Java中的Math类和String、StringBuffer、StringBuilder类

ゞ浴缸里的玫瑰 2023-09-25 19:46 45阅读 0赞

### 1、Math类 ###

（1）java.lang.Math类提供了一些基本数学运算和几何运算的方法；

（2）此类中的所有方法都是静态的。这个类是final类，因此没有子类；

（3）Math类常见方法如下：

1）static double abs(double a)：返回double值的绝对值。例如，Math.abs(-3.5)返回3.5；

2）static double max(double a,double b)：返回两个double值中较大的一个。例如，Math.max(2.5,90.5);返回90.5；

3）static double random()：返回一个随机的double值，该值大于等于0.0且小于1.0。  
  
（4）随机获取一个\[num1,num2)之间的整数（num2>num1）公式：  
int num = (int)(Math.random()\*(num2-num1)+num1);

Math类相关代码如下所示：

public class MathTest {
    
        public static void main(String[] args) {
    
            //Math类中的两个静态常量值
            System.out.println(Math.E);
            System.out.println(Math.PI);
    
            //Math类中常用的方法
            System.out.println(Math.abs(10));//10
            System.out.println(Math.abs(-10));//10
    
            //近似数相关方法
            //ceil(double a):返回最小的（最接近负无穷大）double 值，该值大于等于参数，并等于某个整数。
            System.out.println(Math.ceil(3.3));//4.0
            System.out.println(Math.ceil(3.5));//4.0
            System.out.println(Math.ceil(3.9));//4.0
    
            //floor(double a)返回最大的（最接近正无穷大）double 值，该值小于等于参数，并等于某个整数。
            System.out.println(Math.floor(3.1));//3.0
            System.out.println(Math.floor(3.5));//3.0
            System.out.println(Math.floor(3.9));//3.0
    
            //round(double a)返回最接近参数的 long。
            System.out.println(Math.round(9.1));//9
            System.out.println(Math.round(9.4));//9
            System.out.println(Math.round(9.5));//10
            System.out.println(Math.round(9.6));//10
            System.out.println(Math.round(9.9));//10
    
            //pow(double a, double b) 返回第一个参数的第二个参数次幂的值。
            System.out.println(Math.pow(3,4));
    
            //sqrt(double a) 返回正确舍入的 double 值的正平方根。
            System.out.println(Math.sqrt(4));//2.0
    
            //random() 返回带正号的 double 值，该值大于等于 0.0 且小于 1.0。
            System.out.println(Math.random());
            //随机获取一个[0,10)之间随机整数
            int num =(int)(Math.random()*10);
            System.out.println(num);
            //总结：随机获取一个[nunm1,numn2)之间的整数（num2>num1）:(int)(Math.random()*(num2-num1)+num1)
    
            //求最大值和最小值
            System.out.println(Math.max(25,10));
            System.out.println(Math.min(25,10));
    
        }
    }

### 2、 String类概述 ###

（1）在Java中，字符串被作为String类型的对象来处理。

（2）String类位于java.lang包中，默认情况下，该包被自动导入所有的程序。

（3）创建String对象的方法如下代码所示

String s = "Hello World";

String s = new String("Hello World");

（4）String类提供了许多有用的方法来操作字符串，比如获取字符串长度、对两个字符串进行比较、连接两个字符串以及提取一个字符串中的某一部分。

（5）字符串是一个字符序列，每一个字符都有自己的位置，字符串事实上也是一个字符数组，因此它的索引位置从0开始到（字符串长度-1）结束。

### 3、String类常用方法 ###

（1）求字符串长度：length()；

（2）字符串比较：equals(字符串2)；

（3）忽略带小写的字符串比较：equalsIgnoreCase(字符串2)；

（4）转换字符串中的英文字符为小写：toLowerCase()；

（5）转换字符串中的英文字符为大写：toUpperCase()；

（6）字符串的连接：concat(字符串2)；

（7）字符串拆分：split(separator,limit)；其中separator是可选项，表示根据匹配指定的正则表达式来拆分此字符串；如果匹配不上，则结果数组只有一个元素，即此字符串；limit可选项，该值用来限制返回数组中的元素个数。

关于String类的相关代码如下：

public class StringTest {
    
        public static void main(String[] args) {
    
            String str1 = new String("sdfhsdfhsdkjhfskdjhfhwuehfzskdjhfksjdhf");
    
            //length():获取字符串的长度，字符串中字符的下标从0开始，所以最后一个字符的下标是字符串长度-1
            //数组长度获取：数组名.length;        集合长度获取：集合名.size()           字符串长度获取：字符串对象名.length()
           int length =  str1.length();
           System.out.println("str1字符串长度："+length);
    
            //equals():比较两个字符串的内容是否相同，这个equals()方法是String类重写了Object类中的equals()方法
           boolean result = str1.equals("sdfhsdfhsdkjhfskdjhfhwuehfzskdjhfksjdhf");
            System.out.println("两个字符串内容相同："+result);
    
            System.out.println("----------------------------------------");
    
            //将字符串转换为大写或者小写
            String str2 = "abc";
            String str3 = "QWERT";
            System.out.println("str2:"+str2);
            System.out.println("str3:"+str3);
            //将字符串str2转换为大写
            String newStr2 = str2.toUpperCase();
            //将字符串str3转换为小写
            String newStr3 = str3.toLowerCase();
            //输出转换后的两个字符串
            System.out.println("newStr2:"+newStr2);
            System.out.println("newStr3:"+newStr3);
        }
    }

### 4、使用StringBuffer类处理字符串 ###

（1）StringBuffer类也是Java提供的用于处理字符串的一个类，而且它是比String类更高效的存储字符串的一种引用数据类型；

（2）StringBuffer类对字符串进行连接操作时，使用StringBuffer类可以大大提高程序的执行效率；

（3）如何使用StringBuffer类

StringBuffer类位于java.util包中，是String类的增强类。StringBuffer类提供了很多方法可供使用。

StringBuffer 对象名 = new StringBuffer("字符串内容");

（4）常用的StringBuffer类方法

1）toString()方法：将StringBuffer类型的字符串转换为String类型的对象；

2）append(参数)方法：将参数连接到字符串后，可以将任何类型的值追加到字符串后；

3）insert(位置,参数)方法：将参数插入到字符串指定位置后并返回。参数值可以是包括String的任何类型。

### 5、使用StringBuilder类处理字符串 ###

（1）java.lang.StringBuilder是JDK 5.0版本新增的类，它是一个可变的字符序列；

（2）此类提供一个与StringBuffer类兼容的API，被设计用作StringBuffer类的一个简易替换，在大多数实现中，它比StringBuffer执行要快；

（3）使用StringBuilder类处理字符串的方法与StringBuffer类基本一样。

StringBuilder类相关代码如下：

public class StringBufferTest{
    
        public static void main(String[] args) {
    
            StringBuffer sb1 = new StringBuffer("qwertyuiop");
            System.out.println("sb1:"+sb1);
    
            StringBuffer sb2 =  sb1.append("asdfg");
            System.out.println("sb1:"+sb1);
            System.out.println("sb2:"+sb2);
    
            sb1.append(true);
            sb1.append(100);
            char[] chs = {'b','m','q'};
            sb1.append(chs);
            System.out.println("sb1:"+sb1);
    
            //int capacity()返回当前容量。
            int capacity = sb1.capacity();
            System.out.println("当前容量："+capacity);
    
            //StringBuffer delete(int start, int end) 移除此序列的子字符串中的字符。包含开始索引不包含结束索引
            sb1.delete(3,6);
            System.out.println("sb1:"+sb1);
    
    //        StringBuffer insert(int offset, String str)将字符串插入此字符序列中。
            sb1.insert(3,"hello");
            System.out.println("sb1:"+sb1);
    
            //StringBuffer reverse() 将此字符序列用其反转形式取代。
            sb1.reverse();
            System.out.println("sb1:"+sb1);
    
            //String toString()返回此序列中数据的字符串表示形式。
            String string = sb1.toString();
            System.out.println(string);
    
        }
    }

### 6、String类、StringBuffer类及StringBuilder类对比 ###

String、StringBuffer、StringBuilder这3个类在处理字符串时有各自的特点和实用场合，具体如下：

（1）String：字符串常量

String是不可变的对象，在每次对String类型进行改变时其实都等同于生成了一个新的String对象，然后指向新的String对象，所以经常改变内容的字符串最好不要用String类型，因为每次生成对象都会对系统性能产生影响。

（2）StringBuffer：字符串变量

StringBuffer是可变的字符串，在每次对StringBuffer对象进行改变时，会对StringBuffer对象本身进行操作，而不是生成新的对象，再改变对象引用。所以，在字符串对象经常改变的情况下，推荐使用StringBuffer类。

（3）StringBuilder：字符串变量

JDK 5.0版本以后提供了StringBuilder类，它和StringBuffer类等价，区别在于StringBuffer类是线程安全的，StringBuilder类是单线程的，不提供同步，理论上效率更高。