ch13_common_class

小兵学习笔记發表於2024-09-13

第13章常用類
- 包裝類
  - 包裝類的分類
  - 包裝類和基本資料的轉換
  - 包裝型別和String 型別的相互轉換
  - Integer 類和Character 類的常用方法
  - Integer 類面試題
- String 類
  - String 類的理解和建立物件
  - 建立String 物件的兩種方式
  - 兩種建立String 物件的區別
  - 課堂測試題
- 字串的特性
  - 說明
  - 面試題
- String 類的常見方法
  - 說明
  - String 類的常見方法一覽
- StringBuffer 類
  - 基本介紹
  - String VS StringBuffer
  - 構造器
  - String 和 StringBuffer 相互轉換
  - StringBuffer 類常見方法
  - StringBuffer 類測試
  - StringBuffer 類練習
- StringBuilder 類
  - 基本介紹
  - String、StringBuffer 和StringBuilder 的比較
  - String、StringBuffer 和StringBuilder 的效率測試
  - String、StringBuffer 和 StringBuilder 的選擇
- Math 類
  - 基本介紹
  - 方法一覽(均為靜態方法)
  - Math 類常見方法應用案例
- Arrays 類
  - Arrays 類常見方法應用案例
- System 類
  - System 類常見方法和案例
- BigInteger 和BigDecimal 類
  - 介紹
  - BigInteger 和 BigDecimal 常見方法
- 日期類
  - 第一代日期類
  - 第二代日期類
  - 第三代日期類
  - DateTimeFormatter 格式日期類
  - Instant 時間戳
  - 第三代日期類更多方法
- 本章作業

第13章常用類

包裝類

包裝類的分類

針對八種基本資料型別相應的引用型別—包裝類
有了類的特點，就可以呼叫類中的方法。

包裝類和基本資料的轉換

演示包裝類和基本資料型別的相互轉換,這裡以int和 Integer演示。

jdk5前的手動裝箱和拆箱方式，裝箱：基本型別->包裝型別。反之拆箱。
jdk5以後(含jdk5)的自動裝箱和拆箱方式。
自動裝箱底層呼叫的是valueOf方法，比如Integer.valueOf04)其它包裝類的用法類似,不一一舉例

package com.hspedu.wrapper;

public class Integer01 {
    public static void main(String[] args) {
        //演示int <--> Integer 的裝箱和拆箱
        //jdk5前是手動裝箱和拆箱
        //手動裝箱 int->Integer
        int n1 = 100;
        Integer integer = new Integer(n1);
        Integer integer1 = Integer.valueOf(n1);

        //手動拆箱
        //Integer -> int
        int i = integer.intValue();

        //jdk5後，就可以自動裝箱和自動拆箱
        int n2 = 200;
        //自動裝箱 int->Integer
        Integer integer2 = n2; //底層使用的是 Integer.valueOf(n2)
        //自動拆箱 Integer->int
        int n3 = integer2; //底層仍然使用的是 intValue()方法
    }
}

包裝型別和String 型別的相互轉換

package com.hspedu.wrapper;

public class WrapperVSString {
    public static void main(String[] args) {
        //包裝類(Integer)->String
        Integer i = 100;//自動裝箱
        //方式1
        String str1 = i + "";
        //方式2
        String str2 = i.toString();
        //方式3
        String str3 = String.valueOf(i);

        //String -> 包裝類(Integer)
        String str4 = "12345";
        Integer i2 = Integer.parseInt(str4);//使用到自動裝箱
        Integer i3 = new Integer(str4);//構造器

        System.out.println("ok~~");

    }
}

Integer 類和Character 類的常用方法

可以透過圖查詢到其含有的欄位和方法，jump to source 可以檢視到原始碼。

package com.hspedu.wrapper;

public class WrapperMethod {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Integer.MIN_VALUE); //返回最小值
        System.out.println(Integer.MAX_VALUE);//返回最大值

        System.out.println(Character.isDigit('a'));//判斷是不是數字
        System.out.println(Character.isLetter('a'));//判斷是不是字母
        System.out.println(Character.isUpperCase('a'));//判斷是不是大寫
        System.out.println(Character.isLowerCase('a'));//判斷是不是小寫

        System.out.println(Character.isWhitespace('a'));//判斷是不是空格
        System.out.println(Character.toUpperCase('a'));//轉成大寫
        System.out.println(Character.toLowerCase('A'));//轉成小寫

    }
}

Integer 類面試題

看看下面程式碼，輸出什麼結果? 為什麼?

package com.hspedu.wrapper;

public class WrapperExercise02 {
    public static void main(String[] args) {
        Integer i = new Integer(1);
        Integer j = new Integer(1);
        System.out.println(i == j);  //False
        //所以，這裡主要是看範圍 -128 ~ 127 就是直接返回
        /*
        //1. 如果i 在 IntegerCache.low(-128)~IntegerCache.high(127),就直接從快取陣列返回
        //2. 如果不在 -128~127,就直接 new Integer(i)
         public static Integer valueOf(int i) {
            if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
                return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
            return new Integer(i);
        }
         */
        Integer m = 1; //底層 Integer.valueOf(1); -> 閱讀原始碼
        Integer n = 1;//底層 Integer.valueOf(1);
        System.out.println(m == n); //T
        //所以，這裡主要是看範圍 -128 ~ 127 就是直接返回
        //，否則，就new Integer(xx);
        Integer x = 128;//底層Integer.valueOf(1);
        Integer y = 128;//底層Integer.valueOf(1);
        System.out.println(x == y);//False

        Integer i11=127;
        int i12=127;
        //只要有基本資料型別，判斷的是
        //值是否相同
        System.out.println(i11==i12); //T

        Integer i13=128;
        int i14=128;
        System.out.println(i13==i14);//T
    }
}

String 類

String 類的理解和建立物件

String物件用於儲存字串,也就是一組字元序列
字串常量物件是用雙引號括起的字元序列。例如:"你好"、"12.97"、"boy"等
字串的字元使用Unicode字元編碼，一個字元(不區分字母還是漢字)佔兩個位元組
String類較常用構造器(其它看手冊);

String s1 =new String();

String s2 = new String(String original);

String s3 = new String(char[] a);

String s4 = new String(char[] a, int startIndex, int count)

實現Serializable，說明可以序列化，即可以在網路上傳輸。

實現介面Comparable [String 物件可以比較大小]

package com.hspedu.string_;

import java.io.Serializable;

public class String01 {
    public static void main(String[] args) {
//         1.String 物件用於儲存字串，也就是一組字元序列
//         2. "jack" 字串常量, 雙引號括起的字元序列
//         3. 字串的字元使用Unicode字元編碼，一個字元(不區分字母還是漢字)佔兩個位元組
//         4. String 類有很多構造器，構造器的過載
//           常用的有 String  s1 = new String(); //
//                      String  s2 = new String(String original);
//                      String  s3 = new String(char[] a);
//                      String  s4 =  new String(char[] a,int startIndex,int count)
//                      String  s5 = new String(byte[] b)
//        5. String 類實現了介面 Serializable【String 可以序列化:可以在網路傳輸】
//                         介面 Comparable [String 物件可以比較大小]
//        6. String 是 final 類，不能被其他的類繼承
//        7. String 有屬性 private final char value[]; 用於存放字串內容, 說明其本質還是char陣列。
//        8. 一定要注意：value 是一個final型別，不可以修改(地址不能修改)：即value不能指向新的地址，但是單個字元內容是可以變化

        String name = "jack";
        name = "tom";
        final char[] value = {'a','b','c'};
        char[] v2 = {'t','o','m'};
        value[0] = 'H';
        //value = v2; 不可以修改 value地址
        System.out.println(name); //Tom
    }
}

建立String 物件的兩種方式

方式一: 直接賦值String s = "hspedu";
方式二: 呼叫構造器 String s = new String("hspedu");

兩種建立String 物件的區別

方式一:先從常量池檢視是否有"hsp”資料空間,如果有，直接指向;如果
沒有則重新建立,然後指向。s最終指向的是常量池的空間地址。
方式二:先在堆中建立空間，裡面維護了value屬性，指向常量池的hsp空間。

如果常量池沒有"hsp"，重新建立，如果有，直接透過value指向。最終指向的是堆中的空間地址。
畫出兩種方式的記憶體分佈圖

課堂測試題

package com.hspedu.string_;

public class StringExercise01 {
    public static void main(String[] args) {
        String a = "abc";
        String b ="abc";
        // equals在string中被重寫，逐個比較，相同
        System.out.println(a.equals(b));//T
        System.out.println(a==b); //T
		// 這裡指向的是同一個地址，故 == 也相同
    }
}

package com.hspedu.string_;

public class StringExercise03 {
    public static void main(String[] args) {
        String a = "hsp"; //a 指向 常量池的 “hsp”
        String b =new String("hsp");//b 指向堆中物件
        System.out.println(a.equals(b)); //T
        System.out.println(a==b); //F
        //b.intern() 方法返回常量池地址
        System.out.println(a==b.intern()); //T intern方法檢視API
        System.out.println(b==b.intern()); //F
        // b 指向的是堆地址，b.intern 返回的是常量池地址
    }
}

當呼叫intern方法時，如果池已經包含一個等於此 String物件的字串(用equals(Object)方法確定)，則返回池中的字串。否則，將此String 物件新增到池中，並返回此 String物件的引用

b.intern方法最終返回的是常量池的地址(物件)

字串的特性

說明

String是一個final類，代表不可變的字元序列
字串是不可變的。一個字串物件一旦被分配，其內容是不可變的.

例：以下語句建立了幾個物件?

String s1 = "hello";
s1 = "haha"; //建立了2個物件，從指向hello變為了指向haha（而不是修改hello為haha）

面試題

1)題1

String a ="hello" +"abc";

建立了幾個物件?只有1個物件
String a = "hello"+"abc"; ==> 最佳化等價 String a = "helloabc";

分析：編譯器不傻，做一個最佳化，判斷建立的常量池物件，是否有引用指向。

2)題2

String a ="hello";//建立a物件
String b ="abc";//建立b物件
String c = a + b;

建立了幾個物件?畫出記憶體圖? 一共有3物件,如圖。

底層是StringBuilder sb = new StringBuilder(); sb.append(a); sb.append(b); sb是在堆中，並且append是在原來字串的基礎上追加的。

重要規則：String c1 = "ab" + "cd";常量相加，看的是池。String c1 = a+b;變數相加,是在堆中

綜合練習

package com.hspedu.string_;

public class StringExercise10 {
    public static void main(String[] args) {

    }
}

class Test1 {
    String str = new String("hsp");
    final char[] ch = {'j', 'a', 'v', 'a'};

    public void change(String str, char ch[]) {
        str = "java";
        ch[0] = 'h';
    }

    public static void main(String[] args) {
        Test1 ex = new Test1();
        ex.change(ex.str, ex.ch);
        System.out.print(ex.str + " and ");
        System.out.println(ex.ch);
    }
}

陣列預設情況下是在堆中的，

每次調方法都會產生對應的新棧，過程如下所示：

String 類的常見方法

說明

String類是儲存字串常量的。每次更新都需要重新開闢空間，效率較低,因此java設計者還提供了StringBuilder 和 StringBuffer來增強String的功能,並提高效率。

String 類的常見方法一覽

equals //區分大小寫，判斷內容是否相等
equalsIgnoreCase //忽略大小寫的判斷內容是否相等length/獲取字元的個數,字串的長度
length 獲取字元的個數，字串的長度
indexOf //獲取字元在字串中第1次出現的索引索引從0開始,如果找不到,返回-1
lastIndexOf //獲取字元在字串中最後1次出現的索引,索引從0開始,如找不到,返回-1
substring //擷取指定範圍的子串
trim //去前後空格
charAt // 獲取某索引處的字元, 注意不能使用Str[index]這種方式.

package com.hspedu.string_;

public class StringMethod01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. equals 前面已經講過了. 比較內容是否相同，區分大小寫
        String str1 = "hello";
        String str2 = "Hello";
        System.out.println(str1.equals(str2));//

        // 2.equalsIgnoreCase 忽略大小寫的判斷內容是否相等
        String username = "johN";
        if ("john".equalsIgnoreCase(username)) {
            System.out.println("Success!");
        } else {
            System.out.println("Failure!");
        }
        // 3.length 獲取字元的個數，字串的長度
        System.out.println("韓順平".length());
        // 4.indexOf 獲取字元在字串物件中第一次出現的索引，索引從0開始，如果找不到，返回-1
        String s1 = "wer@terwe@g";
        int index = s1.indexOf('@');
        System.out.println(index);// 3
        System.out.println("weIndex=" + s1.indexOf("we"));//0
        // 5.lastIndexOf 獲取字元在字串中最後一次出現的索引，索引從0開始，如果找不到，返回-1
        s1 = "wer@terwe@g@";
        index = s1.lastIndexOf('@');
        System.out.println(index);//11
        System.out.println("ter的位置=" + s1.lastIndexOf("ter"));//4
        // 6.substring 擷取指定範圍的子串
        String name = "hello,張三";
        // 下面name.substring(6) 從索引6開始擷取後面所有的內容
        System.out.println(name.substring(6));//擷取後面的字元
        // name.substring(0,5)表示從索引0開始擷取，擷取到索引5 - 1 = 4位置
        System.out.println(name.substring(2,5));//llo
    }
}

toUpperCase
toLowerCase
concat
replace 替換字串中的字元
split 分割字串,對於某些分割字元，我們需要轉義比如| \\等

案例: String poem="鋤禾日當午,汗滴未下土,誰知盤中餐,粒粒皆辛苦";和檔案路徑.
compareTo //比較兩個字串的大小
toCharArray //轉換成字元陣列
format //格式字串,%s字串%c字元%d整型%.2f 浮點型案例，將一個人的資訊格式化輸出.

package com.hspedu.string_;

public class StringMethod02 {
    public static void main(String[] args) {
        // 1.toUpperCase轉換成大寫
        String s = "heLLo";
        System.out.println(s.toUpperCase());//HELLO
        // 2.toLowerCase
        System.out.println(s.toLowerCase());//hello
        // 3.concat拼接字串
        String s1 = "寶玉";
        s1 = s1.concat("林黛玉").concat("薛寶釵").concat("together");
        System.out.println(s1);//寶玉林黛玉薛寶釵together
        // 4.replace 替換字串中的字元
        s1 = "寶玉 and 林黛玉 林黛玉 林黛玉";
        //在s1中，將 所有的 林黛玉 替換成薛寶釵
        // 老韓解讀: s1.replace() 方法執行後，返回的結果才是替換過的.
        // 注意對 s1沒有任何影響
        String s11 = s1.replace("寶玉", "jack");
        System.out.println(s1);//寶玉 and 林黛玉 林黛玉 林黛玉
        System.out.println(s11);//jack and 林黛玉 林黛玉 林黛玉
        // 5.split 分割字串, 對於某些分割字元，我們需要 轉義比如 | \\等
        String poem = "鋤禾日當午,汗滴禾下土,誰知盤中餐,粒粒皆辛苦";
        // 1. 以 , 為標準對 poem 進行分割 , 返回一個陣列
        // 2. 在對字串進行分割時，如果有特殊字元，需要加入 轉義符 \
        String[] split = poem.split(",");
        poem = "E:\\aaa\\bbb";
        split = poem.split("\\\\");
        System.out.println("==分割後內容===");
        for (int i = 0; i < split.length; i++) {
            System.out.println(split[i]);
        }
        // 6.toCharArray 轉換成字元陣列
        s = "happy";
        char[] chs = s.toCharArray();
        for (int i = 0; i < chs.length; i++) {
            System.out.println(chs[i]);
        }
        // 7.compareTo 比較兩個字串的大小，如果前者大，
        // 則返回正數，後者大，則返回負數，如果相等，返回0
        // (1) 如果長度相同，並且每個字元也相同，就返回 0
        // (2) 如果長度相同或者不相同，但是在進行比較時，可以區分大小
        //     就返回 if (c1 != c2) {
        //                return c1 - c2;
        //            }
        // (3) 如果前面的部分都相同，就返回 str1.len - str2.len
        String a = "jcck";// len = 3
        String b = "jack";// len = 4
        System.out.println(a.compareTo(b)); // 返回值是 'c' - 'a' = 2的值
        // 8.format 格式字串
        /* 佔位符有:
         * %s 字串 %c 字元 %d 整型 %.2f 浮點型
         */
        String name = "john";
        int age = 10;
        double score = 56.857;
        char gender = '男';
        //將所有的資訊都拼接在一個字串.
        String info =
                "我的姓名是" + name + "年齡是" + age + ",成績是" + score + "性別是" + gender + "。希望大家喜歡我！";

        System.out.println(info);


        // 1. %s , %d , %.2f %c 稱為佔位符
        // 2. 這些佔位符由後面變數來替換
        // 3. %s 表示後面由 字串來替換
        // 4. %d 是整數來替換
        // 5. %.2f 表示使用小數來替換，替換後，只會保留小數點兩位, 並且進行四捨五入的處理
        // 6. %c 使用char 型別來替換
        String formatStr = "我的姓名是%s 年齡是%d，成績是%.2f 性別是%c.希望大家喜歡我！";

        String info2 = String.format(formatStr, name, age, score, gender);
        System.out.println("info2=" + info2);
    }
}

StringBuffer 類

基本介紹

java.lang.StringBuffer代表可變的字元序列，可以對字串內容進行增刪.

很多方法與String相同，但StringBuffer是可變長度的。

StringBuffer是一個容器。

StringBuffer 的直接父類是 AbstractStringBuilder
StringBuffer 實現了 Serializable, 即StringBuffer的物件可以序列化
在父類中 AbstractStringBuilder 有屬性 char[] value,不是final，該 value 陣列存放字串內容，因此存放在堆中的。
StringBuffer 是一個 final類，不能被繼承
因為StringBuffer 字元內容是存在 char[] value, 所有在變化(增加/刪除)不用每次都更換地址(即不是每次建立新物件)，所以效率高於 String。

String VS StringBuffer

String儲存的是字串常量。裡面的值不能更改，每次String類的更新實際上就是更改地址，效率較低

private final char value[];
StringBuffer儲存的是字串變數，裡面的值可以更改，每次StringBuffer的更新實際上可以更新內容，不用每次更新地址（空間大小不夠的時候才會進行擴充套件），效率較高。

char[] value; 這個放在堆。

構造器

package com.hspedu.stringbuffer_;

public class StringBuffer02 {
    public static void main(String[] args) {

        //構造器的使用
        //1. 建立一個 大小為 16的 char[] ,用於存放字元內容
        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();

        //2 透過構造器指定 char[] 大小
        StringBuffer stringBuffer1 = new StringBuffer(100);
        //3. 透過 給一個String 建立 StringBuffer, char[] 大小就是 str.length() + 16

        StringBuffer hello = new StringBuffer("hello");
    }
}

String 和 StringBuffer 相互轉換

String ——> StringBuffer

使用構造器
使用的是 append 方法

StringBuffer ——> String

使用 StringBuffer 提供的 toString 方法
使用構造器來搞定

package com.hspedu.stringbuffer_;

public class StringAndStringBuffer {
    public static void main(String[] args) {

        // String——>StringBuffer
        String str = "hello tom";
        //方式1 使用構造器
        //注意：返回的才是StringBuffer物件，對 str 本身沒有影響
        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer(str);
        //方式2：使用的是append方法
        StringBuffer stringBuffer1 = new StringBuffer();
        stringBuffer1 = stringBuffer1.append(str);

        // StringBuffer ->String
        StringBuffer stringBuffer3 = new StringBuffer("timerring");
        //方式1：使用StringBuffer提供的 toString方法
        String s = stringBuffer3.toString();
        //方式2：使用構造器來搞定
        String s1 = new String(stringBuffer3);
    }
}

StringBuffer 類常見方法

append
delete 刪除索引為>=start && <end 處的字元
replace
insert 在索引為index的位置插入 ,原來索引為index的內容自動後移
length() 長度

package com.hspedu.stringbuffer_;

public class StringBufferMethod {
    public static void main(String[] args) {

        StringBuffer s = new StringBuffer("hello");
        //增
        s.append(',');// "hello,"
        s.append("張三丰");//"hello,張三丰"
        s.append("趙敏").append(100).append(true).append(10.5);//"hello,張三丰趙敏100true10.5"
        System.out.println(s);//"hello,張三丰趙敏100true10.5"

        // 刪
        /*
         * 刪除索引為>=start && <end 處的字元
         * 解讀: 刪除 11~14的字元 [11, 14)
         */
        s.delete(11, 14);
        System.out.println(s);//"hello,張三丰趙敏true10.5"
        // 改
        // 使用 周芷若 替換 索引9-11的字元 [9,11)
        s.replace(9, 11, "周芷若");
        System.out.println(s);//"hello,張三丰周芷若true10.5"
        // 查詢指定的子串在字串第一次出現的索引，如果找不到返回-1
        int indexOf = s.indexOf("張三丰");
        System.out.println(indexOf);//6
        // 插
        // 在索引為9的位置插入 "趙敏",原來索引為9的內容自動後移
        s.insert(9, "趙敏");
        System.out.println(s);// "hello,張三丰趙敏周芷若true10.5"
        //長度
        System.out.println(s.length());//22
        System.out.println(s);
    }
}

StringBuffer 類測試

package com.hspedu.stringbuffer_;
// 分析以下程式碼
public class StringBufferExercise01 {
    public static void main(String[] args) {
        String str = null;// ok
        StringBuffer sb = new StringBuffer(); //ok
        sb.append(str);// 需要看原始碼 , 底層呼叫的是 AbstractStringBuilder 的 appendNull, 轉為了一個字元陣列。
        System.out.println(sb.length());// 4

        System.out.println(sb);// null 是一個字元陣列
        //下面的構造器，會丟擲 NullpointerException
        StringBuffer sb1 = new StringBuffer(str);// 看底層原始碼 super(str.length() + 16); 會丟擲空指標異常
        System.out.println(sb1);
    }
}

StringBuffer 類練習

package com.hspedu.stringbuffer_;

import java.util.Scanner;

public class StringBufferExercise02 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
        輸入商品名稱和商品價格，要求列印效果示例, 使用前面學習的方法完成：
        商品名	商品價格
        手機	123,564.59  //比如 價格 3,456,789.88
        要求：價格的小數點前面每三位用逗號隔開, 在輸出。
        思路分析
        1. 定義一個Scanner 物件，接收使用者輸入的 價格(String)
        2. 希望使用到 StringBuffer的 insert ，需要將 String 轉成 StringBuffer
        3. 然後使用相關方法進行字串的處理
         */

        //new Scanner(System.in)
        String price = "8123564.59";
        StringBuffer sb = new StringBuffer(price);
        // 先完成一個最簡單的實現123,564.59
        // 找到小數點的索引，然後在該位置的前3位，插入,即可
		//  int i = sb.lastIndexOf(".");
		//  sb = sb.insert(i - 3, ",");

        //上面的兩步需要做一個迴圈處理,才是正確的
        for (int i = sb.lastIndexOf(".") - 3; i > 0; i -= 3) {
            sb = sb.insert(i, ",");
        }
        System.out.println(sb);//8,123,564.59
    }
}

StringBuilder 類

基本介紹

一個可變的字元序列。此類提供一個與 StringBuffer相容的API，但不保證同步(StringBuilder不是執行緒安全)。該類被設計用作 StringBuffer的一個簡易替換，用在字串緩衝區被單個執行緒使用的時候。如果可能，建議優先採用該類。因為在大多數實現中，它比 StringBuffer 要快。
在 StringBuilder上的主要操作是append 和 insert方法，可過載這些方法,
以接受任意型別的資料。

StringBuilder 繼承 AbstractStringBuilder 類
實現了 Serializable ,說明StringBuilder物件是可以序列化(物件可以網路傳輸,可以儲存到檔案)
StringBuilder 是final類, 不能被繼承
StringBuilder 物件字元序列仍然是存放在其父類 AbstractStringBuilder的 char[] value;因此，字元序列是堆中
StringBuilder 的方法，沒有做互斥的處理，即沒有synchronized 關鍵字,因此在單執行緒的情況下使用 StringBuilder

String、StringBuffer 和StringBuilder 的比較

StringBuilder 和 StringBuffer 均代表可變的字元序列，方法是一樣的，所以使用和StringBuffer一樣。

StringBuilder和 StringBuffer非常類似，均代表可變的字元序列，而且方法也一樣
String:不可變字元序列,效率低,但是複用率高（地址都指向它）。
StringBuffer:可變字元序列、效率較高(增刪)、執行緒安全,看原始碼
StringBuilder:可變字元序列、效率最高、執行緒不安全
String使用注意說明:
string s="a";//建立了一個字串
s +="b";//實際上原來的"a"字串物件已經丟棄了，現在又產生了一個字串s+"b”(也就是"ab")。如果多次執行這些改變串內容的操作，會導致大量副本字串物件存留在記憶體中，降低效率。如果這樣的操作放到迴圈中，會極大,影響程式的效能=>

結論:如果我們對String做大量修改,不要使用String

String、StringBuffer 和StringBuilder 的效率測試

StringVsStringBufferVsStringBuilder.java 效率： StringBuilder > StringBuffer > String

package com.hspedu.stringbuilder_;

public class StringVsStringBufferVsStringBuilder {
    public static void main(String[] args) {

        long startTime = 0L;
        long endTime = 0L;
        StringBuffer buffer = new StringBuffer("");

        startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 80000; i++) {//StringBuffer 拼接 20000次
            buffer.append(String.valueOf(i));
        }
        endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("StringBuffer的執行時間：" + (endTime - startTime)); // 20

        StringBuilder builder = new StringBuilder("");
        startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 80000; i++) {//StringBuilder 拼接 20000次
            builder.append(String.valueOf(i));
        }
        endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("StringBuilder的執行時間：" + (endTime - startTime)); // 11


        String text = "";
        startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 80000; i++) {//String 拼接 20000
            text = text + i;
        }
        endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("String的執行時間：" + (endTime - startTime)); // 5428

    }
}

String、StringBuffer 和 StringBuilder 的選擇

使用的原則,結論:

如果字串存在大量的修改操作，一般使用StringBuffer 或StringBuilder
如果字串存在大量的修改操作，並在單執行緒的情況, 使用 StringBuilder
如果字串存在大量的修改操作，並在多執行緒的情況，使用 StringBuffer
如果我們字串很少修改。被多個物件引用，使用String, 比如配置資訊等

Math 類

基本介紹

Math 類包含用於執行基本數學運算的方法，如初等指數、對數、平方根和三角函式。

方法一覽(均為靜態方法)

Math 類常見方法應用案例

package com.hspedu.math_;

public class MathMethod {
    public static void main(String[] args) {
        //看看Math常用的方法(靜態方法)
        //1.abs 絕對值
        int abs = Math.abs(-9);
        System.out.println(abs);//9
        //2.pow 求冪
        double pow = Math.pow(2, 4);//2的4次方
        System.out.println(pow);//16
        //3.ceil 向上取整,返回>=該引數的最小整數(轉成double);
        double ceil = Math.ceil(3.9);
        System.out.println(ceil);//4.0
        //4.floor 向下取整，返回<=該引數的最大整數(轉成double)
        double floor = Math.floor(4.001);
        System.out.println(floor);//4.0
        //5.round 四捨五入  Math.floor(該引數+0.5)
        long round = Math.round(5.51);
        System.out.println(round); //6
        //6.sqrt 求開方
        double sqrt = Math.sqrt(9.0); // 當然，如果複數開方的話則NaN
        System.out.println(sqrt); //3.0

        //7.random 求隨機數
        //  random 返回的是 0 <= x < 1 之間的一個隨機小數
        // 思考：請寫出獲取 a-b之間的一個隨機整數,a,b均為整數，比如 a = 2, b=7，即返回一個數 x  2 <= x <= 7
        // Math.random() * (b-a) 返回的就是 0  <= 數 <= b-a
        // (1) (int)(a) <= x <= (int)(a + Math.random() * (b-a +1) )
        // (2) 使用具體的數給小夥伴介紹 a = 2  b = 7
        //  (int)(a + Math.random() * (b-a +1)) = (int)( 2 + Math.random() * 6)
        //  2 + Math.random()*6 返回的就是 2<= x < 8 小數
        //  (int)(2 + Math.random()*6) = 2 <= x <= 7
        // (3) 公式就是  (int)(a + Math.random() * (b-a +1) )
        for(int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println((int)(2 +  Math.random() * (7 - 2 + 1)));
        }

        //max , min 返回最大值和最小值
        int min = Math.min(1, 9);
        int max = Math.max(45, 90);
        System.out.println("min=" + min);
        System.out.println("max=" + max);

    }
}

Arrays 類

Arrays 類常見方法應用案例

Arrays裡面包含了一系列靜態方法，用於管理或運算元組(比如排序和搜尋)。

toString返回陣列的字串形式 Arrays.toString(arr)
sort 排序(自然排序和定製排序) Integer arr[] =

package com.hspedu.arrays_;
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

public class ArraysMethod01 {
    public static void main(String[] args) {

        Integer[] integers = {1, 20, 90};
        //遍歷陣列
//        for(int i = 0; i < integers.length; i++) {
//            System.out.println(integers[i]);
//        }
        //直接使用Arrays.toString方法，顯示陣列
//        System.out.println(Arrays.toString(integers));//

        //演示 sort方法的使用

        Integer arr[] = {1, -1, 7, 0, 89};
        //進行排序
        //老韓解讀
        //1. 可以直接使用氣泡排序 , 也可以直接使用Arrays提供的sort方法排序
        //2. 因為陣列是引用型別，所以透過sort排序後，會直接影響到 實參 arr
        //3. sort過載的，也可以透過傳入一個介面 Comparator 實現定製排序
        //4. 呼叫 定製排序 時，傳入兩個引數 (1) 排序的陣列 arr
        //   (2) 實現了Comparator介面的匿名內部類 , 要求實現  compare方法
        //5. 先演示效果，再解釋
        //6. 這裡體現了介面程式設計的方式 , 看看原始碼，就明白
        //   原始碼分析
        //(1) Arrays.sort(arr, new Comparator()
        //(2) 最終到 TimSort類的 private static <T> void binarySort(T[] a, int lo, int hi, int start,
        //                                       Comparator<? super T> c)()
        //(3) 執行到 binarySort方法的程式碼, 會根據動態繫結機制 c.compare()執行我們傳入的
        //    匿名內部類的 compare ()
        //     while (left < right) {
        //                int mid = (left + right) >>> 1;
        //                if (c.compare(pivot, a[mid]) < 0)
        //                    right = mid;
        //                else
        //                    left = mid + 1;
        //            }
        //(4) new Comparator() {
        //            @Override
        //            public int compare(Object o1, Object o2) {
        //                Integer i1 = (Integer) o1;
        //                Integer i2 = (Integer) o2;
        //                return i2 - i1;
        //            }
        //        }
        //(5) public int compare(Object o1, Object o2) 返回的值>0 還是 <0
        //    會影響整個排序結果, 這就充分體現了 介面程式設計+動態繫結+匿名內部類的綜合使用
        //    將來的底層框架和原始碼的使用方式，會非常常見
        //Arrays.sort(arr); // 預設排序方法
        //定製排序
        Arrays.sort(arr, new Comparator() {
            @Override
            public int compare(Object o1, Object o2) {
                Integer i1 = (Integer) o1;
                Integer i2 = (Integer) o2;
                return i2 - i1;
            }
        });
        System.out.println("===排序後===");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));//



    }
}

自定義實現排序順序：

package com.hspedu.arrays_;

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

public class ArraysSortCustom {
    public static void main(String[] args) {

        int[] arr = {1, -1, 8, 0, 20};
        //bubble01(arr);

        bubble02(arr, new Comparator() {
            @Override
            public int compare(Object o1, Object o2) {
                int i1 = (Integer) o1;
                int i2 = (Integer) o2;
                return i2 - i1;// return i2 - i1;
            }
        });

        System.out.println("==定製排序後的情況==");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));

    }

    //使用冒泡完成排序
    public static void bubble01(int[] arr) {
        int temp = 0;
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
            for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
                //從小到大
                if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                    temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = temp;
                }
            }
        }
    }

    //結合冒泡 + 定製
    public static void bubble02(int[] arr, Comparator c) {
        int temp = 0;
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
            for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
                //陣列排序由 c.compare(arr[j], arr[j + 1])返回的值決定
                if (c.compare(arr[j], arr[j + 1]) > 0) {
                    temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = temp;
                }
            }
        }
    }
}

binarySearch透過二分搜尋法進行查詢，要求必須排好序。

copyOf 陣列元素的複製
fill 陣列元素的填充
equals比較兩個陣列元素內容是否完全一致

asList將一組值，轉換成list

package com.hspedu.arrays_;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class ArraysMethod02 {
    public static void main(String[] args) {
        Integer[] arr = {1, 2, 90, 123, 567};
        // binarySearch 透過二分搜尋法進行查詢，要求必須排好
        // 1. 使用 binarySearch 二叉查詢
        // 2. 要求該陣列是有序的. 如果該陣列是無序的，不能使用binarySearch
        // 3. 如果陣列中不存在該元素，就返回 return -(low + 1);  // key not found.
        int index = Arrays.binarySearch(arr, 567);
        System.out.println("index=" + index);

        // copyOf 陣列元素的複製
        // 1. 從 arr 陣列中，複製 arr.length 個元素到 newArr陣列中
        // 2. 如果複製的長度 > arr.length 就在新陣列的後面 增加 null
        // 3. 如果複製長度 < 0 就丟擲異常 NegativeArraySizeException
        // 4. 該方法的底層使用的是 System.arraycopy()
        Integer[] newArr = Arrays.copyOf(arr, arr.length);
        System.out.println("==複製執行完畢後==");
        System.out.println(Arrays.toString(newArr));

        // fill 陣列元素的填充
        Integer[] num = new Integer[]{9,3,2};
        // 1. 使用 99 去填充 num陣列，可以理解成是全部替換原理的元素
        Arrays.fill(num, 99);
        System.out.println("==num陣列填充後==");
        System.out.println(Arrays.toString(num));

        // equals 比較兩個陣列元素內容是否完全一致
        Integer[] arr2 = {1, 2, 90, 123};
        // 1. 如果arr 和 arr2 陣列的元素一樣，則方法true;
        // 2. 如果不是完全一樣，就返回 false
        boolean equals = Arrays.equals(arr, arr2);
        System.out.println("equals=" + equals);

        // asList 將一組值，轉換成list
        // 1. asList方法，會將 (2,3,4,5,6,1)資料轉成一個List集合
        // 2. 返回的 asList 編譯型別 List(介面)
        // 3. asList 執行型別 java.util.Arrays#ArrayList, 是Arrays類的
        //   靜態內部類 private static class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
        //  implements RandomAccess, java.io.Serializable
        List asList = Arrays.asList(2,3,4,5,6,1);
        System.out.println("asList=" + asList);
        System.out.println("asList的執行型別" + asList.getClass());
    }
}

System 類

System 類常見方法和案例

exit 退出當前程式，0 表示一個狀態 , 正常的狀態。
arraycopy :複製陣列元素，比較適合底層呼叫，一般使用Arrays.copyOf完成複製陣列。
currentTimeMillens: 返回當前時間距離1970-1-1的毫秒數。
gc:執行垃圾回收機制 System.gc();。

package com.hspedu.system_;

import java.util.Arrays;

public class System_ {
    public static void main(String[] args) {

//        System.out.println("ok1");
//        //1. exit(0) 表示程式退出
//        //2. 0 表示一個狀態 , 正常的狀態
//        System.exit(0);//
//        System.out.println("ok2");

        //arraycopy ：複製陣列元素，比較適合底層呼叫，
        // 一般使用Arrays.copyOf完成複製陣列

        int[] src={1,2,3};
        int[] dest = new int[3];// dest 當前是 {0,0,0}

        //1. 主要是搞清楚這五個引數的含義
        //2.
        //     源陣列
        //     * @param      src      the source array.
        //     srcPos： 從源陣列的哪個索引位置開始複製
        //     * @param      srcPos   starting position in the source array.
        //     dest : 目標陣列，即把源陣列的資料複製到哪個陣列
        //     * @param      dest     the destination array.
        //     destPos: 把源陣列的資料複製到 目標陣列的哪個索引
        //     * @param      destPos  starting position in the destination data.
        //     length: 從源陣列複製多少個資料到目標陣列
        //     * @param      length   the number of array elements to be copied.
        System.arraycopy(src, 0, dest, 0, src.length);
        // int[] src={1,2,3};
        System.out.println("dest=" + Arrays.toString(dest));//[1, 2, 3]

        //currentTimeMillens:返回當前時間距離1970-1-1 的毫秒數
        System.out.println(System.currentTimeMillis());


    }
}

BigInteger 和BigDecimal 類

介紹

應用場景:

Biglnteger 適合儲存比較大的整型
BigDecimal 適合儲存精度更高的浮點型(小數)

BigInteger 和 BigDecimal 常見方法

在對 BigInteger 進行加減乘除的時候，需要使用對應的方法，不能直接進行 + - * /

add 加
subtract 減
multiply 乘
divide 除

package com.hspedu.bignum;

import java.math.BigInteger;

public class BigInteger_ {
    public static void main(String[] args) {

        //當我們程式設計中，需要處理很大的整數，long 不夠用
        //可以使用BigInteger的類來搞定
//        long l = 23788888899999999999999999999l;
//        System.out.println("l=" + l);

        BigInteger bigInteger = new BigInteger("23788888899999999999999999999");
        BigInteger bigInteger2 = new BigInteger("10099999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999");
        System.out.println(bigInteger);
        //1. 在對 BigInteger 進行加減乘除的時候，需要使用對應的方法，不能直接進行 + - * /
        //2. 可以建立一個 要操作的 BigInteger物件 然後進行相應操作
        BigInteger add = bigInteger.add(bigInteger2);
        System.out.println(add);//
        BigInteger subtract = bigInteger.subtract(bigInteger2);
        System.out.println(subtract);//減
        BigInteger multiply = bigInteger.multiply(bigInteger2);
        System.out.println(multiply);//乘
        BigInteger divide = bigInteger.divide(bigInteger2);
        System.out.println(divide);//除

    }
}

package com.hspedu.bignum;

import java.math.BigDecimal;

public class BigDecimal_ {
    public static void main(String[] args) {
        // 當我們需要儲存一個精度很高的數時，double 不夠用
        // 可以是 BigDecimal
        // double d = 1999.11111111111999999999999977788d;
        // System.out.println(d);
        BigDecimal bigDecimal = new BigDecimal("1999.11");
        BigDecimal bigDecimal2 = new BigDecimal("3");
        System.out.println(bigDecimal);
        
        // 1. 如果對 BigDecimal進行運算，比如加減乘除，需要使用對應的方法
        // 2. 建立一個需要操作的 BigDecimal 然後呼叫相應的方法即可
        System.out.println(bigDecimal.add(bigDecimal2));
        System.out.println(bigDecimal.subtract(bigDecimal2));
        System.out.println(bigDecimal.multiply(bigDecimal2));
        // System.out.println(bigDecimal.divide(bigDecimal2));//可能丟擲異常ArithmeticException 因為除不盡
        // 在呼叫 divide 方法時，指定精度即可. 加上BigDecimal.ROUND_CEILING
        // 如果有無限迴圈小數，就會保留 分子 的精度
        System.out.println(bigDecimal.divide(bigDecimal2, BigDecimal.ROUND_CEILING));
    }
}

日期類

第一代日期類

Date:精確到毫秒,代表特定的瞬間
SimpleDateFormat:格式和解析日期的類：它允許進行格式化(日期->文字)、解析(文字->日期)和規範化。

package com.hspedu.date_;

import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

public class Date01 {
    public static void main(String[] args) throws ParseException {

        //1. 獲取當前系統時間
        //2. 這裡的Date 類是在java.util包
        //3. 預設輸出的日期格式是國外的方式, 因此通常需要對格式進行轉換
        Date d1 = new Date(); //獲取當前系統時間
        System.out.println("當前日期=" + d1); // 當前日期=Mon Apr 24 13:40:14 CST 2023
        
        Date d2 = new Date(9234567); //透過指定毫秒數得到時間
        System.out.println("d2=" + d2); //獲取某個時間對應的毫秒數 d2=Thu Jan 01 10:33:54 CST 1970

        //1. 建立 SimpleDateFormat物件，可以指定相應的格式
        //2. 這裡的格式使用的字母是規定好，不能亂寫
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 hh:mm:ss E");
        String format = sdf.format(d1); // format:將日期轉換成指定格式的字串
        System.out.println("當前日期=" + format); // 當前日期=2023年04月24日 01:40:14 星期一

        //1. 可以把一個格式化的String 轉成對應的 Date
        //2. 得到Date 仍然在輸出時，還是按照國外的形式，如果希望指定格式輸出，需要轉換
        //3. 在把String -> Date ， 使用的 sdf 格式需要和你給的String的格式一樣，否則會丟擲轉換異常
        String s = "1996年01月01日 10:20:30 星期一";
        Date parse = sdf.parse(s);
        System.out.println("parse=" + sdf.format(parse)); // parse=1996年01月01日 10:20:30 星期一

    }
}

第二代日期類

第二代日期類，主要就是Calendar類(日曆)。
public abstract class Calendar extends Object implements Serialzable,Cloneable, Comparable<Calendar>
Calendar類是一個抽象類，它為特定瞬間與一組諸如YEAR、MONTH、DAY_OF_MONTH、HOUR等日曆定股之間的轉換提供了一些方法，併為操作日曆欄位（例如獲得下星期的日期)提供了一些方法。

package com.hspedu.date_;

import java.util.Calendar;

public class Calendar_ {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. Calendar是一個抽象類， 並且構造器是private
        // 2. 可以透過 getInstance() 來獲取例項
        // 3. 提供大量的方法和欄位提供給程式設計師
        // 4. Calendar沒有提供對應的格式化的類，因此需要程式設計師自己組合來輸出(靈活)
        // 5. 如果我們需要按照 24小時進位制來獲取時間， Calendar.HOUR ==改成=> Calendar.HOUR_OF_DAY
        Calendar c = Calendar.getInstance(); //建立日曆類物件//比較簡單，自由
        System.out.println("c=" + c);
        // 2.獲取日曆物件的某個日曆欄位
        System.out.println("年：" + c.get(Calendar.YEAR));
        // 這裡為什麼要 + 1, 因為Calendar 返回月時候，是按照 0 開始編號
        System.out.println("月：" + (c.get(Calendar.MONTH) + 1));
        System.out.println("日：" + c.get(Calendar.DAY_OF_MONTH));
        System.out.println("小時：" + c.get(Calendar.HOUR));
        System.out.println("分鐘：" + c.get(Calendar.MINUTE));
        System.out.println("秒：" + c.get(Calendar.SECOND));
        // Calender 沒有專門的格式化方法，所以需要程式設計師自己來組合顯示
        System.out.println(c.get(Calendar.YEAR) + "-" + (c.get(Calendar.MONTH) + 1) + "-" + c.get(Calendar.DAY_OF_MONTH) +
                " " + c.get(Calendar.HOUR_OF_DAY) + ":" + c.get(Calendar.MINUTE) + ":" + c.get(Calendar.SECOND) );
    }
}

第三代日期類

前面兩代日期類的不足分析

JDK 1.0中包含了一個java.util.Date類，但是它的大多數方法已經在JDK 1.1引入Calendar類之後被棄用了。而Calendar也存在問題是:

可變性:像日期和時間這樣的類應該是不可變的。
偏移性:Date中的年份是從1900開始的，而月份都從0開始。
格式化:格式化只對Date有用，Calendar則不行。
此外，它們也不是執行緒安全的;不能處理閏秒等(每隔2天，多出1s).

LocalDate(日期/年月日)、LocalTime(時間/時分秒)、LocalDateTime(日期時間/年月日時分秒) JDK8加入：

LocalDate只包含日期，可以獲取日期欄位
LocalTime只包含時間，可以獲取時間欄位

LocalDateTime包含目期+時間，可以獲取日期和時間欄位

LocalDateTime ldt = LocalDateTime.now(); //LocalDate.now();//LocalTime.now()
System.out.println(ldt);
ldt.getYear();
ldt.getMonthValue();
ldt.getMonth();
ldt.getDayofMonth();
ldt.getHour();
ldt.getMinute();
ldt.getSecond();

package com.hspedu.date_;

import java.time.Instant;
import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.LocalTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

public class LocalDate_ {
    public static void main(String[] args) {
        //第三代日期
        //1. 使用now() 返回表示當前日期時間的 物件
        LocalDateTime ldt = LocalDateTime.now(); //LocalDate.now();//LocalTime.now()
        System.out.println(ldt);

        //2. 使用DateTimeFormatter 物件來進行格式化
        // 建立 DateTimeFormatter物件
        DateTimeFormatter dateTimeFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        String format = dateTimeFormatter.format(ldt);
        System.out.println("格式化的日期=" + format);

        System.out.println("年=" + ldt.getYear());
        System.out.println("月=" + ldt.getMonth());
        System.out.println("月=" + ldt.getMonthValue());
        System.out.println("日=" + ldt.getDayOfMonth());
        System.out.println("時=" + ldt.getHour());
        System.out.println("分=" + ldt.getMinute());
        System.out.println("秒=" + ldt.getSecond());

        LocalDate now = LocalDate.now(); //可以獲取年月日
        LocalTime now2 = LocalTime.now();//獲取到時分秒


        //提供 plus 和 minus 方法可以對當前時間進行加或者減
        //看看890天后，是什麼時候 把 年月日-時分秒
        LocalDateTime localDateTime = ldt.plusDays(890);
        System.out.println("890天后=" + dateTimeFormatter.format(localDateTime));

        //看看在 3456分鐘前是什麼時候，把 年月日-時分秒輸出
        LocalDateTime localDateTime2 = ldt.minusMinutes(3456);
        System.out.println("3456分鐘前 日期=" + dateTimeFormatter.format(localDateTime2));
    }
}

DateTimeFormatter 格式日期類

類似於 SimpleDateFormat

DateTimeFormat dtf = DateTimeFormatter.ofPattern(格式);
String str = dtf.format(日期物件);

案例演示:

LocalDateTime ldt = LocalDateTime.now();
//關於DateTimeFormatter的各個格式引數，需要看jdk8的文件.
DateTimeFormatter dtf = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy年MM月dd日HH小時tmm分鐘ss秒");
String strDate = dtf.format(ldt);

Instant 時間戳

package com.hspedu.date_;

import java.time.Instant;
import java.util.Date;

public class Instant_ {
    public static void main(String[] args) {

        //1.透過 靜態方法 now() 獲取表示當前時間戳的物件
        Instant now = Instant.now();
        System.out.println(now);
        //2. 透過 from 可以把 Instant 轉成 Date
        Date date = Date.from(now);
        //3. 透過 date的 toInstant() 可以把 date 轉成Instant物件
        Instant instant = date.toInstant();
    }
}

第三代日期類更多方法

LocalDateTime類
MonthDay類:檢查重複事件
是否是閏年
增加日期的某個部分
使用 plus 方法測試增加時間的某個部分
使用 minus 方法測試檢視一年前和一年後的日期
使用的時候檢視 API 即可

本章作業

1.程式設計題

將字串中指定部分進行反轉。比如將"abcdef"反轉為"aedcbf"。

編寫方法 public static String reverse(String str, int start , int end)搞定。

package com.hspedu.homework;

public class Homework01 {
    public static void main(String[] args) {
        //測試
        String str = "abcdef";
        System.out.println("===交換前===");
        System.out.println(str);
        try {
            str = reverse(str, 1, 4);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(e.getMessage());
            return;
        }
        System.out.println("===交換後===");
        System.out.println(str);
    }

    /**
     * (1) 將字串中指定部分進行反轉。比如將"abcdef"反轉為"aedcbf"
     * (2) 編寫方法 public static String reverse(String  str, int start , int end) 搞定
     * 思路分析
     * (1) 先把方法定義確定
     * (2) 把 String 轉成 char[] ，因為char[] 的元素是可以交換的
     * (3) 畫出分析示意圖
     * (4) 程式碼實現
     */
    public static String reverse(String str, int start, int end) {
        //對輸入的引數做一個驗證
        //重要的程式設計技巧分享!!!
        //(1) 寫出正確的情況
        //(2) 然後取反即可
        //(3) 這樣寫，你的思路就不亂
        if(!(str != null && start >= 0 && end > start && end < str.length())) {
            throw new RuntimeException("引數不正確");
        }

        char[] chars = str.toCharArray();
        char temp = ' '; //交換輔助變數
        for (int i = start, j = end; i < j; i++, j--) {
            temp = chars[i];
            chars[i] = chars[j];
            chars[j] = temp;
        }
        //使用chars 重新構建一個String 返回即可
        return new String(chars);

    }
}

2.程式設計題

輸入使用者名稱、密碼、郵箱，如果資訊錄入正確，則提示註冊成功，否則生成異常物件
要求:

(1) 使用者名稱長度為2或3或4
(2) 密碼的長度為6,要求全是數字isDigital
(3) 郵箱中包含@和。並且@在的前面

package com.hspedu.homework;

public class Homework02 {
    public static void main(String[] args) {

        String name = "abc";
        String pwd = "123456";
        String email = "ti@i@sohu.com";

        try {
            userRegister(name,pwd,email);
            System.out.println("恭喜你，註冊成功~");
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        }

    }

    /**
     * 輸入使用者名稱、密碼、郵箱，如果資訊錄入正確，則提示註冊成功，否則生成異常物件
     * 要求：
     * (1) 使用者名稱長度為2或3或4
     * (2) 密碼的長度為6，要求全是數字  isDigital
     * (3) 郵箱中包含@和.   並且@在.的前面
     * <p>
     * 思路分析
     * (1) 先編寫方法 userRegister(String name, String pwd, String email) {}
     * (2) 針對 輸入的內容進行校核，如果發現有問題，就丟擲異常，給出提示
     * (3) 單獨的寫一個方法，判斷 密碼是否全部是數字字元 boolean
     */
    public static void userRegister(String name, String pwd, String email) {

        //再加入一些校驗
        if(!(name != null && pwd != null && email != null)) {
            throw  new RuntimeException("引數不能為null");
        }

        //過關
        //第一關
        int userLength = name.length();
        if (!(userLength >= 2 && userLength <= 4)) {
            throw new RuntimeException("使用者名稱長度為2或3或4");
        }

        //第二關
        if (!(pwd.length() == 6 && isDigital(pwd))) {
            throw new RuntimeException("密碼的長度為6，要求全是數字");
        }

        //第三關
        int i = email.indexOf('@');
        int j = email.indexOf('.');
        if (!(i > 0 && j > i)) {
            throw new RuntimeException("郵箱中包含@和.   並且@在.的前面");
        }


    }

    //單獨的寫一個方法，判斷 密碼是否全部是數字字元 boolean
    public static boolean isDigital(String str) {
        char[] chars = str.toCharArray();
        for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
            if (chars[i] < '0' || chars[i] > '9') {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

}

3.程式設計題

(1) 編寫java程式，輸入形式為: Han shun Ping的人名，以Ping,Han .S的形式列印
出來。其中.S是中間單詞的首字母。

(2) 例如輸入“Willian Jefferson Clinton”，輸出形式為:Clinton, Willian .J

package com.hspedu.homework;

public class Homework03 {
    public static void main(String[] args) {
        String name = "Willian Jefferson Clinton";
        printName(name);
    }

    /**
     * 編寫方法: 完成輸出格式要求的字串
     * 編寫java程式，輸入形式為： Han shun Ping的人名，以Ping,Han .S的形式列印
     *       出來    。其中.S是中間單詞的首字母
     * 思路分析
     * (1) 對輸入的字串進行 分割split(" ")
     * (2) 對得到的String[] 進行格式化String.format（）
     * (3) 對輸入的字串進行校驗即可
     */
    
    public static void printName(String str) {

        if(str == null) {
            System.out.println("str 不能為空");
            return;
        }

        String[] names = str.split(" ");
        if(names.length != 3) {
            System.out.println("輸入的字串格式不對");
            return;
        }

        String format = String.format("%s,%s .%c", names[2], names[0], names[1].toUpperCase().charAt(0));
        System.out.println(format);
    }
}

4.程式設計題

輸入字串，判斷裡面有多少個大寫字母，多少個小寫字母，多少個數字。

package com.hspedu.homework;

public class Homework04 {
    public static void main(String[] args) {
            String str = "abcHsp U 1234";
            countStr(str);
    }

    /**
     * 輸入字串，判斷裡面有多少個大寫字母，多少個小寫字母，多少個數字
     * 思路分析
     * (1) 遍歷字串，如果 char 在 '0'~'9' 就是一個數字
     * (2) 如果 char 在 'a'~'z' 就是一個小寫字母
     * (3) 如果 char 在 'A'~'Z' 就是一個大寫字母
     * (4) 使用三個變數來記錄 統計結果
     */
    public static void countStr(String str) {
        if (str == null) {
            System.out.println("輸入不能為 null");
            return;
        }
        int strLen = str.length();
        int numCount = 0;
        int lowerCount = 0;
        int upperCount = 0;
        int otherCount = 0;
        for (int i = 0; i < strLen; i++) {
            if(str.charAt(i) >= '0' && str.charAt(i) <= '9') {
                numCount++;
            } else if(str.charAt(i) >= 'a' && str.charAt(i) <= 'z') {
                lowerCount++;
            } else if(str.charAt(i) >= 'A' && str.charAt(i) <= 'Z') {
                upperCount++;
            } else {
                otherCount++;
            }
        }

        System.out.println("數字有 " + numCount);
        System.out.println("小寫字母有 " + lowerCount);
        System.out.println("大寫字母有 " + upperCount);
        System.out.println("其他字元有 " + otherCount);
    }
}

5.分析題

ch13_common_class

第13章 常用類

包裝類

包裝類的分類

包裝類和基本資料的轉換

包裝型別和String 型別的相互轉換

Integer 類和Character 類的常用方法

Integer 類面試題

String 類

String 類的理解和建立物件

建立String 物件的兩種方式

兩種建立String 物件的區別

課堂測試題

字串的特性

說明

面試題

String 類的常見方法

說明

String 類的常見方法一覽

StringBuffer 類

基本介紹

String VS StringBuffer

構造器

String 和 StringBuffer 相互轉換

StringBuffer 類常見方法

StringBuffer 類測試

StringBuffer 類練習

StringBuilder 類

基本介紹

String、StringBuffer 和StringBuilder 的比較

String、StringBuffer 和StringBuilder 的效率測試

String、StringBuffer 和 StringBuilder 的選擇

Math 類

基本介紹

方法一覽(均為靜態方法)

Math 類常見方法應用案例

Arrays 類

Arrays 類常見方法應用案例

System 類

System 類常見方法和案例

BigInteger 和BigDecimal 類

介紹

BigInteger 和 BigDecimal 常見方法

日期類

第一代日期類

第二代日期類

第三代日期類

DateTimeFormatter 格式日期類

Instant 時間戳

第三代日期類更多方法

本章作業

第13章常用類