1.9Java-API、Object类、String类、StringBuffer、StringBilder、日期与时间

太过爱你忘了你带给我的痛 2024-04-01 08:23 101阅读 0赞

**目录**

1.9.1API

1.9.1.1什么是API

1.9.1.2API如何使用

1.9.1.3Scanner类演示使用API

1.9.2Object类

1.9.2.1toString方法

1.9.2.2equal方法

1.9.3String类

1.9.3.1String概述

1.9.3.2String类的特点

1.9.3.3String类常用方法

1.9.3.3.1比较

1.9.3.3.2获取

1.9.3.3.3转换

1.9.3.3.4分割和去空格

1.9.3.4 String类面试问题

1.9.3.4.1 equals和==区别，为什么重写equals要重写hashcode

1.9.3.4.2 String为什么被final修饰

1.9.4StringBuilder

1.9.4.1什么是StringBuilder

1.9.4.2StringBuilder构造方法

1.9.4.3StringBuilder类常见方法

1.9.4.4StringBulider与String的转化

1.9.5StringBuffer

1.9.5.1什么是StringBuffer

1.9.5.2StringBuffer构造方法

1.9.5.3StringBuffer的方法

1.9.6String、StringBuilder、StringBuffer的区别

1.9.6.1如何理解线程安全与线程不安全

1.9.7 日期和时间

1.9.7.1 Calendar

1.9.7.1.1 获取年月日小时分钟秒

1.9.7.1.2 获取从1970年到现在的毫秒数

1.9.7.1.3 获取某月的最后一天

1.9.7.2 格式化日期

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## 1.9.1API ##

### 1.9.1.1什么是API ###

API(Application Programming Interface)，应用程序编程接口。Java API是一本程序员的字典 ，是JDK中提供给我们使用的类的说明文档。这些类将底层的代码实现封装了起来，我们不需要关心这些类是如何实现的，只需要学习这些类如何使用即可。所以我们可以通过查询API的方式，来学习Java提供的类，并得知如何使用它们。

### 1.9.1.2API如何使用 ###

> 1. 打开帮助文档。  
> 2. 点击显示，找到索引，看到输入框。  
> 3. 你要找谁？在输入框里输入，然后回车。  
> 4. 看包。java.lang下的类不需要导包，其他需要。  
> 5. 看类的解释和说明。  
> 6. 学习构造方法。

### 1.9.1.3Scanner类演示使用API ###

**什么是scanner类**

一个可以解析基本类型和字符串的简单文本扫描器。 例如，以下代码使用户能够从 System.in 中读取一个数：

> Scanner sc = new Scanner(System.in);  
> int i = sc.nextInt();

## 1.9.2Object类 ##

`java.lang.Object`类是Java语言中的根类，即所有类的父类。

在API中有很多Object类的方法，我们这里主要讲解toString,equal方法

### 1.9.2.1toString方法 ###

`public String toString()`：返回该对象的字符串表示。

toString方法返回该对象的字符串表示，其实该字符串内容就是对象的类型+@+内存地址值。

由于toString方法返回的结果是内存地址，而在开发中，经常需要按照对象的属性得到相应的字符串表现形式，因此也需要重写它。

### 1.9.2.2equal方法 ###

*  `public boolean equals(Object obj)`：指示其他某个对象是否与此对象“相等”。
    
    调用成员方法equals并指定参数为另一个对象，则可以判断这两个对象是否是相同的。这里的“相同”有默认和自定义两种方式。
 *  默认比较方式
    
    > 如果没有覆盖重写equals方法，那么Object类中默认进行`==`运算符的对象地址比较，只要不是同一个对象，结果必然为false。
 *  重写equals方法
    
    > 如果希望进行对象的内容比较，即所有或指定的部分成员变量相同就判定两个对象相同，则可以覆盖重写equals方法。

## 1.9.3String类 ##

### 1.9.3.1String概述 ###

`String` 类代表字符串。Java程序中所有的字符串文字（例如 "abc" ）都可以被看作是实现此类的实例。

`String`类 中包括用于检查各个字符串的方法，比如用于**比较**字符串，**搜索**字符串，**提取**子字符串以及创建具有翻译为**大写**或**小写**的所有字符的字符串的副本。

### 1.9.3.2String类的特点 ###

字符串不变：字符串的值在创建后不能被更改

> String s1 = "abc";  
> s1 += "d"; System.out.println(s1); // "abcd"  
> // 内存中有"abc"，"abcd"两个对象，s1从指向"abc"，改变指向，指向了"abcd"。

因为String对象是不可变的，所以它们可以被共享。

> String s1 = "abc";  
> String s2 = "abc";  
> // 内存中只有一个"abc"对象被创建，同时被s1和s2共享。

String的本质是

*  JDK8之前是char\[\] 数组
 *  JDK8之后是byte\[\] 数组

### 1.9.3.3String类常用方法 ###

#### 1.9.3.3.1比较 ####

*  `public boolean equals (Object anObject)`：将此字符串与指定对象进行比较
 *  `public boolean equalsIgnoreCase(String anotherString)`： 将此字符串与指定对象进行比较，忽略大小写
 *  `public boolean endsWith(String suffix)`: 判断此字符串是否以指定的后缀结束
 *  `public boolean startsWith(String prefix)`: 判断此字符串是否以指定的前缀开始

#### 1.9.3.3.2获取 ####

*  `public int length()` ：返回此字符串的长度
 *  `public String concat(String str)`: 将指定的字符串连接到该字符串的末尾。
 *  `public char charAt(int index)`: 返回指定索引处的char值。
 *  `public int indexOf(String ch)`：返回指定子字符串第一次出现在该字符串内的索引。
 *  `public String substring(int beginIndex)`：返回一个子字符串，从beginIndex开始截取字符串到字符串结尾。
 *  `public String substring(int beginIndex,int endIndex)`：返回一个子字符串，从beginIndex到endIndex截取字符串。含beginIndex，不含endIndex。

#### 1.9.3.3.3转换 ####

*  `public char[] toCharArray()`：将此字符串转换为新的字符数组。
 *  `public byte[] getBytes()`：使用平台的默认字符集将该String编码转换为新的字节数组。
 *  `public String replace(char oldChar, char newChar)`：将oldChar匹配的字符串使用newChar字符串替换。
 *  `public String replaceFirst(String regex,String replacement)`用给定的 replacement 替换此字符串匹配给定的regex的第一个子字符串。
 *  `public String toUpperCase()` : 将字符中转换为大写
 *  `public String toLowerCase()`: 将字符中转换为小写

#### 1.9.3.3.4分割和去空格 ####

*  `public String[] split(String regex)`：将此字符串按照给定的regex（规则）拆分为字符串数组。
 *  `public String trim()`：去除该字符串的两端空格

### 1.9.3.4 String类面试问题 ###

#### 1.9.3.4.1 equals和==区别，为什么重写equals要重写hashcode ####

==是运算符，equals是来自于object类定义的方法，由于本质不一样导致使用范围不一样，==可以用于基本数据类型和引用类型，equals只能用于引用类型。

==两端如果是基本数据类型，就是判断值（地址）是否相同，equals在重写之后，判断两个对象的属性值是否相同。

如果equals不重写，其实就是==号，以下是equals的源码。

![64686e421f684106bde38da2d2a188e4.png][]

重写equals可以让我们自己定义判断两个对象是否相同的条件

hashcode:是一个类对象，区别于其他任意类对象的唯一编码。

不重写的话，object里定义有hashcode定义

![81bc231de38b4cceb8ff2d40b05b7cef.png][]

native方法，不是java代码实现的，而是由JVM直接算好的。但是，object定义的hashcode方法生成的哈希码能保证同一个类的对象的哈希码一定是不同的，不同类就有可能有相同哈希码。当equals返回true,我们在逻辑上可以认为是同一个对象，但是查看哈希码却发现哈希码不同，和equals方法的返回结果相悖。而且object定义的hashcode方法生成的哈希值跟对象的本身属性值是无关的。

重写hashcode之后，我们可以自定义哈希码的生成规则。可以通过对象的属性值计算哈希码。在后面的HashMap中，借助equals和hashcode方法来存储数据。

而HashMap底层是如何存储数据的在《1.12Java-集合》里的1.12.3Map集合 小节有详细讲解。

[【点击跳转：1.12Java-集合》】][1.12Java-]

>  **补充知识点：**
> 
> （值类型的变量直接存储数据,而引用类型的变量是数据的引用）
> 
> 值类型是存储在内存中的栈，引用类型，变量在栈中，本身在堆中，栈中仅仅存储引用类型变量的地址。
> 
> 严格点 ，在内存模型图中，==是比较栈中的值，equals比较的是否是同一个地址  
>

#### 1.9.3.4.2 String为什么被final修饰 ####

![e0af0e2aa98543abbec475c191e62dc6.png][]

String变量对象赋值后，会在常量池生成一个常量,栈中有该常量的引用,如果字符串改变,则会copy一个新的值

Java将String用final修饰原因有以下几点：

1、**实现字符串池(可以提高程序的效率)** 。String是**不可被继承的**，value\[\]被存储的数据**不可更改性**（引用地址不可更改，数组本身可变），但是value\[\]是private修饰的，而且String是不可被继承的，所以保证了字符串不可变性 。

2、**线程安全**。当调用其他方法时，例如调用一些系统级操作指令之前，可能会有一系列校验，如果是可变类的话，有可能在校验后，String的内部的值又被改变了，这样可能会引起严重的系统崩溃问题。因为字符串是不可变的，所以是多线程安全的。

3、**实现String可以创建HashCode不可变性** 。由于字符串是不可变的 ，所以在它创建的时候**HashCode**就被缓存了，不需要重新计算。这就使得字符串很适合作为Map中的键，字符串的处理速度要快过其它的键对象。这就是HashMap中的键往往都使用字符串。

## 1.9.4StringBuilder ##

### 1.9.4.1什么是StringBuilder ###

StringBuilder是一个可变的字符串类，我们可以把它看成是一个容器，这里的可变指的是StringBuilder对象中的内容是可变的带有缓冲区的字符串类，可以理解为将数据直接存储在对象，而不是存储地址，那么修改时就是修改本身。

### 1.9.4.2StringBuilder构造方法 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>方法名</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>public StringBuilder()</td> 
   <td>创建一个空白可变字符串对象，不含有任何内容</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>public StringBuilder(String str)</td> 
   <td>根据字符串的内容，来创建可变字符串对象</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 1.9.4.3StringBuilder类常见方法 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>方法名</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>public StringBuilderappend(Object obj)</td> 
   <td>添加数据，并返回对象本身</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>public StringBuilderreverse()</td> 
   <td>返回相反的字符序列</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 1.9.4.4**StringBulider与String的转化** ###

*  StringBuilder转换为String
    
    > public String toString()：通过 toString() 就可以实现把 StringBuilder 转换为 String
 *  String转换为StringBuilder
    
    > public StringBuilder(String s)：通过构造方法就可以实现把 String 转换为 StringBuilder

**示例**

//StringBuilder转化String
    StringBuilder sb = new StringBuilder("test");
    String s =sb.toString();
    
    
    //String转化StringBuilder
    
    
    String s = "test";
    StringBuilder sb = new StringBuilder(s);

## 1.9.5StringBuffer ##

### 1.9.5.1什么是StringBuffer ###

字符串变量（Synchronized，即线程安全）。如果要频繁对字符串内容进行修改，出于效率考虑最好使用 StringBuffer，如果想转成 String 类型，可以调用 StringBuffer 的 toString() 方法。

StringBuffer 上的主要操作是 append 和 insert 方法：

append 方法始终将这些字符添加到缓冲区的末端；  
insert 方法则在指定的点添加字符

### 1.9.5.2StringBuffer构造方法 ###

<table style="width:576px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="width:248px;"> <p>方法名</p> </td> 
   <td style="width:327px;">说明</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:248px;">public StringBuffer()</td> 
   <td style="width:327px;">构造一个其中不带字符的字符串缓冲区，其初始容量为 16 个字符。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:248px;">public StringBuffer(int capacity)</td> 
   <td style="width:327px;">指定容量的字符串缓冲区对象</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:248px;">public StringBuffer(String str)</td> 
   <td style="width:327px;">指定字符串内容的字符串缓冲区对象</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 1.9.5.3StringBuffer的方法 ###

<table style="width:576px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="width:248px;"> <p>append(String str)</p> </td> 
   <td style="width:327px;">可以把任意类型添加到字符串缓冲区里面,并返回字符串缓冲区本身</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:248px;">Buffer insert (int offset,String str)<br> &nbsp;</td> 
   <td style="width:327px;">在指定位置把任意类型的数据插入到字符串缓冲区里面,并返回字符串缓冲区本身</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

其他方法可查找API了解学习

##    1.9.6String、StringBuilder、StringBuffer的区别 ##

*  **`String类`：内容是不可变的**
 *  **`StringBuilder类`：内容是可变的**
 *  **StringBuilder：线程不安全，运行效率高**
 *  **StringBuffer ：内容是可变的 线程安全**

### 1.9.6.1如何理解线程安全与线程不安全 ###

在这里，我们暂且只简单了解StringBuilder与StringBuffer所涉及的线程安全方面理论，关于更加详细的线程会在后面的章节详细讲解。

**什么是线程？**

线程是操作系统调度的最小单位（进程是资源分配的最小单位）。它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流，一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行执行不同的任务。

比如，迅雷是一个进程，迅雷当前下载任务就是线程

java虚拟机 是个进程，里面就包含默认主线程（main），可通过代码创建多个独立线程，与main并发执行

**那么为什么StringBuilder与StringBuffer会涉及到线程安全方面？**

假设 a b 两个线程读取同一个file文件
    
    a.read(file);
    b.write(file);
    
    由于是多线程，每个线程的运行时间由cpu分配，所以会出现：
    开始
    a的时间片 a读取一点结束
    b的时间片 b写入一点结束
    a的时间片 a读取一点结束
    b的时间片 b写入一点结束
    结束
    
    这时候出现问题
    有可能a想要读取的数据还没有结束，时间到了，cpu会分配时间给b，b正好修改的是a要读取的数据
    这就乱套了

这就是线程安全问题。

StringBuffer的源码里面都有synchronized修饰，这个关键字就是线程同步关键字。

有了synchronized修饰，当一个线程正在访问数据时，另一个线程是无法对正被访问的数据进行操作的，进而保证了数据的安全。

而StringBuilder没有synchronized修饰。

## 1.9.7 日期和时间 ##

### 1.9.7.1 Calendar ###

#### 1.9.7.1.1 **获取年月日小时分钟秒** ####

**java.util.Calendar**，调用其 get()方法传入不同的参数即可获得参数所对应的值。Java 8 中可以使用 **java.time.LocalDateTimel** 来获取

public class DateTimeTest {
        public static void main(String[] args) {
            Calendar cal = Calendar.getInstance();
            System.out.println(cal.get(Calendar.YEAR));
            System.out.println(cal.get(Calendar.MONTH)); // 0 - 11
            System.out.println(cal.get(Calendar.DATE));
            System.out.println(cal.get(Calendar.HOUR_OF_DAY));
            System.out.println(cal.get(Calendar.MINUTE));
            System.out.println(cal.get(Calendar.SECOND));
            // Java 8
            LocalDateTime dt = LocalDateTime.now();
            System.out.println(dt.getYear());
            System.out.println(dt.getMonthValue()); // 1 - 12
            System.out.println(dt.getDayOfMonth());
            System.out.println(dt.getHour());
            System.out.println(dt.getMinute());
            System.out.println(dt.getSecond());
        }
    }

#### 1.9.7.1.2 获取从1970年到现在的毫秒数 ####

1970 年 1 月 1 日 0 时 0 分 0 秒到现在的毫秒数

Calendar.getInstance().getTimeInMillis();
    System.currentTimeMillis();
    Clock.systemDefaultZone().millis(); // Java 8

#### 1.9.7.1.3 获取某月的最后一天 ####

Calendar time = Calendar.getInstance();
    time.getActualMaximum(Calendar.DAY_OF_MONTH);

### 1.9.7.2 格式化日期 ###

利用 java.text.DataFormat 的子类（如 SimpleDateFormat 类）中的 format(Date)方法可将日期格式化。Java 8 中可以用 java.time.format.DateTimeFormatter 来格式化时间日期，

class DateFormatTest {
        public static void main(String[] args) {
            SimpleDateFormat oldFormatter = new SimpleDateFormat("yyyy/MM/dd");
            Date date1 = new Date();
            System.out.println(oldFormatter.format(date1));
            // Java 8
            DateTimeFormatter newFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy/MM/dd");
            LocalDate date2 = LocalDate.now();
            System.out.println(date2.format(newFormatter));
        }
    }

[64686e421f684106bde38da2d2a188e4.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/01/345153d423bf4183950c19c8fe989faa.png
[81bc231de38b4cceb8ff2d40b05b7cef.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/01/82a2fedda92a4e899b2fd3c4d1328252.png
[1.12Java-]: https://blog.csdn.net/qq_43757965/article/details/127420091?spm=1001.2014.3001.5501
[e0af0e2aa98543abbec475c191e62dc6.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/01/d49745a6ba2445ce86e8a75beb8fd95c.png