(shù)據(jù)，提供字節(jié)流輸入操作，例如讀取文件內(nèi)容，將文件內(nèi)容寫入其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。FileOutputStream類用于向文件中寫入字節(jié)數(shù)據(jù)，提供字節(jié)流輸出操作，例如將數(shù)據(jù)寫入文件，將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)保存到文件等。Reader/Writer及其子類1字符流Reader和Writer是字符流的抽象類,用于字符數(shù)據(jù)的讀取和寫入.2子類常用的子類包括FileReader/FileWriter,InputStreamReader/OutputStreamWriter,BufferedReader/BufferedWriter等.3編碼InputStreamReader和OutputStreamWriter可以指定字符編碼,方便跨平臺字符數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換.4緩沖BufferedReader和BufferedWriter可以提高字符流的讀寫效率,減少系統(tǒng)調(diào)用次數(shù).異常相關(guān)類Java中的異常處理機(jī)制，使用try-catch-finally塊來捕獲和處理運(yùn)行時錯誤。異常類構(gòu)成一個層次結(jié)構(gòu)，方便統(tǒng)一處理不同類型的錯誤。Exception類層次Throwable類Java異常的根類，包含error和exceptionError類嚴(yán)重的系統(tǒng)錯誤，通常無法恢復(fù)Exception類程序可處理的異常，可通過try-catch捕獲自定義異常11.擴(kuò)展Exception類創(chuàng)建自定義異常類，繼承Exception類或其子類，例如IOException、RuntimeException等。22.定義構(gòu)造方法提供一個或多個構(gòu)造方法，用于初始化異常信息。33.覆寫toString方法重寫toString方法，提供更詳細(xì)的異常信息。44.拋出異常在需要拋出異常的地方，使用throw關(guān)鍵字拋出自定義異常。綜合案例演示我們將通過幾個實(shí)際案例，演示如何將之前學(xué)到的Java常用類API應(yīng)用到實(shí)際開發(fā)中。例如，我們會展示如何讀取屬性文件、復(fù)制文件以及實(shí)現(xiàn)一個簡單的計算器。通過這些案例，您可以更深入地了解Java常用類API的實(shí)際應(yīng)用場景，并掌握如何將它們組合使用來解決實(shí)際問題。讀取屬性文件創(chuàng)建Properties對象使用Properties類加載屬性文件，可以從文件、流或其他源加載屬性。加載屬性文件調(diào)用load()方法從輸入流中加載屬性文件，通常使用FileInputStream打開屬性文件。讀取屬性值使用getProperty()方法讀取指定鍵對應(yīng)的屬性值，可以根據(jù)需要使用不同的方法獲取不同類型的值。關(guān)閉資源使用finally塊確保關(guān)閉輸入流，防止資源泄漏。文件復(fù)制1創(chuàng)建目標(biāo)文件根據(jù)源文件信息創(chuàng)建目標(biāo)文件2讀取源文件內(nèi)容使用FileInputStream讀取源文件數(shù)據(jù)3寫入目標(biāo)文件使用FileOutputStream將數(shù)據(jù)寫入目標(biāo)文件文件復(fù)制涉及讀取源文件內(nèi)容，寫入目標(biāo)文件內(nèi)容。需要創(chuàng)建目標(biāo)文件，并保證目標(biāo)文件的大小與源文件相同。簡單計算器1用戶輸入獲取用戶輸入的表達(dá)式。2解析表達(dá)式將表達(dá)式分解成操作數(shù)和運(yùn)算符。3計算結(jié)果根據(jù)運(yùn)算符執(zhí)行相應(yīng)的操作。4顯示結(jié)果將計算結(jié)果展示給用戶。這個案例將演示如何使用Java的常用類API