基本类型包装类、System类、Math类、Arrays类、大数据运算

时间:2021-08-19 00:21:19

1 基本类型包装类

Java中想对8种基本数据类型进行复杂操作很困难。

实际程序界面上用户输入的数据都是以字符串类型进行存储的。

程序开发中,需要把字符串转换成指定的基本数据类型。

1.1基本数据类型对象包装类

定义:java将基本数据类型值封装成了对象,提供更多的操作基本数值的功能。

8种基本类型对应的包装类:

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Tips:int对应的是Integer,char对应的Character,其他6个都是基本类型首字母大写。

1.2字符串与基本数据类型的转换

1.2.1字符串转成基本类型(这些方法分别在8个类里面)

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例:

public class Changes {
public static void main(String[] args) {
String str="12";
System.out.println(str+1); //字符串转int
int strInt=Integer.parseInt(str);
System.out.println(strInt+1); //字符串转double
String s2="12.2";
double s2d=Double.parseDouble(s2);
System.out.println(s2d+1);
}
}

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注意必须是正确的数值,如果乱写会报格式异常:

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1.2.2基本数值转成字符串(三种方式)

1)基本类型直接与””相连接 (直接与空串连接)

2)调用String的valueOf方法(静态方法)

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3)包装类的toString方法(只有第一个是Object的重写)

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例:

//基本数据类型转字符串
public class Change2 {
public static void main(String[] args) {
//直接加空串
String s1=12+""; //valueOf方法
String s2=String.valueOf(6.6);
System.out.println(s1+s2); //toString方法
String s3=Integer.toString(6666);
System.out.println(s3+1);
}
}

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1.3基本类型和对应的包装类对象转换

1.3.1基本数值---->包装对象(两种方法)

  1)1构造方法

  2)valueof方法

1.3.2包装对象---->基本数值(重要)

  intValue方法

例:

public class Change3 {
public static void main(String[] args) {
//基本类型转包装类
//1构造方法
Integer in=new Integer(12);
Integer in2=new Integer("123"); //2valueof方法
Integer in3=Integer.valueOf(45);
Integer in4=Integer.valueOf("456"); //包装类转基本类型
int i=in.intValue();
}
}

1.4自动装箱拆箱

基本类型可以使用运算符直接进行计算,但是引用类型不可以。

引用数据类型变量的值必须是new出来的内存空间地址值。

1.4.1概念

自动拆箱:对象自动直接转成基本数值

自动装箱:基本数值自动直接转成对象

例:

public class Autochange {
public static void main(String[] args) {
//自动装箱
Integer in=1; //相当于Integer in=new Integer(1); //自动拆箱
int sum=in+2; //相当于int sum=in.intValue()+2; System.out.println(sum);
}
}

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前面学过集合,例如ArrayList<Integer>,里面的类型是Integer,但是当用add()方法时,

加进去的是数字,这就是自动装箱。

1.4.2 jdk1.5以后自动装箱拆箱才可以用

例:在项目上,右键---Properties,

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可以看到报错了。

1.4.3自动装箱byte常量池

例:

public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
Integer in1=128;
Integer in2=128;
System.out.println(in1==in2);
System.out.println(in1.equals(in2));
}
}

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虽然是自动装箱,但是地址不同,只是值相同。

但是,如果是:

public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
//byte范围内
Integer in3=50;
Integer in4=50;
System.out.println(in3==in4); //指向同一个地址
System.out.println(in3.equals(in4)); }
}

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当数据在byte范围内,数据在常量池中,进行自动装箱,不会新创建对象空间而是使用已有的空间。所以地址也相同了。

2 System类

2.1定义

System类代表程序所在系统,提供了对应的一些系统属性信息,和系统操作。

System类不能手动创建对象,因为构造方法被private修饰。

System类中的都是static方法,类名访问即可。

2.2字段

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(这个以后学习IO流时再了解)

2.3常用方法

1)currentTimeMillis() 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

2)exit(int status) 用来结束正在运行的Java程序。参数是数值,传入0为正常状态,其他为异常状态。

例:

public class demo1 {
public static void main(String[] args) {
for(int i=0;i<10;i++){
if(i==5){
System.exit(0);
}
System.out.print(i+" ");
}
}
}

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3)gc() 用来运行JVM中的垃圾回收器,完成内存中垃圾的清除。

(gc的链接)

4)getProperty(String key) 用来获取指定键(字符串名称)中所记录的系统属性信息

例:

public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
//获取系统所有属性信息
System.out.println(System.getProperties());
}
}

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5)复制数组

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例:

public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
int[] src={1,2,3,4,5};
int[] desc=new int[5];
System.arraycopy(src, 1, desc, 1, 3); //两个数组长度一定要对才行
for(int i=0;i<desc.length;i++){
System.out.print(desc[i]+" ");
}
}
}

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注意数组长度,否则会报数组越界异常。

2.4练习

1)验证for循环打印数字1-9999所需要使用的时间(毫秒)

public class Demo4 {
public static void main(String[] args) {
long before=System.currentTimeMillis();
for(int i=1;i<10000;i++){
System.out.println(i); }
long after=System.currentTimeMillis();
System.out.println("程序执行的时间为"+(after-before));
}
}

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2)将src数组中前3个元素,复制到dest数组的前3个位置上

public class Demo05 {
public static void main(String[] args) {
int[] src={1,2,3,4,5};
int[] dest={6,7,8,9,10};
System.arraycopy(src, 0, dest, 0, 3); for(int i=0;i<dest.length;i++){
System.out.print(dest[i]+" ");
}
}
}

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4)循环,随机生成100-999之间的的三位数并进行打印该数,当该数能被10整除时,结束运行的程序

import java.util.Random;
public class Demo06 {
public static void main(String[] args) {
Random r=new Random();
while(true){
int n=r.nextInt(900)+100;
System.out.println(n);
if(n%10==0){
System.exit(0);
}
}
}
}

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3 Math类

数学工具类

类似这样的工具类,其所有方法均为静态方法,并且一般不会创建对象。

3.1常用方法

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例:

public class MathTest {
public static void main(String[] args) {
//向上取整
System.out.println(Math.ceil(2.6)); //向下取整
System.out.println(Math.floor(2.6)); //取次幂
System.out.println(Math.pow(2, 10)); //取随机数
System.out.println(Math.random()); //四舍五入
System.out.println(Math.round(2.3));
System.out.println(Math.round(2.5));
}
}

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注意:除了四舍五入,其他的返回值都是double

记忆:

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4 Arrays类

此类包含用来操作数组(比如排序和搜索)的各种方法。需要注意,如果指定数组引用为 null,则访问此类中的方法都会抛出空指针异常NullPointerException。

(null.调用 都是空指针异常)

4.1常用方法

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例:

import java.util.Arrays;
public class ArrayTest {
public static void main(String[] args) {
method1();
method2();
method3();
} //查找一个有序数组中某个值的位置
public static void method1(){
int[] arr={1,5,9,11,13,15};
System.out.println("method1的结果为:"+Arrays.binarySearch(arr, 11));
} //升序排序
public static void method2(){
System.out.println("method2的结果为:");
int[] arr={1,8,2,7,5,10,9};
Arrays.sort(arr);
for(int i=0;i<arr.length;i++){
System.out.print(arr[i]+" ");
} System.out.println();
char[] ch={'z','a','c','A'};
Arrays.sort(ch);
for(int i=0;i<ch.length;i++){
System.out.print(ch[i]+" ");
}
} //数组转字符串
public static void method3(){
System.out.println();
int[] arr={1,5,6,8,2,3};
String str=Arrays.toString(arr);
System.out.println("method1的结果为:"+str);
}
}

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说明:

1)sort方法,数组中的元素升序排序(字符数组是按ASCII值排)

2)toString方法,数组转为(带着数组格式的)String

3)binarySearch,底层采用二分查找的算法(https://baike.so.com/doc/6740981-6955489.html)

必须是有序数组

如果该值不存在,则返回下标=-该值应该所在的位置-1

例:

public static void method1(){
int[] arr={1,5,9,11,13,15};
System.out.println("Arrays.binarySearch(arr, 12));
}

结果为-5

4.2练习:

定义一个方法,接收一个数组,数组中存储10个学生考试分数,该方法要求返回考试分数最低的后三名考试分数。

import java.util.Arrays;
public class ArraysTest2 {
public static void main(String[] args) {
double[] score={100,60,78,99,77.5,45.5,90,97,33,88.5};
double[] score2=sorts(score); System.out.println("后三名成绩为:");
for(int i=0;i<3;i++){
System.out.println(score2[i]);
}
} public static double[] sorts(double[] score){
Arrays.sort(score);
return score;
}
}

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5大数据运算

java中long型为最大整数类型。超过long型的整数已经不能被称为整数了,它们被封装成BigInteger对象。

在BigInteger类中,实现四则运算都是方法来实现,并不是采用运算符。

5.1常用构造方法

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5.2运算

例:

import java.math.BigInteger;
public class MyTest {
public static void main(String[] args) {
BigInteger bin1=new BigInteger("1111111111111111111111111111111111111111111111");
BigInteger bin2=new BigInteger("9999999999999999999999999999999999999999999999");
//加法
System.out.println(bin1.add(bin2));
//减法
System.out.println(bin2.subtract(bin1));
//乘法
System.out.println(bin1.multiply(bin2));
//除法
System.out.println(bin2.divide(bin1));
}
}

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5.3 BigDecimal类

例:

public class MyTest {
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);
}
}

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结果总是进不上位,是丢失精度的。

double和float类型在运算中很容易丢失精度,造成数据的不准确性,所以java提供BigDecimal类可以实现浮点数据的高精度运算。

5.3.1常用构造方法

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建议浮点数据以字符串形式给出,因为参数结果是可以预知的。

5.3.2除法运算的保留和选择舍入模式

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对于浮点数据的除法运算,和整数不同,可能出现无限不循环小数,因此需要对所需要的位数进行保留和选择舍入模式。

scale是保留的小数位数

第二个参数中:向上取整,向下取整,四舍五入,比较常用。

例:

import java.math.BigDecimal;
public class MyTest {
public static void main(String[] args) {
BigDecimal bd1=new BigDecimal("0.09");
BigDecimal bd2=new BigDecimal("0.01");
System.out.println(bd1.add(bd2)); BigDecimal bd3=new BigDecimal("1.0");
BigDecimal bd4=new BigDecimal("0.32");
System.out.println(bd3.subtract(bd4)); BigDecimal bd5=new BigDecimal("111.301");
BigDecimal bd6=new BigDecimal("100");
System.out.println(bd5.divide(bd6, 2, BigDecimal.ROUND_CEILING)); //保留两位小数,向上取整
}
}

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