黑马程序员（Java）----API之常用类（Math、Random、System、BigInteger、Date和DateFormat、Calendar）

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4.9  Math

Math 类包含用于执行基本数学运算的方法，如初等指数、对数、平方根和三角函数。

4.9.1 常用变量和方法

成员变量：

public static final double PI

public static final double E

成员方法：

public static int abs(int a)：绝对值

public static double ceil(double a):向上取整

public static double floor(double a):向下取整

public static int max(int a,int b):最大值 (min自学)

public static double pow(double a,double b):a的b次幂

public static double random():随机数 [0.0,1.0)

public static int round(float a) 四舍五入(参数为double的自学)

public static double sqrt(double a):正平方根

public class MathDemo {
	public static void main(String[] args) {
		//public static final double PI
		System.out.println("PI:"+Math.PI);
		//public static final double E
		System.out.println("E:"+Math.E);
		System.out.println("----------");
		//public static int abs(int a)：绝对值
		System.out.println("abs:"+Math.abs(1-3));
		System.out.println("----------");
		//public static double ceil(double a):向上取整
		System.out.println("ceil:"+Math.ceil(12.34));
		System.out.println("----------");
		//public static double floor(double a):向下取整
		System.out.println("floor:"+Math.floor(12.56));
		System.out.println("----------");
		//public static int max(int a,int b):最大值
		System.out.println("max:"+Math.max(12,34));
		System.out.println("----------");
		//public static double pow(double a,double b):a的b次幂
		System.out.println("pow:"+Math.pow(2,3));
		System.out.println("----------");
		//public static double random():随机数 [0.0,1.0)
		System.out.println("random:"+Math.random());
		//获取一个1-100的随机数
		System.out.println("random:"+((int)(Math.random()*100)+1));
		System.out.println("----------");
		//public static int round(float a) 四舍五入
		System.out.println("round:"+Math.round(12.34f));
		System.out.println("round:"+Math.round(12.56f));
		System.out.println("----------");
		//public static double sqrt(double a):正平方根
		System.out.println("sqrt:"+Math.sqrt(4));
	}
}

运行结果：

4.9.2 获得任意范围内的随机数

public class MathDemo {
	public static void main(String[] args) {
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		for (int x = 0; x < 100; x++) {
			System.out.println("请输入开始数：");
			int start = sc.nextInt();
			System.out.println("请输入结束数：");
			int end = sc.nextInt();
			int number = getRandom(start, end);
			System.out.println(number);
		}
	}

	public static int getRandom(int start, int end) {
		// 回想我们获取1-100之间的随机数
		// int number = (int)(Math.random()*100+1);
		int number = (int) (Math.random() * (end - start + 1) + start);
		return number;
	}
}

运行结果：

4.10 Random

构造方法：

public Random():没有种子，用的是默认种子，是当前时间的毫秒值

public Random(long seed):给出指定种子。给定种子后，每次得到的随机数相同的。

成员方法：

public int nextInt():返回的是int范围内的随机数

public int nextInt(int n):返回的是[0,n)范围内的随机数

public class RandomDemo {
	public static void main(String[] args) {
		//创建对象
		Random r1 = new Random();
		Random r2 = new Random(1111);
		for(int x = 0;x <5;x++){
			int num = r1.nextInt(100)+1;
			System.out.print(num+" ");
		}
		System.out.println();
		for(int x = 0;x <5;x++){
			int num = r2.nextInt(100)+1;
			System.out.print(num+" ");
		}
	}
}

运行一次后结果：

再次运行后结果：

多次运行后发现r2产生的5个随机数一直是相同的，也就是说给定种子后每次得到的随机数相同的。

4.11 System

System 类包含一些有用的类字段和方法。它不能被实例化。

public static void gc()：运行垃圾回收器。

public class SystemDemo {
	public static void main(String[] args) {
		Person p = new Person("赵雅芝", 60);
		System.out.println(p);

		p = null;//让p不在指向堆内存
		System.gc();
	}
}
public class Person {
	private String name;
	private int age;
	public Person() {
		super();
		// TODO Auto-generated constructor stub
	}
	public Person(String name, int age) {
		super();
		this.name = name;
		this.age = age;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";
	}
	@Override
	protected void finalize() throws Throwable {
		System.out.println("当前的对象被回收了"+this);
		super.finalize();
	}
}

运行结果：

执行System.gc()前，系统会自动调用finalize()方法清除对象占有的资源，通过super.finalize()方式可以实现从下到上的finalize()方法的调用，即先释放自己的资源，再去释放父类的资源。

public static long currentTimeMillis():返回以毫秒为单位的当前时间。可用来计算程序运行时间。

public class SystemDemo {
	public static void main(String[] args) {
		long start = System.currentTimeMillis();
		for(int x = 0;x <100000;x++){
			System.out.println("hello"+x);
		}
		long end = System.currentTimeMillis();
		System.out.println("共耗时："+(end-start));
	}
}

运行结果：

public static void exit(int status):终止当前正在运行的 Java 虚拟机。参数用作状态码；根据惯例，非 0 的状态码表示异常终止。

public class SystemDemo {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("我们喜欢林青霞");
		System.exit(0);
		System.out.println("我们也喜欢赵雅芝");
	}
}

运行结果：

public static void arraycopy(Object src,int srcPos,Object dest,int destPos,int length)：从指定源数组中复制一个数组，复制从指定的位置开始，到目标数组的指定位置结束。

public class SystemDemo {
	public static void main(String[] args) {
		//	定义数组
		int[] arr = new int[]{11,22,33,44,55};
		int[] arr2 = new int[]{6,7,8,9,10};

		System.arraycopy(arr,1,arr2,2,2);
		System.out.println(Arrays.toString(arr));
		System.out.println(Arrays.toString(arr2));
	}
}

运行结果：

4.12 BigInteger 和 BigDecimal

4.12.1 BigInteger

BigInteger可以让超过Integer范围内的数据进行运算

1、构造方法

BigInteger(String val) ：将 BigInteger 的十进制字符串表示形式转换为 BigInteger。

public class BigIntegerDemo {
	public static void main(String[] args) {
		/*Integer i = new Integer(100);
		//System.out.println(Integer.MAX_VALUE);
		Integer ii = new Integer("2147483647");
		Integer iii = new Integer("2147483648");
		System.out.println(i);
		System.out.println(ii);
		System.out.println(iii);*/
		System.out.println(Integer.MAX_VALUE);
		BigInteger bi = new BigInteger("2147483648");
		System.out.println("bi:"+bi);
	}
}

运行结果：

2、部分常用方法

public BigInteger add(BigInteger val):加

public BigInteger subtract(BigInteger val):减

public BigInteger multiply(BigInteger val):乘

public BigInteger divide(BigInteger val):除

public BigInteger[] divideAndRemainder(BigInteger val):返回商和余数的数组

public class BigIntegerDemo {
	public static void main(String[] args) {
		BigInteger bi1 =  new BigInteger("1000");
		BigInteger bi2 = new BigInteger("50");

		//public BigInteger add(BigInteger val):加
		System.out.println("add:"+bi1.add(bi2));
		//public BigInteger subtract(BigInteger val):减
		System.out.println("subtract:"+bi1.subtract(bi2));
		//public BigInteger multiply(BigInteger val):乘
		System.out.println("multiply:"+bi1.multiply(bi2));
		//public BigInteger divide(BigInteger val):除
		System.out.println("divide:"+bi1.divide(bi2));
		//public BigInteger[] divideAndRemainder(BigInteger val):返回商和余数的数组
		BigInteger[] bis = bi1.divideAndRemainder(bi2);
		System.out.println("商："+bis[0]);
		System.out.println("余数："+bis[1]);
	}
}

运行结果：

4.12.2 BigDecimal

由于在运算的时候，float类型和double很容易丢失精度，例如下面的例子。

public class BigDecimalDemo {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(0.09 + 0.01);
		System.out.println(1.0 - 0.32);
		System.out.println(1.015 * 100);
		System.out.println(1.301 / 100);

		System.out.println(1.0-0.12);
	}
}

运行结果：

所以，为了能精确的表示、计算浮点数，Java提供了BigDecimal。BigDecimal类：不可变的、任意精度的有符号十进制数,可以解决数据丢失问题。

1、构造方法

public BigDecimal(String val)：将 BigDecimal 的字符串表示形式转换为BigDecimal。

public class BigDecimalDemo {
	public static void main(String[] args) {
		BigDecimal bd = new BigDecimal("0.09");
		System.out.println(bd);

	}
}

运行结果：

2、部分常用方法

public BigDecimal add(BigDecimal augend)

public BigDecimal subtract(BigDecimal subtrahend)

public BigDecimal multiply(BigDecimal multiplicand)

public BigDecimal divide(BigDecimal divisor)

public BigDecimal divide(BigDecimal divisor,int scale,int roundingMode):商，几位小数，如何舍取

public class BigDecimalDemo {
	public static void main(String[] args) {
		BigDecimal bd1 = new BigDecimal("0.09");
		BigDecimal bd2 = new BigDecimal("0.01");
		System.out.println("add:" + bd1.add(bd2));
		System.out.println("-------------------");

		BigDecimal bd3 = new BigDecimal("1.0");
		BigDecimal bd4 = new BigDecimal("0.32");
		System.out.println("subtract:" + bd3.subtract(bd4));
		System.out.println("-------------------");

		BigDecimal bd5 = new BigDecimal("1.015");
		BigDecimal bd6 = new BigDecimal("100");
		System.out.println("multiply:" + bd5.multiply(bd6));
		System.out.println("-------------------");

		BigDecimal bd7 = new BigDecimal("1.301");
		BigDecimal bd8 = new BigDecimal("100");
		System.out.println("divide:" + bd7.divide(bd8));
		System.out.println("divide:"
				+ bd7.divide(bd8, 3, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
		System.out.println("divide:"
				+ bd7.divide(bd8, 8, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
	}
}

运行结果：

4.13 Date、DateFormat、Calendar

4.13.1 Date

1、构造方法

Date():根据当前的默认毫秒值创建日期对象

Date(long date)：根据给定的毫秒值创建日期对象

import java.util.Date;

public class DateDemo {
	public static void main(String[] args) {
		// 创建对象
		Date d = new Date();
		System.out.println("d:" + d);

		// 创建对象
		// long time = System.currentTimeMillis();
		long time = 1000 * 60 * 60;
		Date d2 = new Date(time);
		System.out.println("d2:" + d2);
	}
}

运行结果：

2、部分常用方法

public long getTime():获取时间，以毫秒为单位

public void setTime(long time):设置时间

import java.util.Date;

/*
 * public long getTime():获取时间，以毫秒为单位
 * public void setTime(long time):设置时间
 */
public class DateDemo {
	public static void main(String[] args) {
		// 创建对象
		Date d = new Date();
		// 获取时间
		long time = d.getTime();
		System.out.println(time);
		System.out.println("d:" + d);
		// 设置时间
		d.setTime(1000);
		System.out.println("d:" + d);
	}
}

运行结果：

学会从Date得到一个毫秒值（建立Date对象，调用getTime()方法），把一个毫秒值转换为Date（使用构造方法或者调用setTime(long time)）。

4.13.2 DateFormat

该类包含将日期格式化成文本（Date-->String）的方法，也包含将文本解析成日期（String-->Date）的方法。但是该类是一个抽象类，所以可以通过建立其子类对象来实现。

1、Date-->String

public final String format(Date date)：将一个 Date 格式化为日期/时间字符串。

public class DateFormatDemo {
	public static void main(String[] args) throws ParseException {
		//Date-->String
		//创建日期对象
		Date d = new Date();
		//创建默认格式化对象
		SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat();
		String s1 = sdf.format(d);
		System.out.println(s1);
		//创建给定模式格式化对象
		SimpleDateFormat sdf2 = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH时mm分ss秒");
		String s2 = sdf2.format(d);
		System.out.println(s2);
	}
}

运行结果：

2、String-->Date

public Date parse(String source) throws ParseException:从给定字符串的开始解析文本，以生成一个日期。

public class DateFormatDemo {
	public static void main(String[] args) throws ParseException {
		/*//Date-->String
		//创建日期对象
		Date d = new Date();
		//创建默认格式化对象
		SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat();
		String s1 = sdf.format(d);
		System.out.println(s1);
		//创建给定模式格式化对象
		SimpleDateFormat sdf2 = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH时mm分ss秒");
		String s2 = sdf2.format(d);
		System.out.println(s2);*/

		//String-->Date
		String str = "2008-08-08 12:12:12";
		SimpleDateFormat sdf3 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
		Date dd = sdf3.parse(str);
		System.out.println(dd);
	}
}

运行结果：

练习1：制作一个日期工具类

import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

/**
 * 这是日期和字符串相互转换的工具类
 *
 * @author classmate
 *
 */
public class DateUtil {
	private DateUtil(){

	}
	/**
	 * 这个方法的作用就是把日期格式化字符串
	 * @param date	被转换的日期对象
	 * @param format	传递过来的被转换的格式
	 * @return	格式化后的字符串
	 */
	public static String dateToString(Date date,String format){
		/*SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat(foramt);
		sdf.format(date);*/
		return new SimpleDateFormat(format).format(date);
	}
	/**
	 * 这个方法的作用就是把字符串解析成一个日期对象
	 * @param s		被解析的字符串
	 * @param format	传递过来的被解析的格式
	 * @return		解析后的日期对象
	 * @throws ParseException
	 */
	public static Date stringToDate(String s,String format) throws ParseException{
		return new SimpleDateFormat(format).parse(s);
	}
}
/*
 * 工具类的测试
 */
public class DateUtilDemo {
	public static void main(String[] args) throws ParseException {
		Date d = new Date();
		//yyyy-MM-dd HH:mm:ss
		String s = DateUtil.dateToString(d, "yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
		System.out.println(s);

		String str = "2014-12-12";
		Date dd = DateUtil.stringToDate(str, "yyyy-MM-dd");
		System.out.println(dd);
	}
}

运行结果：

练习2：计算你来到这个世界多少天了

import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.Scanner;

/*
 * 算一算一个人来到这个世界多少天？
 * 分析：
 * 		A:键盘录入出生日期
 * 		B:把该字符串转换成一个日期
 * 		C:通过该日期得到一个毫秒值
 * 		D:获取当前时间的毫秒值
 * 		E:用D-C得到一个毫秒值
 * 		F:把E的毫秒值转换为年
 * 			/1000/60/60/24
 */
public class MyYearOldDemo {
	public static void main(String[] args) throws ParseException {
		// 录入数据
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		System.out.println("请输入你的出生年月日:");
		String line = sc.nextLine();

		// 把该串转换成一个日期
		SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
		Date d = sdf.parse(line);
		// 通过该日期得到一个毫秒值
		long time = d.getTime();
		// 获取当前时间毫秒值
		long currentTime = System.currentTimeMillis();
		int day = (int) ((currentTime - time) / 1000 / 60 / 60 / 24);
		System.out.println("你来到这个世界："+day+"天");
	}
}

运行结果：

4.13.3 Calendar

Calendar 类是一个抽象类，它为特定瞬间与一组诸如 YEAR、MONTH、DAY_OF_MONTH、HOUR 等 日历字段之间的转换提供了一些方法，并为操作日历字段（例如获得下星期的日期）提供了一些方法。

1、部分方法

public static Calendar getInstance()：使用默认时区和语言环境获得一个日历。返回的Calendar 基于当前时间，使用了默认时区和默认语言环境。

public int get(int field):返回给定日历字段的值。日历类中的每个日历字段都是静态的成员变量，并且是int类型。

public void add(int field,int amount):根据给定的日历字段和对应的时间，来对当前的日历进行操作。

public final void set(int year,int month,int date):设置当前日历的年月日

import java.util.Calendar;

public class CalendarDemo {
	public static void main(String[] args) {
		// 获取当前的日历时间
		Calendar c = Calendar.getInstance();
		// 获取年
		int year = c.get(Calendar.YEAR);
		// 获取月
		int month = c.get(Calendar.MONTH);
		// 获取日
		int date = c.get(Calendar.DATE);
		System.out.println(year + "年" + (month + 1) + "月" + date + "日");

		// 三年前的今天
		c.add(Calendar.YEAR, -3);
		// 获取年
		year = c.get(Calendar.YEAR);
		// 获取月
		month = c.get(Calendar.MONTH);
		// 获取日
		date = c.get(Calendar.DATE);
		System.out.println(year + "年" + (month + 1) + "月" + date + "日");

		// 五年后的10天前
		c.add(Calendar.YEAR, +5);
		c.add(Calendar.DATE, -10);
		// 获取年
		year = c.get(Calendar.YEAR);
		// 获取月
		month = c.get(Calendar.MONTH);
		// 获取日
		date = c.get(Calendar.DATE);
		System.out.println(year + "年" + (month + 1) + "月" + date + "日");

		c.set(2011, 11, 11);
		// 获取年
		year = c.get(Calendar.YEAR);
		// 获取月
		month = c.get(Calendar.MONTH);
		// 获取日
		date = c.get(Calendar.DATE);
		System.out.println(year + "年" + (month + 1) + "月" + date + "日");
	}
}

运行结果：

2、获取任意一年的2月有多少天

import java.util.Calendar;
import java.util.Scanner;

/*
 * 获取任意一年的二月有多少天
 *
 * 分析：
 * 		A:键盘录入任意的年份
 * 		B:设置日历对象的年月、月、日
 * 			年：输入的年份
 * 			月：2//设置为2月，其实为3月
 * 			日：1
 * 		C:把时间往前推一天就是2月的最后一天
 */
public class CalendarTest {
	public static void main(String[] args) {
		//键盘录入数据
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		System.out.println("请输入任意的年份：");
		int year = sc.nextInt();
		//创建日历对象
		Calendar c = Calendar.getInstance();
		//设置时间
		c.set(year, 2,1);//其实是这一年的3月1日
		c.add(Calendar.DATE, -1);
		int date = c.get(Calendar.DATE);
		System.out.println(date);
	}

}

运行结果：

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时间： 2024-08-29 08:29:50

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