第九章 常用API

本章學(xué)習(xí)目標

• 掌握JUnit框架@Test的使用
• 掌握包裝類與基本數(shù)據(jù)類型的自動裝箱與拆箱
• 了解哪些包裝類有緩存對象
• 掌握數(shù)學(xué)工具類Math類的常用方法
• 掌握使用BigInteger和BigDecimal表示整數(shù)和小數(shù)的方式
• 掌握使用Random類的方法產(chǎn)生隨機數(shù)
• 了解第1、2代日期時間類的基本使用及其問題
• 掌握第3代日期時間類的常用方法
• 掌握數(shù)組工具類Arrays的常用方法
• 掌握系統(tǒng)類System類的常用方法
• 掌握兩種比較器接口的使用
• 掌握字符串String類的常用方法
• 掌握可變字符串StringBuffer和StringBuilder的常用方法
• 知道String，StringBuffer和StringBuilder的區(qū)別
• 理解String類及其對象的特點
• 了解文本塊的語法格式

9.1 JUnit單元測試工具

JUnit是由Erich Gamma和Kent Beck編寫的一個回歸測試框架（regression testing framework）,供Java開發(fā)人員編寫單元測試之用。多數(shù)Java的開發(fā)環(huán)境都已經(jīng)集成了JUnit作為單元測試的工具。JUnit測試是程序員測試，即所謂白盒測試，因為程序員知道被測試的軟件如何（How）完成功能和完成什么樣（What）的功能。

要使用JUnit，必須在項目的編譯路徑中必須引入JUnit的庫，即相關(guān)的.class文件組成的jar包。

9.1.1 在線下載JUnit庫

如果沒有單獨安裝和設(shè)置過maven倉庫（Maven后面階段學(xué)習(xí)），則IDEA會使用默認的maven倉庫路徑，它在C盤的用戶目錄下：

當我們使用JUnit時，IDEA會提示我們自動下載jar到C盤。

9.2.2 允許JUnit的測試方法中鍵盤輸入

因為把ja-netfilter.jar破解工具把idea使用的vmoption文件重定向到它自己的文vmoption文件了。找到j(luò)a-netfilter.jar破解工具的解壓目錄的vmoptions文件夾，找到idea.vmoptions文件。

打開idea.vmoptions配置文件，在最后獨立一行加入如下配置參數(shù)

-Deditable.java.test.console=true

9.3.3 示例代碼

package com.atguigu.junit;
import org.junit.Test;
import java.util.Scanner;
public class TestJUnit {
    @Test
    public void test1() throws Exception {
        System.out.println("hello");
    }
    @Test
    public void test2() throws Exception {
        System.out.println("world");
    }
    @Test
    public void test3() throws Exception {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        System.out.print("請輸入一句話：");
        String word = input.next();
        System.out.println("word = " + word);
        input.close();
    }
}

9.2 包裝類

9.2.1 包裝類

Java提供了兩個類型系統(tǒng)，基本類型與引用類型，使用基本類型在于效率，然而當要使用只針對對象設(shè)計的API或新特性（例如泛型），那么基本數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)就需要用包裝類來包裝。

9.2.2 裝箱與拆箱

裝箱：把基本數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)為包裝類對象。

轉(zhuǎn)為包裝類的對象，是為了使用專門為對象設(shè)計的API和特性

拆箱：把包裝類對象拆為基本數(shù)據(jù)類型。

轉(zhuǎn)為基本數(shù)據(jù)類型，一般是因為需要運算，Java中的大多數(shù)運算符是為基本數(shù)據(jù)類型設(shè)計的。比較、算術(shù)等

基本數(shù)值---->包裝對象

Integer obj1 = Integer.valueOf(4);//使用構(gòu)造函數(shù)函數(shù)
Integer obj2 = Integer.valueOf(4);//使用包裝類中的valueOf方法

包裝對象---->基本數(shù)值

Integer obj = Integer.valueOf(4);
int num1 = obj.intValue();

JDK1.5之后，可以自動裝箱與拆箱。

注意：只能與自己對應(yīng)的類型之間才能實現(xiàn)自動裝箱與拆箱。

Integer i = 4;//自動裝箱。相當于Integer i = Integer.valueOf(4);
i = i + 5;//等號右邊：將i對象轉(zhuǎn)成基本數(shù)值(自動拆箱) i.intValue() + 5;
//加法運算完成后，再次裝箱，把基本數(shù)值轉(zhuǎn)成對象。

Integer i = 1;
Double d = 1;//錯誤的，1是int類型

7.10.3 包裝類的一些API

1、基本數(shù)據(jù)類型和字符串之間的轉(zhuǎn)換

（1）把基本數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)為字符串

int a = 10;
//String str = a;//錯誤的
//方式一：
String str = a + "";
//方式二：
String str = String.valueOf(a);

（2）把字符串轉(zhuǎn)為基本數(shù)據(jù)類型

String轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的基本類型 ，除了Character類之外，其他所有包裝類都具有parseXxx靜態(tài)方法可以將字符串參數(shù)轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的基本類型，例如：

• public static int parseInt(String s)：將字符串參數(shù)轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的int基本類型。
• public static long parseLong(String s)：將字符串參數(shù)轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的long基本類型。
• public static double parseDouble(String s)：將字符串參數(shù)轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的double基本類型。

或把字符串轉(zhuǎn)為包裝類，然后可以自動拆箱為基本數(shù)據(jù)類型

• public static Integer valueOf(String s)：將字符串參數(shù)轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的Integer包裝類，然后可以自動拆箱為int基本類型
• public static Long valueOf(String s)：將字符串參數(shù)轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的Long包裝類，然后可以自動拆箱為long基本類型
• public static Double valueOf(String s)：將字符串參數(shù)轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的Double包裝類，然后可以自動拆箱為double基本類型

注意:如果字符串參數(shù)的內(nèi)容無法正確轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的基本類型，則會拋出java.lang.NumberFormatException異常。

int a = Integer.parseInt("整數(shù)的字符串");
double d = Double.parseDouble("小數(shù)的字符串");
boolean b = Boolean.parseBoolean("true或false");
int a = Integer.valueOf("整數(shù)的字符串");
double d = Double.valueOf("小數(shù)的字符串");
boolean b = Boolean.valueOf("true或false");

2、數(shù)據(jù)類型的最大最小值

Integer.MAX_VALUE和Integer.MIN_VALUE
Long.MAX_VALUE和Long.MIN_VALUE
Double.MAX_VALUE和Double.MIN_VALUE

3、字符轉(zhuǎn)大小寫

Character.toUpperCase('x');
Character.toLowerCase('X');

9.2.4 包裝類對象的特點

1、包裝類對象不可變

public class TestExam {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 1;
        Integer j = Integer.valueOf(2);
        Circle c = new Circle();
        change(i, j, c);
        System.out.println("i = " + i);//1
        System.out.println("j = " + j);//2
        System.out.println("c.radius = " + c.radius);//10.0
    }
    /*
     * 方法的參數(shù)傳遞機制：
     * （1）基本數(shù)據(jù)類型：形參的修改完全不影響實參
     * （2）引用數(shù)據(jù)類型：通過形參修改對象的屬性值，會影響實參的屬性值
     * 這類Integer等包裝類對象是“不可變”對象，即一旦修改，就是新對象，和實參就無關(guān)了
     */
    public static void change(int a, Integer b, Circle c) {
        a += 10;
//        b += 10;//等價于  b = Integer.valueOf(b+10);//指向另一個Integer對象
        c.radius += 10;
        /*c = new Circle();
        c.radius+=10;*/
    }
}
class Circle {
    double radius;
}

2、包裝類緩存對象

Integer a = 1;
Integer b = 1;
System.out.println(a == b);//true
Integer i = 128;
Integer j = 128;
System.out.println(i == j);//false
Integer x = Integer.valueOf(1);
Integer y = Integer.valueOf(1);
System.out.println(x == y);//true

Double d1 = 1.0;
Double d2 = 1.0;
System.out.println(d1 == d2);//false 比較地址，沒有緩存對象，每一個都是新new的

3、包裝類對象計算問題

- 兩個包裝類對象之間進行“==”和“!=”運算，比較的是對象的地址值，要求兩個包裝類對象必須是同一種類型。

- 兩個包裝類對象之間進行其他運算（>，<，+，-等等），先自動拆箱為基本數(shù)據(jù)類型之后再運算，不要求兩個包裝類對象是同一種類型（Boolean不參與）。

- 包裝類對象和基本數(shù)據(jù)類型的混合運算都是自動拆箱為基本數(shù)據(jù)類型之后再運算。

Integer i = 1;
Integer j = 1;
System.out.println(i == j);//true 比較地址值，緩存對象

Integer i = 128;Integer j = 128;
System.out.println(i==j);//false 比較地址值

Integer i = 1000;
double j = 1000;
System.out.println(i == j);//true  會先將i自動拆箱為int，然后根據(jù)基本數(shù)據(jù)類型“自動類型轉(zhuǎn)換”規(guī)則，轉(zhuǎn)為double比較

Integer i = 1000;
int j = 1000;
System.out.println(i == j);//true 會自動拆箱，按照基本數(shù)據(jù)類型進行比較

Integer i = 1;
Double d = 1.0
System.out.println(i == d);//編譯報錯

Integer i = 2;
Double d = 1.0
System.out.println(i > d);//true，自動拆箱后比較

9.3 和數(shù)學(xué)相關(guān)的類

9.3.1 java.lang.Math

java.lang.Math 類包含用于執(zhí)行基本數(shù)學(xué)運算的方法，如初等指數(shù)、對數(shù)、平方根和三角函數(shù)。類似這樣的工具類，其所有方法均為靜態(tài)方法，并且不會創(chuàng)建對象，調(diào)用起來非常簡單。

• public static double abs(double a) ：返回 double 值的絕對值。
• public static double ceil(double a) ：返回大于等于參數(shù)的最小的整數(shù)。
• public static double floor(double a) ：返回小于等于參數(shù)最大的整數(shù)。
• public static long round(double a) ：返回最接近參數(shù)的 long。(相當于四舍五入方法)
• public static double pow(double a,double b)：返回a的b冪次方法
• public static double sqrt(double a)：返回a的平方根
• public static double random()：返回[0,1)的隨機值
• public static final double PI：返回圓周率
• public static double max(double x, double y)：返回x,y中的最大值
• public static double min(double x, double y)：返回x,y中的最小值

9.3.2 java.math包

1、BigInteger

不可變的任意精度的整數(shù)。

• BigInteger(String val)
• BigInteger add(BigInteger val)
• BigInteger subtract(BigInteger val)
• BigInteger multiply(BigInteger val)
• BigInteger divide(BigInteger val)
• BigInteger remainder(BigInteger val)
• ....

@Test
public void test01(){
//        long bigNum = 123456789123456789123456789L;
    BigInteger b1 = new BigInteger("123456789123456789123456789");
    BigInteger b2 = new BigInteger("78923456789123456789123456789");
//        System.out.println("和：" + (b1+b2));//錯誤的，無法直接使用+進行求和
    System.out.println("和：" + b1.add(b2));
    System.out.println("減：" + b1.subtract(b2));
    System.out.println("乘：" + b1.multiply(b2));
    System.out.println("除：" + b2.divide(b1));
    System.out.println("余：" + b2.remainder(b1));
}

2、BigDecimal

不可變的、任意精度的有符號十進制數(shù)。

• BigDecimal(String val)
• BigDecimal add(BigDecimal val)
• BigDecimal subtract(BigDecimal val)
• BigDecimal multiply(BigDecimal val)
• BigDecimal divide(BigDecimal val)
• BigDecimal divide(BigDecimal divisor, int roundingMode)
• BigDecimal divide(BigDecimal divisor, int scale, RoundingMode roundingMode)
• BigDecimal remainder(BigDecimal val)
• ....

RoundingMode枚舉類的部分常量對象：

• CEILING ：向正無限大方向舍入的舍入模式。
• DOWN ：向零方向舍入的舍入模式。
• FLOOR：向負無限大方向舍入的舍入模式。
• HALF_DOWN ：向最接近數(shù)字方向舍入的舍入模式，如果與兩個相鄰數(shù)字的距離相等，則向下舍入。
• HALF_EVEN：向最接近數(shù)字方向舍入的舍入模式，如果與兩個相鄰數(shù)字的距離相等，則向相鄰的偶數(shù)舍入。
• HALF_UP：向最接近數(shù)字方向舍入的舍入模式，如果與兩個相鄰數(shù)字的距離相等，則向上舍入。
• UNNECESSARY：用于斷言請求的操作具有精確結(jié)果的舍入模式，因此不需要舍入。
• UP：遠離零方向舍入的舍入模式。

@Test
public void test02(){
    /*double big = 12.123456789123456789123456789;
    System.out.println("big = " + big);*/
    BigDecimal b1 = new BigDecimal("123.45678912345678912345678912345678");
    BigDecimal b2 = new BigDecimal("7.8923456789123456789123456789998898888");
//        System.out.println("和：" + (b1+b2));//錯誤的，無法直接使用+進行求和
    System.out.println("和：" + b1.add(b2));
    System.out.println("減：" + b1.subtract(b2));
    System.out.println("乘：" + b1.multiply(b2));
    System.out.println("除：" + b1.divide(b2,20,RoundingMode.UP));//divide(BigDecimal divisor, int scale, int roundingMode)
    System.out.println("除：" + b1.divide(b2,20,RoundingMode.DOWN));//divide(BigDecimal divisor, int scale, int roundingMode)
    System.out.println("余：" + b1.remainder(b2));
}

9.3.3 java.util.Random

用于產(chǎn)生隨機數(shù)

• boolean nextBoolean():返回下一個偽隨機數(shù)，它是取自此隨機數(shù)生成器序列的均勻分布的 boolean 值。
• void nextBytes(byte[] bytes):生成隨機字節(jié)并將其置于用戶提供的 byte 數(shù)組中。
• double nextDouble():返回下一個偽隨機數(shù)，它是取自此隨機數(shù)生成器序列的、在 0.0 和 1.0 之間均勻分布的 double 值。
• float nextFloat():返回下一個偽隨機數(shù)，它是取自此隨機數(shù)生成器序列的、在 0.0 和 1.0 之間均勻分布的 float 值。
• double nextGaussian():返回下一個偽隨機數(shù)，它是取自此隨機數(shù)生成器序列的、呈高斯（“正態(tài)”）分布的 double 值，其平均值是 0.0，標準差是 1.0。
• int nextInt():返回下一個偽隨機數(shù)，它是此隨機數(shù)生成器的序列中均勻分布的 int 值。
• int nextInt(int n):返回一個偽隨機數(shù)，它是取自此隨機數(shù)生成器序列的、在 0（包括）和指定值（不包括）之間均勻分布的 int 值。
• long nextLong():返回下一個偽隨機數(shù)，它是取自此隨機數(shù)生成器序列的均勻分布的 long 值。

@Test
public void test03(){
    Random r = new Random();
    System.out.println("隨機整數(shù)：" + r.nextInt());
    System.out.println("[0,100)范圍的隨機整數(shù)：" + r.nextInt(100));
    System.out.println("隨機小數(shù)：" + r.nextDouble());
    System.out.println("隨機布爾值：" + r.nextBoolean());
}

9.4 日期時間API

9.4.1 第一代日期時間（JDK1.0）

1、java.lang.System

@Test
public void test1(){
    long time = System.currentTimeMillis();
    System.out.println(time);//1559806982971
    //當前系統(tǒng)時間距離1970-1-1 0:0:0 0毫秒的時間差，毫秒為單位
    //中國地區(qū)是距離
}

2、java.util.Date

• new Date()：當前系統(tǒng)時間
• long getTime()：返回該日期時間對象距離1970-1-1 0.0.0 0毫秒之間的毫秒值
• new Date(long 毫秒)：把該毫秒值換算成日期時間對象

@Test
public void test5(){
    long time = Long.MAX_VALUE;
    Date d = new Date(time);
    System.out.println(d);
}
@Test
public void test4(){
    long time = 1559807047979L;
    Date d = new Date(time);
    System.out.println(d);
}
@Test
public void test3(){
    Date d = new Date();
    long time = d.getTime();
    System.out.println(time);//1559807047979
}
@Test
public void test2(){
    Date d = new Date();
    System.out.println(d);
}

3、java.text.SimpleDateFormat

SimpleDateFormat用于日期時間的格式化。

• public final String format(Date date)將一個 Date 格式化為日期/時間字符串。
• public Date parse(String source)throws ParseException從給定字符串的開始解析文本，以生成一個日期。

@Test
public void test10() throws ParseException{
    String str = "2019年06月06日 16時03分14秒 545毫秒  星期四 +0800";
    SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH時mm分ss秒 SSS毫秒  E Z");
    Date d = sf.parse(str);
    System.out.println(d);
}
@Test
public void test9(){
    Date d = new Date();
    SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH時mm分ss秒 SSS毫秒  E Z");
    //把Date日期轉(zhuǎn)成字符串，按照指定的格式轉(zhuǎn)
    String str = sf.format(d);
    System.out.println(str);
}