第一章 Object类

1.1 概述

java.lang.Object类是Java语言中的根类，即所有类的父类。它中描述的所有方法子类都可以使用。在对象实例化的时候，最终找的父类就是Object。

如果一个类没有特别指定父类， 那么默认则继承自Object类。例如：

public class MyClass /*extends Object*/ {// ...
}

根据JDK源代码及Object类的API文档，Object类当中包含的方法有11个。今天我们主要学习其中的2个：

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

• public boolean equals(Object obj)：指示其他某个对象是否与此对象“相等”。

1.2 toString方法

方法摘要

• 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。

覆盖重写

如果不希望使用toString方法的默认行为，则可以对它进行覆盖重写。例如自定义的Person类：

public class Person {private String name;private int age;@Overridepublic String toString() {return "Person{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}
}

在IntelliJ IDEA中，可以点击Code菜单中的Generate...，也可以使用快捷键alt+insert，点击toString() 选项。选择需要包含的成员变量并确定。

小贴士： 在我们直接使用输出语句输出对象名的时候，其实通过该对象调用了其toString()方法。

1.3 equals方法

方法摘要

• 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。

默认地址比较

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。

对象内容比较

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。例如：

public class Person {private String name;private int age;@Overridepublic boolean equals(Object o) {// 如果对象地址一样，则认为相同if (this == o)return true;// 如果参数为空，或者类型信息不一样，则认为不同if (o == null || getClass() != o.getClass())return false;// 转换为当前类型Person person = (Person) o;// 要求基本类型相等，并且将引用类型交给java.util.Objects类的equals静态方法取用结果return age == person.age && name.equals(person.name);}@Overridepublic int hashCode() {return Objects.hash(name, age);}@Overridepublic String toString() {return "Person{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}
}

这段代码充分考虑了对象为空、类型一致等问题，但方法内容并不唯一。大多数IDE都可以自动生成equals方法的代码内容。在IntelliJ IDEA中，可以使用Code菜单中的Generate…选项，也可以使用快捷键alt+insert，并选择equals() and hashCode()进行自动代码生成。

1.4 Objects类

在刚才IDEA自动重写equals代码中，使用到了java.util.Objects类，那么这个类是什么呢？

在JDK7添加了一个Objects工具类，它提供了一些方法来操作对象，它由一些静态的实用方法组成，这些方法是null-save（空指针安全的）或null-tolerant（容忍空指针的），用于计算对象的hashcode、返回对象的字符串表示形式、比较两个对象。

在比较两个对象的时候，Object的equals方法容易抛出空指针异常，而Objects类中的equals方法就优化了这个问题。方法如下：

• public static boolean equals(Object a, Object b) ：判断两个对象是否相等。

我们可以查看一下源码，

public static boolean equals(Object a, Object b) {  return (a == b) || (a != null && a.equals(b));  
}

第二章 日期时间类

2.1 Date类

概述

• java.util.Date类 表示特定的瞬间，精确到毫秒。

继续查阅Date类的描述，发现Date拥有多个构造函数，只是部分已经过时，但是其中有未过时的构造函数可以把毫秒值转成日期对象。

• public Date()：分配Date对象并初始化此对象，以表示分配它的时间（精确到毫秒）。

• public Date(long date)：分配Date对象并初始化此对象，以表示自从标准基准时间（称为“历元（epoch）”，即1970年1月1日00:00:00 GMT）以来的指定毫秒数。

tips: 由于我们处于东八区，所以我们的基准时间为1970年1月1日8时0分0秒。

简单来说：使用无参构造，可以自动设置当前系统时间的毫秒时刻；指定long类型的构造参数，可以自定义毫秒时刻。例如：

package com.dcxuexi.java14;import java.util.Date;/**** @Title Date_Demo01* @Description TOTD* @Auter DongChuang* @Date 2022/12/4 11:42* @Version 1.0.0*/
public class Date_Demo01 {public static void main(String[] args) {// 创建日期对象，把当前的时间System.out.println(new Date()); // Sun Dec 04 11:43:24 CST 2022// 创建日期对象，把当前的毫秒值转成日期对象System.out.println(new Date(0L)); // Thu Jan 01 08:00:00 CST 1970}
}

tips:在使用println方法时，会自动调用Date类中的toString方法。Date类对Object类中的toString方法进行了覆盖重写，所以结果为指定格式的字符串。

常用方法

Date类中的多数方法已经过时，常用的方法有：

• public long getTime()：把日期对象转换成对应的时间毫秒值。

2.2 DateFormat类

java.text.DateFormat是日期/时间格式化子类的抽象类，我们通过这个类可以帮我们完成日期和文本之间的转换,也就是可以在Date对象与String对象之间进行来回转换。

• 格式化：按照指定的格式，从Date对象转换为String对象。

• 解析：按照指定的格式，从String对象转换为Date对象。

构造方法

由于DateFormat为抽象类，不能直接使用，所以需要常用的子类java.text.SimpleDateFormat。这个类需要一个模式（格式）来指定格式化或解析的标准。构造方法为：

• public SimpleDateFormat(String pattern)：用给定的模式和默认语言环境的日期格式符号构造SimpleDateFormat。

参数pattern是一个字符串，代表日期时间的自定义格式。

格式规则

常用的格式规则为：

备注：更详细的格式规则，可以参考SimpleDateFormat类的API文档。

创建SimpleDateFormat对象的代码如：

package com.dcxuexi.java14;import java.text.DateFormat;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;import static java.time.LocalTime.now;/**** @Title SimpleDateFormat_Demo01* @Description TOTD* @Auter DongChuang* @Date 2022/12/4 12:03* @Version 1.0.0*/
public class SimpleDateFormat_Demo01 {public static void main(String[] args) throws ParseException {Date date = new Date();//格式化，从Date变为String// 对应的日期格式如：2022-12-04 17:01:57DateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");String str = dateFormat.format(date);System.out.println(str);// String 转 DateString dateStr = "2022-12-04 12:18:08";Date date02 = dateFormat.parse(dateStr); //需要抛出异常throws ParseExceptionSystem.out.println(date02);}
}

常用方法

DateFormat类的常用方法有：

• public String format(Date date)：将Date对象格式化为字符串。

• public Date parse(String source)：将字符串解析为Date对象。

format方法

使用format方法的代码为：

package com.dcxuexi.java14;import java.text.DateFormat;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;import static java.time.LocalTime.now;/**** @Title SimpleDateFormat_Demo01* @Description TOTD* @Auter DongChuang* @Date 2022/12/4 12:03* @Version 1.0.0*/
public class SimpleDateFormat_Demo01 {public static void main(String[] args) {Date date = new Date();//格式化，从Date变为String// 对应的日期格式如：2022-12-04 17:01:57DateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");String str = dateFormat.format(date);System.out.println(str);}
}

parse方法

使用parse方法的代码为：

package com.dcxuexi.java14;import java.text.DateFormat;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;import static java.time.LocalTime.now;/**** @Title SimpleDateFormat_Demo01* @Description TOTD* @Auter DongChuang* @Date 2022/12/4 12:03* @Version 1.0.0*/
public class SimpleDateFormat_Demo01 {public static void main(String[] args) throws ParseException {Date date = new Date();//格式化，从Date变为String// 对应的日期格式如：2022-12-04 17:01:57DateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");String str = dateFormat.format(date);System.out.println(str);// String 转 DateString dateStr = "2022-12-04 12:18:08";Date date02 = dateFormat.parse(dateStr); //需要抛出异常throws ParseExceptionSystem.out.println(date02);}
}

2.3 练习

请使用日期时间相关的API，计算出一个人已经出生了多少天。

思路：

1. 获取当前时间对应的毫秒值
2. 获取自己出生日期对应的毫秒值
3. 两个时间相减（当前时间– 出生日期）

代码实现：

public class Date_Test {public static void main(String[] args) throws Exception {function();}public static void function() throws Exception {System.out.println("请输入出生日期 格式 YYYY-MM-dd");// 获取出生日期,键盘输入String birthdayString = new Scanner(System.in).next();// 将字符串日期,转成Date对象// 创建SimpleDateFormat对象,写日期模式SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");// 调用方法parse,字符串转成日期对象Date birthdayDate = sdf.parse(birthdayString);// 获取今天的日期对象Date todayDate = new Date();// 将两个日期转成毫秒值,Date类的方法getTimelong birthdaySecond = birthdayDate.getTime();long todaySecond = todayDate.getTime();long secone = todaySecond-birthdaySecond;if (secone < 0){System.out.println("还没出生呢");} else {System.out.println(secone/1000/60/60/24);}}
}

2.4 Calendar类

概念

日历我们都见过java.util.Calendar是日历类，在Date后出现，替换掉了许多Date的方法。该类将所有可能用到的时间信息封装为静态成员变量，方便获取。日历类就是方便获取各个时间属性的。

获取方式

Calendar为抽象类，由于语言敏感性，Calendar类在创建对象时并非直接创建，而是通过静态方法创建，返回子类对象，如下：

Calendar静态方法

• public static Calendar getInstance()：使用默认时区和语言环境获得一个日历

例如：

package com.dcxuexi.java14;import java.util.Calendar;/**** @Title CalendarInit_Demo* @Description TOTD* @Auter DongChuang* @Date 2022/12/4 17:15* @Version 1.0.0*/
public class CalendarInit_Demo {public static void main(String[] args) {// 创建Calendar对象Calendar calendar = Calendar.getInstance();}
}

常用方法

根据Calendar类的API文档，常用方法有：

• public int get(int field) ：返回给定日历字段的值。

• public void set(int field, int value)：将给定的日历字段设置为给定值。

• public abstract void add(int field, int amount)：根据日历的规则，为给定的日历字段 添加或减去指定的时间量。

• public Date getTime()：返回一个表示此Calendar时间值（从历元到现在的毫秒偏移量）的Date对象。

Calendar类中提供很多成员常量，代表给定的日历字段：

get/set方法

get方法用来获取指定字段的值，set方法用来设置指定字段的值，代码使用演示：

package com.dcxuexi.java14;import java.util.Calendar;/**** @Title CalendarInit_Demo* @Description TOTD* @Auter DongChuang* @Date 2022/12/4 17:15* @Version 1.0.0*/
public class CalendarInit_Demo {public static void main(String[] args) {// 创建Calendar对象Calendar calendar = Calendar.getInstance();// 设置年int year = calendar.get(Calendar.YEAR);// 设置月int month = calendar.get(Calendar.MONTH) + 1;// 设置日int day = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);System.out.print(year + "年" + month + "月" + day + "日");}
}

package com.dcxuexi.java14;import java.util.Calendar;/**** @Title CalendarInit_Demo* @Description TOTD* @Auter DongChuang* @Date 2022/12/4 17:15* @Version 1.0.0*/
public class CalendarInit_Demo {public static void main(String[] args) {// 创建Calendar对象Calendar calendar = Calendar.getInstance();calendar.set(Calendar.YEAR,2020); // 修改年份// 获取年int year = calendar.get(Calendar.YEAR);// 获取月int month = calendar.get(Calendar.MONTH) + 1;// 获取日int day = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);System.out.println(year + "年" + month + "月" + day + "日"); //2020年12月4日}
}

add方法

add方法可以对指定日历字段的值进行加减操作，如果第二个参数为正数则加上偏移量，如果为负数则减去偏移量。代码如：

package com.dcxuexi.java14;import java.util.Calendar;/**** @Title CalendarInit_Demo* @Description TOTD* @Auter DongChuang* @Date 2022/12/4 17:15* @Version 1.0.0*/
public class CalendarInit_Demo {public static void main(String[] args) {// 创建Calendar对象Calendar calendar = Calendar.getInstance();//calendar.set(Calendar.YEAR,2020); // 修改年份// 使用add方法calendar.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, 2); // 加2天calendar.add(Calendar.YEAR, -3); // 减3年// 获取年int year = calendar.get(Calendar.YEAR);// 获取月int month = calendar.get(Calendar.MONTH) + 1;// 获取日int day = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);System.out.println(year + "年" + month + "月" + day + "日"); //2020年12月4日}
}

西方星期的开始为周日，中国为周一。
在Calendar类中，月份的表示是以0-11代表1-12月。
日期是有大小关系的，时间靠后，时间越大。

第三章 System类

java.lang.System类中提供了大量的静态方法，可以获取与系统相关的信息或系统级操作，在System类的API`文档中，常用的方法有：

• public static long currentTimeMillis()：返回以毫秒为单位的当前时间。

• public static void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length)：将数组中指定的数据拷贝到另一个数组中。

3.1 currentTimeMillis方法

实际上，currentTimeMillis方法就是 获取当前系统时间与1970年01月01日00:00点之间的毫秒差值

package com.dcxuexi.java14;/**** @Title System_Demo* @Description TOTD* @Auter DongChuang* @Date 2022/12/4 17:33* @Version 1.0.0*/
public class System_Demo {public static void main(String[] args) {//获取当前时间毫秒值System.out.println(System.currentTimeMillis()); // 1670146414881}
}

练习

验证for循环打印数字1-9999所需要使用的时间（毫秒）

package com.dcxuexi.java14;/**** @Title System_Test1* @Description TOTD* @Auter DongChuang* @Date 2022/12/4 17:34* @Version 1.0.0*/
public class System_Test1 {public static void main(String[] args) {long start = System.currentTimeMillis();for (int i = 0; i < 10000; i++) {System.out.println(i);}long end = System.currentTimeMillis();System.out.println("共耗时毫秒：" + (end - start));}
}

3.2 arraycopy方法

public static void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length)：将数组中指定的数据拷贝到另一个数组中。

数组的拷贝动作是系统级的，性能很高。System.arraycopy方法具有5个参数，含义分别为：

练习

将src数组中前2个元素，复制到dest数组的3、4的位置上复制元素前：src数组元素[1,2,3,4,5]，dest数组元素[6,7,8,9,10]；复制元素后：src数组元素[1,2,3,4,5]，dest数组元素[6, 7, 1, 2, 10]

package com.dcxuexi.java14;import java.util.Arrays;/**** @Title SystemArrayCopy_Demo* @Description TOTD* @Auter DongChuang* @Date 2022/12/4 17:37* @Version 1.0.0*/
public class SystemArrayCopy_Demo {public static void main(String[] args) {int[] src = new int[]{1,2,3,4,5};int[] dest = new int[]{6,7,8,9,10};System.arraycopy( src, 0, dest, 2, 2);/*代码运行后：两个数组中的元素发生了变化src数组元素[1,2,3,4,5]dest数组元素[6, 7, 1, 2, 10]*/System.out.println("src = " + Arrays.toString(src));System.out.println("dest = " + Arrays.toString(dest));}
}

第四章 StringBuilder类

4.1 字符串拼接问题

由于String类的对象内容不可改变，所以每当进行字符串拼接时，总是会在内存中创建一个新的对象。

例如：

package com.dcxuexi.java14;/**** @Title String_Demo* @Description TOTD* @Auter DongChuang* @Date 2022/12/4 17:44* @Version 1.0.0*/
public class String_Demo {public static void main(String[] args) {String s = "Hello";s += "World";System.out.println(s);}
}

在API中对String类有这样的描述：字符串是常量，它们的值在创建后不能被更改。

根据这句话分析我们的代码，其实总共产生了三个字符串，

即"Hello"、"World"和"HelloWorld"。引用变量s首先指向Hello对象，最终指向拼接出来的新字符串对象，即HelloWord。

由此可知，如果对字符串进行拼接操作，每次拼接，都会构建一个新的String对象，既耗时，又浪费空间。为了解决这一问题，可以使用java.lang.StringBuilder类。

4.2 StringBuilder概述

查阅java.lang.StringBuilder的API，StringBuilder又称为可变字符序列，它是一个类似于String的字符串缓冲区，通过某些方法调用可以改变该序列的长度和内容。

原来StringBuilder是个字符串的缓冲区，即它是一个容器，容器中可以装很多字符串。并且能够对其中的字符串进行各种操作。

它的内部拥有一个数组用来存放字符串内容，进行字符串拼接时，直接在数组中加入新内容。

StringBuilder会自动维护数组的扩容。原理如下图所示：(默认16字符空间，超过自动扩充)

4.3 构造方法

根据StringBuilder的API文档，常用构造方法有2个：

• public StringBuilder()：构造一个空的StringBuilder容器。

• public StringBuilder(String str)：构造一个StringBuilder容器，并将字符串添加进去。

public class StringBuilder_Demo {public static void main(String[] args) {StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();System.out.println("stringBuilder = " + stringBuilder); // (空白)// 使用带参构造StringBuilder stringBuilder2 = new StringBuilder("StringBuilder_Demo");System.out.println("stringBuilder2 = " + stringBuilder2); // StringBuilder_Demo}
}

4.4 常用方法

StringBuilder常用的方法有2个：

• public StringBuilder append(...) ：添加任意类型数据的字符串形式，并返回当前对象自身。

• public String toString() ：将当前StringBuilder对象转换为String对象。

append方法

append方法具有多种重载形式，可以接收任意类型的参数。任何数据作为参数都会将对应的字符串内容添加到StringBuilder中。例如：

public class StringBuilder_Demo2 {public static void main(String[] args) {//创建对象StringBuilder builder = new StringBuilder();//public StringBuilder append(任意类型)StringBuilder builder2 = builder.append("hello");//对比一下System.out.println("builder:"+builder);System.out.println("builder2:"+builder2);System.out.println(builder == builder2); //true// 可以添加 任何类型builder.append("hello");builder.append("world");builder.append(true);builder.append(100);// 在我们开发中，会遇到调用一个方法后，返回一个对象的情况。然后使用返回的对象继续调用方法。// 这种时候，我们就可以把代码现在一起，如append方法一样，代码如下//链式编程builder.append("hello").append("world").append(true).append(100);System.out.println("builder:"+builder);}
}

备注：StringBuilder已经覆盖重写了Object当中的toString方法。

toString方法

通过toString方法，StringBuilder对象将会转换为不可变的String对象。如：

public class StringBuilder_Demo3 {public static void main(String[] args) {// 链式创建StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder("Hello").append("World").append("Java");// 调用方法String str = stringBuilder.toString();System.out.println(str); // HelloWorldJava}
}

第五章 包装类

5.1 概述

Java提供了两个类型系统，基本类型与引用类型，使用基本类型在于效率，然而很多情况，会创建对象使用，因为对象可以做更多的功能，如果想要我们的基本类型像对象一样操作，就可以使用基本类型对应的包装类，如下：

5.2 装箱与拆箱

基本类型与对应的包装类对象之间，来回转换的过程称为”装箱“与”拆箱“：

装箱：从基本类型转换为对应的包装类对象。

拆箱：从包装类对象转换为对应的基本类型。

用Integer与int为例：

基本数值---->包装对象

Integer i = new Integer(4);//使用构造函数函数
Integer iii = Integer.valueOf(4);//使用包装类中的valueOf方法

包装对象---->基本数值

int num = i.intValue();

5.3自动装箱与自动拆箱

由于我们经常要做基本类型与包装类之间的转换，从Java 5（JDK 1.5）开始，基本类型与包装类的装箱、拆箱动作可以自动完成。例如：

Integer i = 4;//自动装箱。相当于Integer i = Integer.valueOf(4);
i = i + 5;//等号右边：将i对象转成基本数值(自动拆箱) i.intValue() + 5;
//加法运算完成后，再次装箱，把基本数值转成对象。

5.4 基本类型与字符串之间的转换

基本类型转换为String

基本类型转换String方式：

基本类型直接与””相连接即可；如：34 +""

String转换成对应的基本类型

除了Character类之外，其他所有包装类都具有parseXxx静态方法可以将字符串参数转换为对应的基本类型：

• public static byte parseByte(String s)：将字符串参数转换为对应的byte基本类型。

• public static short parseShort(String s)：将字符串参数转换为对应的short基本类型。

• public static int parseInt(String s)：将字符串参数转换为对应的int基本类型。

• public static long parseLong(String s)：将字符串参数转换为对应的long基本类型。

• public static float parseFloat(String s)：将字符串参数转换为对应的float基本类型。

• public static double parseDouble(String s)：将字符串参数转换为对应的double基本类型。

• public static boolean parseBoolean(String s)：将字符串参数转换为对应的boolean基本类型。

代码使用如：

public class WrapperParse_Demo {public static void main(String[] args) {System.out.println("byte = " + Byte.parseByte("3"));System.out.println("short = " + Short.parseShort("24"));System.out.println("int = " + Integer.parseInt("10"));System.out.println("long = " + Long.parseLong("232112"));System.out.println("float = " + Float.parseFloat("2364.23F"));System.out.println("double = " + Double.parseDouble("23487.43D"));System.out.println("boolean = " + Boolean.parseBoolean("true"));}
}

注意：如果字符串参数的内容无法正确转换为对应的基本类型，则会抛出 java.lang.NumberFormatException异常。