Java常用类（数学相关类 /字符串相关类/时间相关类/格式化类）

Java类库概述

Java类库文档
https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/
可以下载文档离线版本（chm格式）
https://blog.csdn.net/wsby910/article/details/70208724
利用JavaDoc技术，将程序中的注释抽取出来，形成以HTML为表现形式的API文档
Java几乎所有的类都放在java或javax的扩展包中
以java开头的包是Java的核心包（Java Core Package）
以javax开头的包是Java的扩展包（Java Extension Package）

数学相关类

Java数字类

整数：Short，Int，Long
浮点数：Float，Double
大数类：BigInteger（大整数），BigDecimal（大浮点数），大数没有范围限制，可以表示无穷大的数字
随机数类：Random
工具类：Math

浮点数类型
浮点数不能表示精确的数字，1.229999999f ==1.23
大数字类
支持无限大的整数、小数运算；浮点数运算时要注意精度和截断
BigInteger使用实例：

import java.math.BigInteger;
public class BigIntegerTest {public static void main(String[] args) {BigInteger b1 = new BigInteger("123456789");//必须用字符串表示BigInteger b2 = new BigInteger("987654321");System.out.println("b1:"+b1+"，b2:"+b2);System.out.println("加法操作："+b1.add(b2));//BigInteger 不提供+运算，下同System.out.println("减法操作："+b2.subtract(b1));System.out.println("乘法操作："+b1.multiply(b2));System.out.println("除法操作："+b2.divide(b1));System.out.println("最大数："+b1.max(b2));System.out.println("最小数："+b1.min(b2));//求出商+余数   直接求余：b2.remainder(b1)BigInteger result[] = b2.divideAndRemainder(b1);System.out.println("商："+result[0]+"；余数："+result[1]);System.out.println("等价性："+b1.equals(b2));//比大小int flag = b1.compareTo(b2);if(flag == -1){System.out.println("b1 < b2");}else if(flag == 0){System.out.println("b1 = b2");}else{System.out.println("b1 > b2");}}
}

BigDecimal使用实例

import java.math.BigDecimal;
public class BigDecimalTest {public static void main(String[] args) {BigDecimal b1 = new BigDecimal("123456789.987654321");//用字符串赋值BigInteger b2 = new BigInteger("987654321.123456789");//除法注意需要指定位数，防止无限循环  divide参数：除数，精度，截断方式（四舍五入或直接消去）System.out.println("除法操作："+b2.divide(b1,10,BigDecimal.ROUND_HALF_UP));}
}

Random随机数

//返回一个随机的int
nextInt();
//返回一个[0,a)之间的随机int
nextInt(int a)//返回一个[0.0,1.0)之间的随机double
nextDouble();//批量返回随机数数组
ints();

使用实例：

import java.util.Random;
import java.lang.Math;
public class RandomTest {public static void main(String[] args) {//方法一，用Random类随机生成Random rd = new Random();System.out.println(rd.nextInt());System.out.println(rd.nextInt(100));System.out.println("===================");//方法二，用Math类中的random()方法,获取[0.0,1.0)之间的double,乘10后，用round四舍五入，System.out.println(Math.round(Math.random()*10));System.out.println("===================");rd.ints();//返回无限个intint[] arr = rd.ints(10).toArray(); //生成10个int，toArray()可以将其转换为数组for (int i=0;i<arr.length;i++){System.out.println(arr[i]);}System.out.println("===================");//返回5个[10,100)之间的intarr = rd.ints(5,10,100).toArray();for (int i=0;i<arr.length;i++){System.out.println(arr[i]);}System.out.println("===================");}
}

java.lang.Math 包

abs();       //绝对值函数
log();      //对数函数
max();min();//比较函数
pow();      //幂函数
round();    //四舍五入函数
floor();    //向下取整
ceil();     //向上取整

使用实例：

import java.lang.Math;
public class MathTest {public static void main(String[] args) {System.out.println(Math.abs(-5));System.out.println(Math.max(-5,-8));System.out.println(Math.pow(-5,2));System.out.println(Math.round(3.5));System.out.println(Math.ceil(3.5));System.out.println(Math.floor(3.5));}
}

字符串相关类

1.不可变字符串 String

使用实例：

public class StringTest {public static void main(String[] args) {String a = "123;456;789;123";System.out.println(a.charAt(0));//返回第0个元素System.out.println(a.indexOf(";"));//返回第一个;的位置System.out.println(a.concat(";000"));//连接一个新的字符串并返回，a不变System.out.println(a.contains("000"));//判断是否包含000System.out.println(a.endsWith("000"));//判断是否以000结尾System.out.println(a.equals("000"));//判断是否等于000System.out.println(a.equalsIgnoreCase("000"));//判断在忽略大小写的情况下是否等于000System.out.println(a.length());//返回a的长度System.out.println(a.trim());//返回a去除前后空格后的字符串，a内的空格不变String[] b = a.split(";");//将a字符串按照;分歌成数组for(int i = 0;i<b.length;i++){System.out.println(b[i]);}System.out.println(a.substring(2,5));//求取a的第2个到第5个字符的子串，a不变System.out.println(a.replace("1","a"));//把a中的所有1替换成aSystem.out.println(a.replaceAll("1","a"));///也是把a中的所有1替换成a，只是他的第一个参数是正则表达式，可以做更多事}
}

可变字符串
StringBuffer（字符串加减，同步，性能好）
StringBuilder（字符串加减，不同步，性能更好）

StringBuffer 和StringBuilder方法一样，区别在同步

方法：

append()  //增添
insert()        //插入
delete()    //删除
replace()   //替换
substring()//求子串length()    //字符串实际大小
capacity() //字符串占用空间大小
trimToSize()//去处空隙，将字符串存储压缩到实际大小

StringBuffer如何分配内存：

import java.lang.StringBuffer;
public class StringBufferCapacityTest {public static void main(String[] args) {//StringBuffer的初始大小为16+初始字符串长度，即capacity = 16+初始字符串长度//length 实际长度；capacity 存储空间大小StringBuffer sb1 = new StringBuffer();//空的System.out.println("sb1 length:" + sb1.length());//0System.out.println("sb1 capacity:" + sb1.capacity());//16byteStringBuffer sb2 = new StringBuffer("123");sb2.append("456");System.out.println("sb2 length:" + sb2.length());//6System.out.println("sb2 capacity:" + sb2.capacity());//16+3=19bytesb2.append("78901234567890");System.out.println("sb2 length:" + sb2.length());//20System.out.println("sb2 capacity:" + sb2.capacity());//40//一旦length大于capacity时，capacity便在前一次的基础上加1后翻倍//当前sb2length 20；capacity40，再append 70个字符 超过了（capacity+1再翻倍）sb2.append("1234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890");System.out.println("sb2 length:"+sb2.length());//90System.out.println("sb2 capacity:"+sb2.capacity());//90//超过了capacity+1再翻倍的话，将以最新的长度更换sb2.append("0");System.out.println("sb2 length:" + sb2.length());//91System.out.println("sb2 capacity:" + sb2.capacity());//182// 仍然是符合 一旦length大于capacity时，capacity便在前一次的基础上加1后翻倍sb2.trimToSize();//压缩内存空间System.out.println("sb2 length:" + sb2.length());//91System.out.println("sb2 capacity:" + sb2.capacity());//91
}
}

时间相关类

Calendar是目前最常用的，但是是抽象类，不能被new出对象
- Calender gc = Calender.getInstance();//获取实例方法
- getInstance()实际返回的是它的子类GregorianCalender的对象
- 即：Calendar gc = new CregorianCalendar();//与上面获取实例方法等价

实例：

import java.util.Calendar;
import java.util.GregorianCalendar;public class CalendarClassTest {public static void main(String[] args) {Calendar gc = Calendar.getInstance();//获取对象本身的类的名称System.out.println(gc.getClass().getName());//java.util.GregorianCalendarGregorianCalendar gc2 = new GregorianCalendar();System.out.println(gc2.getClass().getName());//java.util.GregorianCalendar}
}

Calendar的常用方法
- get(Field) 获取时间中成员属性的值，Field指的是Calendar中的成员属性（Calendar.YEAR等等）。注意：月份是0~11，记得＋1
- getTime() 返回相应的date对象(java.util.Date)
- getTimeInMillis() 返回自1970.1.1以来的毫秒数
- set(Field) 设置时间字段
- add(field, amount) 根据指定字段增加/减少时间，会影响进位
- roll(field, amount) 根据指定字段增加/减少时间，但不影响上一级的时间段，即不进位，比如只增加日期，月份不改变

实例：

import java.util.Calendar;public class CalendarTest {Calendar calendar = Calendar.getInstance();public void test1(){//获取年int year = calendar.get(Calendar.YEAR);//获取月，注意月份范围是0~11，记得要＋1int month = calendar.get(Calendar.MONTH)+1;//获取日int day = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);//获取时int hour = calendar.get(Calendar.HOUR);//获取分int minute = calendar.get(Calendar.MINUTE);//获取秒int second = calendar.get(Calendar.SECOND);// 星期，英语国家星期从星期日开始计算int weekday = calendar.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);//这里有点问题System.out.println("现在是"+year+"年"+month+"月"+day+"日"+hour+"时"+minute+"分"+second+"秒"+"星期"+weekday);}//一年后的今天public void test2(){calendar.add(Calendar.YEAR,1);//增加1年//获取年int year = calendar.get(Calendar.YEAR);//获取月int month = calendar.get(Calendar.MONTH);//获取日int day = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);System.out.println("一年后的今天："+ year+ "年"+month+"月"+day+"日");}//获取任意一个月的最后一天public void test3(int month){//先将时间设成month的下个月的第一天calendar.set(calendar.get(Calendar.YEAR),month,1);//设置年月日，由于月份的范围，所以可以直接用传入的month，不必＋1//然后将设置好的日期-1，就获得了这个月的最后一天calendar.add(Calendar.DAY_OF_MONTH,-1);//获取日int day = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);System.out.println(month+"月的最后一天为"+day+"号");}//设置日期public void test4(){calendar.set(Calendar.YEAR,2000);//可以只设置一个System.out.println("现在是"+calendar.get(Calendar.YEAR)+"年");calendar.set(2018,7,8);//也可以直接设置年月日//获取年int year = calendar.get(Calendar.YEAR);//获取月int month = calendar.get(Calendar.MONTH);//获取日int day = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);System.out.println("现在是："+ year+ "年"+month+"月"+day+"日");}//mainpublic static void main(String[] args) {CalendarTest c = new CalendarTest();c.test1();c.test2();c.test3(6);c.test4();}
}

java.time包：新的Java日期/时间API的基础包，比Calendar的类要多一些
Java 8 java.time包主要类
- LocalDate：日期类
- LocalTime：时间类
- LocalDateTime：LocalDate + LocalTime
- Instant：时间戳

LocalDate实例：

import java.time.LocalDate;
import java.time.Month;
import java.time.ZoneId;public class LocalDateExample {public static void main(String[] args) {//当前年月日LocalDate today = LocalDate.now();System.out.println("Current Date:"+today);//根据指定时间创建LocalDateLocalDate firstDay_2014 = LocalDate.of(2014, Month.JANUARY,1);//返回指定时间内的年月日System.out.println("Specific Date:"+firstDay_2014);//给定错误时间参数，将报异常//LocalDate feb29_2014 = LocalDate.of(2014,Month.FEBRUARY,29);//2014年的2月29日不存在//可以更改时区LocalDate todayBeijing = LocalDate.now(ZoneId.of("Asia/Shanghai"));//使用字符串，大洲和城市需要用/分割，返回这个时区当前的年月日System.out.println("Current Date in Shanghai="+todayBeijing);//查找从纪元日01/01/1970开始后的第某天的日期LocalDate dateFromBase = LocalDate.ofEpochDay(365);//返回从纪元日01/01/1970开始后的第365天的年月日System.out.println("356th day from base date="+dateFromBase);//查找从某年开始的第某天的日期LocalDate hundredDay2014 = LocalDate.ofYearDay(2014,100);//返回2014年的第100天的年月日System.out.println("100th day of 2014="+hundredDay2014);}
}

LocalTime实例:

import java.time.LocalTime;
import java.time.ZoneId;public class LocalTimeExample {public static void main(String[] args) {//当前的时分秒 纳秒LocalTime time = LocalTime.now();System.out.println("Current time="+time);//自己设置时间LocalTime specificTime = LocalTime.of(12,20,25,40);//返回设置好的时分秒毫秒System.out.println("Specific Time of Day="+specificTime);//错误的时间参数 将报错//LocalTime invalidTime = LocalTime.of(25,20);//查找当前的上海时间LocalTime timeSH = LocalTime.now(ZoneId.of("Asia/Shanghai"));System.out.println("Current Time in SH="+timeSH);//查找一天中的第几秒是什么时间LocalTime specificSecondTime = LocalTime.ofSecondOfDay(10000);//返回一天中的10000秒的时分秒System.out.println("10000th second time="+specificSecondTime);}
}

Instant实例：这玩意不是很懂

import java.time.Instant;
import java.util.Date;public class InstantExample {public static void main(String[] args) {//定义一个时间戳,访问一个Date对象Instant timestamp = Instant.now();System.out.println("Current Timestamp = "+timestamp);//从毫秒数来创建时间戳Instant specificTime = Instant.ofEpochMilli(timestamp.toEpochMilli());System.out.println("Specific Time = "+specificTime);Date date = Date.from(timestamp);System.out.println("Current date = "+date);}
}

时间戳个人理解就是将某个时间记录下来，主要用来记录版本更新的时间；
放几个大神的讲解：
什么是时间戳？时间戳有什么用？（适合新人）
关于对时间戳timestamp理解

格式化类

NumberFormat（数字格式化）

是一个抽象类
本质是调用的DecimalFormat
使用工厂模式，即定义一个创建对象的接口，让其子类自己决定实例化哪一个工厂类，工厂模式使其创建过程延迟到子类进行。在工厂模式中，我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑，并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。（使用了之前的多态的知识）
使用实例：

import java.text.DecimalFormat;public class DecimalFormaterRuleTest {public static void main(String[] args) {DecimalFormat df1,df2;//整数部分为0的情况，0/# 的区别:df1 = new DecimalFormat("#.00");//这里的字符串是表示格式。#是表示能省略则省略，如果整数部分为0，表示不存在时，可省略；小数点后的00则表示精确度是0.01df2 = new DecimalFormat("0.00");//这里整数部分的写的0表示必须占一位，不可省略System.out.println(df1.format(0.1));//.10System.out.println(df2.format(0.1));//0.10//小数部分0/#的区别df1 = new DecimalFormat("0.00");//0代表必须有且只能有几位df2 = new DecimalFormat("0.##");//#代表最多能有几位System.out.println(df1.format(0.1));//0.10System.out.println(df2.format(0.1));//0.1//因此我们使用#和0组成的字符串就可以进行格式化操作df1 = new DecimalFormat("###,###,##0.00");double a=123456789.123456;System.out.println("format_a = "+df1.format(a));//format_a = 123,456,789.12   df1.format()表示以df1的形式格式化a}
}

MessageFormat（字符串格式化）

自定义一个固定的格式将多个参数、值放入指定的空位
该空位使用｛｝表示，｛｝中的数字表示后面后面的数组位置
日期时间格式：（来自大佬的博客：JAVA中日期转换SimpleDateFormat和DateTimeFormatter）
使用实例：

import java.text.MessageFormat;public class MessageFormatTest {public static void main(String[] args) {//MessageFormat是一个静态类，可以直接使用类名调用方法//format()第一个参数是一个字符串，表示格式化方式；第二个参数是一个数组，放着填入第一个参数的｛｝中的内容；返回格式化好的字符串//｛｝中的数字表示数组的下标String value = MessageFormat.format("hi, the {0} name is {1}","girl","Mary");System.out.println(value);}
}

也可以用String.format；大佬的讲解：String和MessageFormat的format方法

DateFormat（时间格式化）

也是一个抽象类
实际是调用SimpleDateFormat这个子类（工厂模式）
parse（解析）：将字符串格式化为时间对象
format：将时间对象格式化为字符串
-使用实例：

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;public class SimpleDateTest {public static void main(String[] args) {//需要被格式化的时间字符串String strDate = "2020-7-26 21:27:30.345";//定义格式化的模板，y代表年，有几个y表示有几位数，其他的类似SimpleDateFormat sdf1 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss:SSS");SimpleDateFormat sdf2 = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH时mm分ss秒SSS毫秒");//定义一个时间对象Date d = null;try {d = sdf1.parse(strDate);//sdf1的形式解析strDate字符串（即转换为时间）}catch (Exception e){       //如果提供的字符串格式有错误，则进行异常处理e.printStackTrace();    //打印异常信息}System.out.println(sdf2.format(d));//将日期变为格式化为新的格式}
}

Java8发布的java.time.format.DatrFormatter ，线程安全
同样拥有parse和format
多了一个ofPattern：设定时间格式
使用实例：

import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;public class DateFormatterTest {public static void main(String[] args) {//同样是需要被格式化的字符串String dateStr = "2020年7月26日";//定义格式化的方式   这里不同的点是无需new对象，直接用类名调用方法DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy年MM月dd日");//将字符串解析为日期，注意 这里使用的是LocalDate,所以只能解析日期，不能解析时间LocalDate date = LocalDate.parse(dateStr,formatter);System.out.println(date.getYear()+"-"+date.getMonthValue()+"-"+date.getDayOfMonth());//将日期和时间转换成字符串输出LocalDateTime now = LocalDateTime.now();//获取现在的日期和时间DateTimeFormatter format = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");String nowStr = now.format(format);System.out.println(nowStr);}
}

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