Java核心-核心类与API（4）-编程知识

话接上回，继续核心类与API的学习，最后介绍一下Object类以及与数学、日期/时间有关的类，就结束该部分的学习了，其他的根据需要自行了解。
在这里插入图片描述

一、Object类

1、概述

Object 是 Java 类库中的一个特殊类，也是所有类的父类，任何 Java 对象都可以调用 Object 类的方法。Java 允许把任何类型的对象赋给 Object 类型的变量。当一个类被定义后，如果没有指定继承的父类，那么默认父类就是 Object 类。(向上和向下转型问题，在讲面向对象的继承特性那里讲过，不熟悉的可回去了解)

注：所有的对象都可以向 Object 进行转换，包含数组和接口类型，即一切的引用数据类型都可以使用 Object 进行接收。

2、Object类常用方法

2.1 toString()方法（常用）

返回该对象的字符串，当程序输出一个对象或把某个对象和字符串进行连接运算时，系统会自动调用该对象的 toString() 方法返回该对象的字符串表示。案例如下

//加上toString()变灰系统提示不必要，说明对象输出时一定会调用Object类的toString()方法打印内容。
public class Demo {public static void main(String[] args){Demo d=new Demo();System.out.println(d); //Demo@15db9742，不加toString()输出System.out.println(d.toString()); //Demo@15db9742，加上toString()输出}
}//重写Object类的toString()方法,通过调用被子类重写过的toString()方法获取对象的一些信息
class Person {  // 定义一个测试类personprivate String name;  // 封装私有化成员变量private int age;public Person(String name, int age){ // 带全部参数的构造方法(与类同名)this.name=name; //this指向当前实例对象属性this.age=age;}public String toString(){ // 重写父类(Object类)toString()方法，方法名和父类保持相同。(相同签名)return "姓名："+this.name+" 年龄："+this.age;}public static void main(String[] args){Person p=new Person("zhangsan",20); // 实例化Person对象System.out.println(p.toString()); // 调用toString方法，可不写。// 子类默认调用Object类的toString()方法，重写后调用重写的toString()方法}
}

运行Person测试类，结果为

姓名：zhangsan 年龄：20

2.2 equals()方法

比较两个字符串的内容是否相等。注意与"=="区别。

“==”：比较的是引用的变量地址是否相等（即比较两个引用变量是否指向同一个实例 (在String类中讲过)，通常字符串的比较只是关心内容是否相等。

案例：实现用户登录的验证功能，用户名密码都为admin

import java.util.Scanner;  //导包
public class AdminDemo {public static boolean Login(String name,String pwd) {boolean con;  //初始化if (name.equals("admin") && pwd.equals("admin")) { //同时满足con = true;} else {con = false;}return con;}public static void main(String[] args){Scanner sc=new Scanner(System.in);  //获取用户输入System.out.println("------欢迎使用就业服务管理平台------");System.out.println("用户名：");String name= sc.next();System.out.println("密码：");String pwd= sc.next();boolean con=Login(name,pwd);  //调用Login()方法if(con){  //登录结果System.out.println("登录成功！");}else{System.out.println("用户名或密码有误！");}}
}

运行结果

------欢迎使用就业服务管理平台------
用户名：
admin
密码：
amdin
用户名或密码有误！

2.3 getClass()方法

返回对象所属的类，是一个 Class 对象。通过 Class 对象可以获取该类的各种信息，包括类名、父类以及它所实现接口的名字等。

 //对String类型调用getClass()方法，并输出其父类及实现的接口信息public class Test02 {public static void printClassInfo(Object obj) { System.out.println("类名：" + obj.getClass().getName()); // 获取类名   System.out.println("父类：" + obj.getClass().getSuperclass().getName()); // 获取父类名System.out.println("实现的接口有："); // 获取实现的接口并输出for (int i = 0; i < obj.getClass().getInterfaces().length; i++) {System.out.println(obj.getClass().getInterfaces()[i]);}}public static void main(String[] args) {String strObj = new String();printClassInfo(strObj);}
}

运行结果

类名：java.lang.String
父类：java.lang.Object
实现的接口有：
interface java.io.Serializable
interface java.lang.Comparable
interface java.lang.CharSequence

2.4 clone()方法

创建并返回一个对象的拷贝（浅拷贝，对象内属性引用的对象只拷贝引用地址，而不会将引用的对象重新分配内存，而深拷贝则会连引用的对象也重新创建）

注：由于 Object 本身没有实现 Cloneable 接口，所以不重写 clone 方法并进行调用的话会发生CloneNotSupportedException 异常。(面试题拓展：浅拷贝与深拷贝的底层实现机制，有兴趣的自行了解)

public class CloneDemo implements Cloneable{ //创建一个Cloneable接口的实现类String name; //声明变量int age;public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { //抛出异常CloneDemo cl=new CloneDemo(); //创建对象cl.name="zhangsan"; //初始化变量cl.age=21;System.out.println(cl.name);System.out.println(cl.age);CloneDemo cl1=(CloneDemo)cl.clone(); //创建cl的拷贝System.out.println(cl1.name); //打印结果System.out.println(cl1.age);}
}

运行结果

zhangsan
21
zhangsan
21

2.5 hashcode()方法

返回对象哈希值，是一个整数，表示在哈希表中的位置。
1）案例1

public class HashCodeDemo {//Object类是所有类的父类，默认继承Object类public static void main(String[] args){// Object使用hashCode()Object obj1 = new Object();//子类可以调用Object类的任何方法，如hashCode()方法System.out.println(obj1.hashCode()); //985922955Object obj2 = new Object();System.out.println(obj2.hashCode()); //1435804085Object obj3 = new Object();System.out.println(obj3.hashCode()); //1784662007}
}

2）案例2

//String和ArrayList类都继承了Object，可以直接使用 hashCode()方法
import java.util.ArrayList; //导包
public class HashCodeDemo {//Object类是所有类的父类，默认继承Object类public static void main(String[] args){String s=new String();//创建String对象System.out.println(s.hashCode()); //0，String调用hashCode()ArrayList<Integer> list=new ArrayList<>();//1，创建ArrayList对象System.out.println(list.hashCode()); //ArrayList调用hashCode()}
}

3）案例3

//两个对象相等,哈希值也相等
public class HashCodeDemo {//Object类是所有类的父类，默认继承Object类public static void main(String[] args){Object obj1 = new Object();Object obj2 = obj1; // obj1赋值给obj2(引用复制，指向同一个对象)System.out.println(obj1.equals(obj2)); // trueSystem.out.println(obj1.hashCode()); // 985922955System.out.println(obj2.hashCode()); // 985922955}
}

二、与数学相关（了解）

1、Number & Math类

1.1 概述

Math类提供了大量的静态方法，用来进行数学计算。基本数学运算，如初等指数、对数、平方根和三角函数等，随机数（都是类方法）。

所有的包装类（Integer、Long、Byte、Double、Float、Short）都是抽象类 Number 的子类。

1.2 常用方法

比较简单，不一一列举，简单看几个，其他的自行了解。

parseInt()：将字符串解析为int类型。
ceil()：返回 >= 给定参数的的最小整数，类型为双精度浮点型。
floor()：返回<=给定参数的最大整数 。
rint()：返回与参数最接近的整数。类型为double。
round()：四舍五入。
random()：返回带正号的 double 值（伪随机数），范围[0.0, 1.0)。
常量：double pi = Math.PI; // 3.14159...，double e = Math.E; // 2.7182818...

三、与日期/时间相关

主要介绍一下Date类和Calendar类，Date 类封装了系统的日期和时间信息，Calendar 类则根据系统的日历来解释 Date 对象。

1、Date类

表示系统特定的时间戳，可以精确到毫秒。

1.1 Date类构造方法

1）Date()：获取本地的当前时间。(无参构造方法)
2）Date(long date)：表示从 GMT(格林尼治时间)1970 年 1 月 1 日 0 时 0 分 0 秒开始经过参数 date 指定的毫秒数。(long类型参数的构造方法)

1.2 案例

案例1

import java.util.Date; //导包
public class DateDemo {public static void main(String[] args){Date date1=new Date(); // 调用无参数构造函数System.out.println(date1); // Sun Jan 15 10:12:59 CST 2023Date date2=new Date(60000);// 调用含有一个long类型参数的构造函数System.out.println(date2); // Thu Jan 01 08:01:00 CST 1970}
}

案例2
某一天特定时间要去做一件事，而且那个时间已经过去一分钟之后才想起来这件事还没有办，这时系统将会提示已经过去了多长时间。

import java.util.Date; //导包
import java.util.Scanner;
public class DateDemo {public static void main(String[] args){Scanner input = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入要做的事情：");String title = input.next();Date date1 = new Date(); // 获取当前日期System.out.println("[" + title + "] 这件事发生时间为：" + date1);try {Thread.sleep(60000);// 暂停 1 分钟} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}Date date2 = new Date();System.out.println("现在时间为：" + date2);if (date2.before(date1)) {System.out.println("你还有 " + (date2.getTime() - date1.getTime()) / 1000 + " 秒需要去完成【" + title + "】这件事！");} else {System.out.println("【" + title + "】事情已经过去了 " + (date2.getTime() - date1.getTime()) / 1000 + " 秒");//毫秒转化为秒}}
}

结果

做饭
[做饭] 这件事发生时间为：Sun Jan 15 10:20:09 CST 2023
现在时间为：Sun Jan 15 10:21:09 CST 2023
【做饭】事情已经过去了 60 秒

2、Calendar类

抽象类，为特定瞬间与 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（如获得下星期的日期）提供了一些方法。

注：创建 Calendar 对象不能用 new 关键字，因为 Calendar类是一个抽象类，但是它提供了一个 getInstance() 方法来获得 Calendar类的对象。getInstance()方法之前也提过，用来返回一个类的唯一实例，其往往是static的，常见于单例模式的类中。

直接来看一个打印日历的小案例

//演示日历
import java.util.Calendar; //导包
import java.util.Date; 
public class DateDemo {public static void main(String[] args){Date date=new Date();System.out.println("当前时间为："+date); //获取当前时间Calendar calendar = Calendar.getInstance();calendar.set(2023, 0, 15); // 实际的calendar对象所表示的日期为2023年1月15日// 判断2023年1月15日为一周中的第几天int index = calendar.get(Calendar.DAY_OF_WEEK) - 1;char[] title = { '日', '一', '二', '三', '四', '五', '六' }; // 存放曰历的头部int daysArray[][] = new int[6][7];// 存放日历的数据int daysInMonth = 31; // 该月的天数int day = 1; // 自动增长for (int i = index; i < 7; i++) {// 填充第一周的日期数据，即日历中的第一行daysArray[0][i] = day++;}for (int i = 1; i < 6; i++) {// 填充其他周的日历数据，控制行for (int j = 0; j < 7; j++) {// 如果当前day表示的是本月最后一天，则停止向数组中继续赋值if (day > daysInMonth) {i = 6;break;}daysArray[i][j] = day++;}}System.out.println("------------------2023 年 1 月--------------------\n");for (int i = 0; i < title.length; i++) {System.out.print(title[i] + "\t");}System.out.print("\n");// 输出二元数组daysArray中的元素for (int i = 0; i < 6; i++) {for (int j = 0; j < 7; j++) {if (daysArray[i][j] == 0) {if (i != 0) {// 如果到月末，则完成显示日历的任务，停止该方法的执行return;}System.out.print("\t");continue;}System.out.print(daysArray[i][j] + "\t");}System.out.print("\n");}}
}

运行结果

当前时间为：Sun Jan 15 10:48:12 CST 2023
------------------2023 年 1 月--------------------日    一    二    三    四    五    六    
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