java常用工具类和API

前言：本篇总结一些常用的工具类和api

1.0 StringBuilder

我们在处理字符串时，一般会使用StringBuilder，因为其提供了大量的API,并且效率要高于String

尤其是进行字符串拼接时，如果使用 String进行字符串拼接时，由于String和其他的封装类属于不可变数据类

型，所以对字符串的并不是在原有的基础上进行更改，而是不断产生新串的过程，不断的扔掉老对象，产生新的对

象，而StringBuilder 本质是一个容器，我们在进行拼接时是加在同一个对象中，所以相对String要快很多。所以

对字符串进行频繁修改时，更推荐使用StringBuilder

下面为一些基本运用

package com.example.StringBuilder;
public class MyStringBuilder {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("Hello");
        System.out.println(sb);
        sb.reverse();
        System.out.println(sb);
        System.out.println(sb.length());
        sb.toString();
        System.out.println(sb);
        
    }
}

1.1 StringBuffer

StringBuffer和StringBuilder的用法是完全相同的，不过相比于StringBuilder,StringBuffer的线程更安全

1.2 实际使用

现在有一个要求，要求我们写出一个将数组转换为[1,2,3]这种字符串格式的方法，我们利用StringBuilder来机

进行字符串拼接，并且实现该功能

package com.example.StringBuilder;
class MyArray{
    private int[] array=new int[10];
    private int size=0;
    public void add(int value){
        if(size<array.length){
            array[size]=value;
            size++;
        }
    }
    public String toString(){
        StringBuilder sb=new StringBuilder();
        sb.append("[");
        for(int i=0;i<size;i++) {
            sb.append(array[i]);
            if(i<size-1){
                sb.append(",");
            }
        }
        sb.append("]");
        return sb.toString();
    }

}
public class MyStringBuilder {

    public static void main(String[] args) {
        MyArray arr=new MyArray();
        arr.add(10);
        arr.add(20);
        arr.add(30);
        System.out.println(arr);
    }
}

1.3 StringJoiner

StringJoiners是专门用来进行字符串拼接的工具类，使用该工具类可以使代码更简介。

同样是上面的代码，我们使用StringJoiner来进行简化，得到了下面的代码

package com.example.StringBuilder;

import java.util.StringJoiner;

class MyArray{
    private int[] array=new int[10];
    private int size=0;
    public void add(int value){
        if(size<array.length){
            array[size]=value;
            size++;
        }
    }
    public String toString(){
        StringJoiner sj=new StringJoiner(",","[","]");
        for(int i=0;i<size;i++){
            sj.add(String.valueOf(array[i]));
        }
        return sj.toString();
    }

}
public class MyStringBuilder {

    public static void main(String[] args) {
        MyArray arr=new MyArray();
        arr.add(10);
        arr.add(20);
        arr.add(30);
        System.out.println(arr);
    }
}

我们在创建StringJoiner方法时就已经通过其构造器指明了分隔符，开始符号，结束符号，接下来直接add对象就

自动按照该格式拼接字符串，不过需要注意的是，在StringBuilder时，我们直接传入数字是可以的，因为对于

append()方法，在StringBuilder类内部重载了append方法，对于各种类型的值加入都进行了处理，将其转化为

字符串并进行添加，因此我们直接传入数组的项是可以的，但对于StringJoiner的add方法，并没有进行重载，所

以我们只能传入字符值，因此需要使用valueOf方法将数组中的项的值转换为字符串进行添加

1.4 Math

Math工具类提供一些对数据进行操作的静态方法

abs(x)绝对值方法

ceil(x)向上取整

floor(x)向下取整

max(x,y)取x,y较大值

min(x,t) 取x,y较小值

pow(x,y) 返回x的y次方

random() 返回0.0到1.0的一个随机数，不包括1.0

1.5 Runtime

Runtime表示程序所在的运行环境，Runtime是一个单例类，用于与JVM进行交互，通过getRuntime()获得唯一

的Runtime实例，单例类指只有一个实现的类，通过类提供的静态方法获得该实现

首先我们来看exit方法，该方法用于关闭JVM虚拟机，传递状态码0代表正常结束

package com.example.StringBuilder;

public class MyStringBuilder {

    public static void main(String[] args) {
        Runtime jre=Runtime.getRuntime();
        jre.exit(0);//终止当前虚拟机，传递的是状态码
        System.out.println("Hello World");
    }
}

因为虚拟机被终止了，所以后面的Hello World并没有被输出

还有一些其他的方法

package com.example.StringBuilder;

import java.io.IOException;

public class MyStringBuilder {

    public static void main(String[] args) {
        Runtime jre = Runtime.getRuntime();
        System.out.println("处理器数量" + jre.availableProcessors());
        System.out.println("空闲内存" + jre.freeMemory() / 1024 / 1024 + "M");
        System.out.println("总内存" + jre.totalMemory() / 1024 / 1024 + "M");

        try {
            jre.exec("calc");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

需要注意的是exec用于执行电脑中的程序，可能会爆出异常，所以要进行异常处理

1.6 System

System代表当前系统，也是一个工具类

package com.example.StringBuilder;



public class MyStringBuilder {

    public static void main(String[] args) {
        //System.exit(0);//关闭虚拟机
        long time1 =System.currentTimeMillis();
        long x=0;
        for(int i=1;i<=1000000000;i++){
            x+=i;
        }
        long time2 =System.currentTimeMillis();
        System.out.println((time2-time1)/1000.0+"秒");
    }
}

我们可以用currentTimeMillis方法来统计运行的时间。

1.7 BigDecima

该工具类用于解决浮点数运算失真的问题

由于数据是以二进制存储的，所以小数部分是存在一定精度误差的，所以在进行浮点运算时会存在一定的精度误差

就比如下这个例子：

package com.example.bigdecimal;

public class BigDecimalDemo {
    public static void main(String[] args) {
        double d = 0.1;
        double b=0.2;
        System.out.println(d+b);
    }
}

输出结果为

0.30000000000000004

出现了失真，这时候就需要使用BigDecimal了

该工具类有两个构造器，一个接受浮点数

public BigDecimal(double val) 该构造器不能解决精度问题，只能解决两个浮点数进行运算后结果超过浮点

数范围的问题

public BigDecimal(String val)

这个构造器用于解决精度问题，通过字符串来解决精度问题,使用如下

package com.example.bigdecimal;

import java.math.BigDecimal;

public class BigDecimalDemo {
    public static void main(String[] args) {
        BigDecimal a = BigDecimal.valueOf(0.2);
        BigDecimal b=BigDecimal.valueOf(0.1);
        //BigDecimal b = new BigDecimal(Double.toString(0.2)); 也可也这样写，不过还需要转字符串
        BigDecimal c=a.add(b);
        double ans=c.doubleValue();
        System.out.println(ans);
    }
}

输出结果为0.3, 并没有出现失真

当我们使用除法时

package com.example.bigdecimal;

import java.math.BigDecimal;

public class BigDecimalDemo {
    public static void main(String[] args) {
        BigDecimal a = BigDecimal.valueOf(0.1);
        BigDecimal b=BigDecimal.valueOf(0.3);
        //BigDecimal b = new BigDecimal(Double.toString(0.2)); 也可也这样写，不过还需要转字符串
        BigDecimal c=a.divide(b);
        double ans=c.doubleValue();
        System.out.println(ans);
    }
}

发现怎么会报错呢？因为BigDecimal要求一个精确的结果，当前运算的结果0.3是一个无限循环小数，并不能完全

表示，所以会出现报错，想要解决这一问题，需要我们指定保留位数，和保留方式

package com.example.bigdecimal;

import java.math.BigDecimal;
import java.math.RoundingMode;

public class BigDecimalDemo {
    public static void main(String[] args) {
        BigDecimal a = BigDecimal.valueOf(0.1);
        BigDecimal b=BigDecimal.valueOf(0.3);
        //BigDecimal b = new BigDecimal(Double.toString(0.2)); 也可也这样写，不过还需要转字符串
        BigDecimal c=a.divide(b,2, RoundingMode.HALF_UP);
        double ans=c.doubleValue();
        System.out.println(ans);
    }
}

其中参数1是被除数，参数二是保留位数，参数三是保留模式，这里选择的是四舍五入

1.8 处理时间的工具类

1.8.1 LocalDate等

LocalDate 代表本地日期年月日星期

LocalTime 代表本地时间时分秒纳秒

LocalDateTime 代表本地日期时间包含前两者的时间

package com.example.LocalTime;

import java.time.LocalDate;

public class MyLocalTime {
    public static void main(String[] args) {
        LocalDate ld= LocalDate.now();
        System.out.println(ld);
        //获得日期
        System.out.println(ld.getYear());
        //获得年份
        System.out.println(ld.getMonth());//获得的是枚举类型
        System.out.println(ld.getMonthValue());
        //获得月份
        System.out.println(ld.getDayOfMonth());
        System.out.println(ld.getDayOfYear());
        System.out.println(ld.getDayOfWeek().getValue());
        //同样返回的是枚举类型想要具体哪一条就用getValue()方法
        //获得日
    }
}

还有一些其他的日期修改操作就不在这给出了

由于LocalDate的对象是不可变对象，所以进行更改后返回的是新的对象

LocalDateTime和LocalTime的API和上面的差不多，也就不一一列举了

1.8.2 ZonedDateTime ZoneId

该两个类用于处理不同时区的时间

package com.example.LocalTime;
import java.time.Clock;
import java.time.ZonedDateTime;
import java.util.Set;
import java.time.LocalDate;
import java.time.ZoneId;

public class MyLocalTime {
    public static void main(String[] args) {
        ZoneId zoneId=ZoneId.systemDefault();//获取当前时区对象
//        Set<String> zonIds=ZoneId.getAvailableZoneIds();//获得支持的所有市区
//        for(String s:zonIds){
//            System.out.println(s);
//        }
        ZoneId zoneId1=ZoneId.of("Asia/Shanghai");//获取指定时区对象
        ZonedDateTime zdt=ZonedDateTime.now(zoneId1);//获取指定时区的时间
        //System.out.println(zdt);
        ZonedDateTime zonedDateTime =ZonedDateTime.now(Clock.systemUTC());//获取UTC时间
        System.out.println(zonedDateTime);
    }

}

1.8.3 Instant

Instant用于代表时间线上的某个时刻

通过获取Instant对象可以拿到此刻的时间，该事件由两部分组成，分别是从1970-0101 00:00:00开始到此刻的总

描述，加不够1s的总纳秒数

package com.example.LocalTime;
import java.time.*;
import java.util.Set;

public class MyLocalTime {
    public static void main(String[] args) {
        Instant now = Instant.now();
        System.out.println(now);
        System.out.println(now.getEpochSecond());//获得从utc起始时间到标注时区的总秒数
        System.out.println(now.getNano());//获得从不够1s的纳秒数
    }

}

1.8.4 DateTimeFormatter

该工具类用于格式化事件对象,我们之前得到的时间直接输出肯定是不美观的，所以用此工具类来进行格式化时间

输出

package com.example.LocalTime;
import java.time.*;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.util.Scanner;
import java.util.Set;

public class MyLocalTime {
    public static void main(String[] args) {
        DateTimeFormatter dft=  DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy年MM日dd天HH点mm分ss秒");
        LocalDateTime ldt=LocalDateTime.now();
        System.out.println("当前时间为："+ldt.format(dft));
    }
}

DateTimeFormatter 对象用来设置时间格式化格式，使用方法ofPattern 来指定格式，其中yyyy代表日期中的年

dd代表日期中的月HH代表日期中的天HH代表日期中的小时，mm和ss分别代表分钟和秒

除了上面的格式化时间，我们还需要解析时间

使用parse方法可以将符合时间格式的字符串解析成对应的时间容器对象。

package com.example.LocalTime;
import java.time.*;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.util.Scanner;
import java.util.Set;

public class MyLocalTime {
    public static void main(String[] args) {
        DateTimeFormatter dtf=DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        String str="2021-09-01 12:00:00";
        LocalDateTime ldt=LocalDateTime.parse(str,dtf);
        System.out.println(ldt);
    }

}

1.8.5 Period

Period用来计算两个LocalDate对象之间的间隔

package com.example.LocalTime;
import java.time.*;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.util.Scanner;
import java.util.Set;

public class MyLocalTime {
    public static void main(String[] args) {
        LocalDate start = LocalDate.of(2025,3,18);
        LocalDate end =LocalDate.of(2025,3,24);
        Period period = Period.between(start,end);
        System.out.println("Period between start and end date is: "+period.getDays());
        System.out.println("Period between start and end date is: "+period.getMonths());
        System.out.println("Period between start and end date is: "+period.getYears());
    }

}

但这种写法只能获得两个时间点之间的年差，月差，日差，无法获得我们可能想要的小时差，分钟差，秒差，纳秒

差，这时候就需要使用别的工具类了

1.8.5 Duration

该工具类就是来解决上述问题的

package com.example.LocalTime;
import java.time.*;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.util.Scanner;
import java.util.Set;

public class MyLocalTime {
    public static void main(String[] args) {
        LocalDateTime start = LocalDateTime.of(2025,3,18,12,34,33);
        LocalDateTime end =LocalDateTime.of(2025,3,18,12,34,45);
        Duration duration = Duration.between(start,end);
        System.out.println("Duration in seconds: "+duration.getSeconds());
        System.out.println("Duration in nano seconds: "+duration.getNano());
        System.out.println("Duration in minutes: "+duration.toMinutes());
        System.out.println("Duration in hours: "+duration.toHours());
    }

}

1.8.6 应用

学习了这么多时间工具类，下面我们来学习下实现高考倒计时

package com.example.LocalTime;
import java.time.*;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.util.Scanner;
import java.util.Set;

public class MyLocalTime {
    public static void main(String[] args) {
        String date = "2025-06-07 09:30:00";
        DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        LocalDateTime ldt1=LocalDateTime.parse(date,formatter);
        LocalDateTime ldt2=LocalDateTime.now();
        Duration duration = Duration.between(ldt2,ldt1);
        System.out.println(duration.toDays()+"天"+duration.toHoursPart()+" 小时"+duration.toMinutesPart()+" 分钟"+duration.toSecondsPart()+" 秒");
    }

}

1.9 Arrays

Arrays是用来操作数组的工具类

package com.example.arrays;

import java.util.Arrays;
import java.util.function.IntUnaryOperator;

public class MyArrays {
    public static void main(String[] args) {
        int [] a={1,2,3,4,5};
        System.out.println(a);
        System.out.println(Arrays.toString(a));//输出数组
        int[] b=Arrays.copyOfRange(a,0,4);//复制数组
        System.out.println(Arrays.toString(b));
        int[] c=Arrays.copyOf(a,10);//对数组进行扩容并复制，不足的部分用0填充
        System.out.println(Arrays.toString(c));
        Arrays.setAll(c, new IntUnaryOperator() {
            @Override
            public int applyAsInt(int operand) {
                return operand+2;
            }
        });
        // 对数组进行更改，第一个参数是需要更改的数组，第二个参数是一个IntUnaryOperator接口的实现类，applyAsInt方法是对数组中的每一个元素进行操作，可用lambda表达式
        System.out.println(Arrays.toString(c));
    }
}

2.0 对象之间排序

对数组排序有sort方法，对以对象作为元素的数组呢？

实现对象数组的排序有两种方法

第一种是重写compareTo方法，该方法是调用Array的sort函数时所调用的比较方法

package com.example.arrays;

import java.util.Arrays;
import java.util.function.IntUnaryOperator;

public class MyArrays {
    public static void main(String[] args) {
        Student[] students = { new Student("张三", 20), new Student("李四", 22), new Student("王五", 21) };
        Arrays.sort(students);
        System.out.println(Arrays.toString(students));
    }
}
class Student implements Comparable<Student> {
    private String name;
    private int age;
    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public String toString() {
        return "[name=" + name + ", age=" + age + "]";
    }

    @Override
    public int compareTo(Student o) {
        return this.age - o.age;
    }
}

此时为升序排序，想要实现降序排序则return o.age - this.age;

还有一种方法是直接给sort函数传入排序规则，可用使用lambda表达式

package com.example.arrays;

import java.util.Arrays;
import java.util.function.IntUnaryOperator;

public class MyArrays {
    public static void main(String[] args) {
        Student[] students = { new Student("张三", 20), new Student("李四", 22), new Student("王五", 21) };
        Arrays.sort(students, (o1, o2) -> o1.getAge() - o2.getAge());
        System.out.println(Arrays.toString(students));
    }
}
class Student {
    private String name;
    private int age;
    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public String toString() {
        return "[name=" + name + ", age=" + age + "]";
    }
}

这种写法是升序排序，想要改变顺序同样交换即可

posted @ 2025-03-15 19:44 折翼的小鸟先生阅读(54) 评论(0) 收藏举报

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折翼的小鸟先生

我在找东西。在找想要做的事情 ——紬文德斯

java常用工具类和API

java常用工具类和API

1.0 StringBuilder

1.1 StringBuffer

1.2 实际使用

1.3 StringJoiner

1.4 Math

1.5 Runtime

1.6 System

1.7 BigDecima

1.8 处理时间的工具类

1.8.1 LocalDate等

1.8.2 ZonedDateTime ZoneId

1.8.3 Instant

1.8.4 DateTimeFormatter

1.8.5 Period

1.8.5 Duration

1.8.6 应用

1.9 Arrays

2.0 对象之间排序

公告

折翼的小鸟先生

我在找东西。在找想要做的事情 ——紬 文德斯

java常用工具类和API

java常用工具类和API

1.0 StringBuilder

1.1 StringBuffer

1.2 实际使用

1.3 StringJoiner

1.4 Math

1.5 Runtime

1.6 System

1.7 BigDecima

1.8 处理时间的工具类

1.8.1 LocalDate等

1.8.2 ZonedDateTime ZoneId

1.8.3 Instant

1.8.4 DateTimeFormatter

1.8.5 Period

1.8.5 Duration

1.8.6 应用

1.9 Arrays

2.0 对象之间排序

公告

我在找东西。在找想要做的事情 ——紬文德斯