Java 基础-- 10 Object类，包装类

Object类
java.lang.Object类是Java语言中的根类，即所有类的父类。Object中所有方法子类都可以使用。在对象实例化的时候，最终找的父类就是Object。
如果一个类没有特别指定父类，那么默认则继承自Object类。例如：

public class MyClass /*extends Object*/ {
  	// ...
}

根据JDK源代码及Object类的API文档，Object类当中包含的方法有11个。今天我们主要学习其中的2个：

public String toString()：返回该对象的字符串表示。
public boolean equals(Object obj)：指示其他某个对象是否与此对象“相等”。

toString方法
toString方法返回该对象的字符串表示，其实该字符串内容就是对象的类型+@+内存地址值。而在开发中，经常需要按照对象的属性得到相应的字符串表现形式，因此也需要重写它。

public String toString()

参数：无参
返回值：返回该对象的字符串表示。
equals方法
public boolean equals(Object obj)：指示其他某个对象是否与此对象“相等”。
返回值：true 表示两个对象比较内容相同,false 表示两个对象比较内容不相同
参数：obj将与调用该方法的对象进行比较

调用成员方法equals并指定参数为另一个对象，则可以判断这两个对象是否是相同的。这里的“相同”有默认和自定义两种方式。
equals方法能够进行对象的内容比较，判断内容是否相同。自定义类使用时，一般都进行重写该方法。

我们重写可以自己手动完成，也可以使用IDEA自动生成。
Objects工具类
在比较两个对象的时候，Object的equals方法容易抛出空指针异常，而Objects类中的equals方法就优化了这个问题。方法如下：

public static boolean equals(Object a, Object b):判断两个对象是否相等。
我们可以查看一下源码，学习一下：

public static boolean equals(Object a, Object b) {  
    return (a == b) || (a != null && a.equals(b));  
}

在进行两个对象进行比较内容时，我们可以借助Objects工具类的equals方法。

日期时间类
java.util.Date类表示特定的瞬间，精确到毫秒。
1年12月 1天24小时， 1小时60分，1分60秒，1秒1000毫秒
日期类Date

Date拥有多个构造函数，有些已经过时，但是其中有未过时的构造函数可以把毫秒值转成日期对象。

1. public Date()：生成一个当前系统时间的毫秒时刻的Date对象
2. public Date(long date)：指定毫秒值生成Date对象
   参数long date表示自从标准基准时间（称为“历元（epoch）”，即1970年1月1日00:00:00 GMT）以来的指定毫秒数。

tips: 由于我们处于东八区，所以我们的基准时间为1970年1月1日8时0分0秒。

例如：

import java.util.Date;
public class Demo01Date {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建日期对象，把当前的时间
        System.out.println(new Date()); // 当前系统时间
        // 创建日期对象，把当前的毫秒值转成日期对象
        System.out.println(new Date(0L)); // Thu Jan 01 08:00:00 CST 1970
    }
}

tips:在使用println方法时，会自动调用Date类中的toString方法。Date类对Object类中的toString方法进行了覆盖重写，所以结果为指定格式的字符串。

Date类中的多数方法已经过时，常用的方法有：

public long getTime() 把日期对象转换成对应的时间毫秒值。

public class Deom02Date{
	public static void main(String[] args){
		Date d2 = new Date(0);
		System.out.println(d2);//Thu Jan 01 08:00:00 CST 1970
    long t2 = d2.getTime();
    System.out.println("t2 = " + t2);//t2=0
  }
}

日期类Date表示时间的瞬间，精确到毫秒，通过空参构造方法可以构建当前系统时间的日期对象。
DateFormat类
java.text.DateFormat 是日期/时间格式化子类的抽象类，我们通过这个类可以帮我们完成日期和文本之间的转换,也就是可以在Date对象与String对象之间进行来回转换。

格式化：按照指定的格式，从Date对象转换为String对象。
解析：按照指定的格式，从String对象转换为Date对象。

由于DateFormat为抽象类，不能直接使用，所以需要使用其子类java.text.SimpleDateFormat来创建对象。这个类需要一个模式（格式）来指定格式化或解析的标准。构造方法为：

public SimpleDateFormat(String pattern):使用给定的格式进行创建格式化对象。

参数：String pattern代表日期时间的自定义格式。
pattern常用的格式规则为：
y:年
M：月
d：日
h时
m：分
s：秒
S：毫秒
创建SimpleDateFormat对象的代码如下：

import java.text.DateFormat;
import java.text.SimpleDateFormat;

public class Demo02SimpleDateFormat {
    public static void main(String[] args) {
        // 对应的日期格式如：2018-01-16 15:06:38
        DateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    }    
}

DateFormat类的常用方法有：

public String format(Date date)：将日期Date对象格式化为字符串。
public Date parse(String source)：将字符串解析为日期Date对象。

使用format方法的代码为：

import java.text.DateFormat;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
/*
 把Date对象转换成String
*/
public class Demo03DateFormatMethod {
    public static void main(String[] args) {
        Date date = new Date();
        // 创建日期格式化对象,在获取格式化对象时可以指
       定风格
        DateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日");
        String str = df.format(date);
        System.out.println(str); // 2020年03月01日
    }
}

parse方法

使用parse方法的代码为：

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

public class Demo04DateFormatMethod {
    public static void main(String[] args) throws ParseException {
        DateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日");
        String str = "2020年3月1日";
        Date date = df.parse(str);
        System.out.println(date); // Tue Dec 11 00:00:00 CST 2020
    }
}

借助DateFormat的子类SimpleDateFormat类,能够实现日期和字符串之间可以相互转化了。
创建格式化对象的时候，需要指定格式。能够属性常见的字母格式，比如y代表年等
要实现日期转字符串：format
要实现字符串转日期：parse

案例：请使用日期时间相关的API，计算出一个人已经出生了多少天。
分析：要解决这个很简单，我只需要知道当前时间和出生时间的差值就可以了。

步骤

获取当前时间对应的毫秒值
获取自己出生日期对应的毫秒值：借助DateFormat类
两个时间相减（当前时间– 出生日期）

代码实现：

 public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1. 获取当前日期
        Date todayDate = new Date();

        //2. 获取出生日期
        // 字符串输入获取出生日期，借助SimpleDateFormat类解析为日期
        System.out.println("请输入出生日期 格式 YYYY-MM-dd");
        // 键盘输入获取出生日期字符串
        String birthdayString = new Scanner(System.in).next();
        //解析生日日期
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
        Date birthdayDate = sdf.parse(birthdayString);//字符串转成日期对象

        //3. 求时间差（当前时间– 出生日期）
        // 获取两个日期的毫秒值进行相减（当前日期毫秒值 – 出生日期毫秒值）
        long todaySecond = todayDate.getTime();//当前时间毫秒值
        long birthdaySecond = birthdayDate.getTime();//生日毫秒值
        long secone = todaySecond - birthdaySecond;//求差值
        if (secone < 0) {
            System.out.println("还没出生呢");
        } else {
            System.out.println(secone / 1000 / 60 / 60 / 24);//毫秒转化为天
        }
    }

日历类Calendar
Calendar为抽象类，由于各个国家语言，时区不同，自定义Calendar子类是非常复杂的，因此Calendar类在创建对象时并非直接创建，而是通过静态方法直接获取，如下：

Calendar静态方法

public static Calendar getInstance()：使用默认时区和语言环境获得一个日历
例如：

import java.util.Calendar;
public class Demo06CalendarInit {
    public static void main(String[] args) {
        Calendar cal = Calendar.getInstance();
    }    
}

常用方法：
根据Calendar类的API文档，常用方法有：

public int get(int field)：返回给定日历字段的值。
public void set(int field, int value)：将给定的日历字段设置为给定值。
public abstract void add(int field, int amount)：根据日历的规则，为给定的日历字段添加或减去指定的时间量。
public Date getTime()：返回一个表示此Calendar时间值（从历元到现在的毫秒偏移量）的Date对象。

Calendar类中提供很多成员常量，代表给定的日历字段：
YEAR年

MONTH月（从0开始，可以+1使用）

DAY_OF_MONTH月中的天（几号）

HOUR时（12小时制）

HOUR_OF_DAY时（24小时制）

MINUTE分

SECOND秒

DAY_OF_WEEK周中的天（周几，周日为1，
可以-1使用）

System类：
java.lang.System类中提供了大量的静态方法，可以获取与系统相关的信息或系统级操作
currentTimeMillis获取时间毫秒值
System类中静态方法获取当前时间毫秒值：public static long currentTimeMillis()

实际上，currentTimeMillis方法就是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

import java.util.Date;
public class SystemDemo {
    public static void main(String[] args) {
       	//获取当前时间毫秒值
        System.out.println(System.currentTimeMillis()); 
    }
}

我们可以借助以上学习的方法来计算程序的执行时间，如验证for循环打印数字1-9999所需要使用的时间（毫秒），如下：

public class SystemTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        long start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            System.out.println(i);
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("共耗时毫秒：" + (end - start));
    }
}

arraycopy方法数组拷贝
public static void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length)：将数组中指定的数据拷贝到另一个数组中。

数组的拷贝动作是系统级的，性能很高。System.arraycopy方法具有5个参数，含义分别为：
在这里插入图片描述

练习巩固

将src数组中前3个元素，复制到dest数组的前3个位置上，

复制元素前：src数组元素{1,2,3,4,5}，dest数组元素{6,7,8,9,10}

复制元素后：src数组元素{1,2,3,4,5}，dest数组元素{1,2,3,9,10}

import java.util.Arrays;

public class Demo11SystemArrayCopy {
    public static void main(String[] args) {
      //复制元素前：src数组元素{1,2,3,4,5}，dest数组元素{6,7,8,9,10}
        int[] src = new int[]{1,2,3,4,5};
        int[] dest = new int[]{6,7,8,9,10};
        System.arraycopy( src, 0, dest, 0, 3);//元素拷贝
      //复制元素后：src数组元素{1,2,3,4,5}，dest数组元素{1,2,3,9,10}
  
    }
}

StringBuilder类：
由于String类的对象内容不可改变，所以每当进行字符串拼接时，总是会在内存中创建一个新的对象。例如：

public class Demo01String {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "Hello";
        s += "World";
        System.out.println(s);
    }
}

在API中对String类有这样的描述：字符串是常量，它们的值在创建后不能被更改。

根据这句话分析我们的代码，其实总共产生了三个字符串，即"Hello"、“World"和"HelloWorld”。引用变量s首先指向Hello对象，最终指向拼接出来的新字符串对象，即HelloWord 。
在这里插入图片描述
由此可知，如果对字符串进行拼接操作，每次拼接，都会构建一个新的String对象，既耗时，又浪费空间。为了解决这一问题，可以使用java.lang.StringBuilder类。

StringBuilder是可变字符序列，它是一个类似于 String 的字符串缓冲区（容器），通过某些方法调用可以改变该字符序列的长度和内容。
在这里插入图片描述
根据StringBuilder的API文档，常用构造方法有2个：

public StringBuilder()：构造一个空的StringBuilder容器。
public StringBuilder(String str)：构造一个StringBuilder容器，并将字符串添加进去。

public class Demo02StringBuilder {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder sb1 = new StringBuilder();
        System.out.println(sb1); // (空白)
        // 使用带参构造
        StringBuilder sb2 = new StringBuilder("itcast");
        System.out.println(sb2); // itcast
    }
}

StringBuilder常用的方法有2个：

public StringBuilder append(…)：添加任意类型数据的字符串形式，并返回当前对象自身。
public String toString()：将当前StringBuilder对象转换为String对象。
** append方法：**
public StringBuilder append(…):
参数：多种重载形式，可以接收任意类型的参数
返回值：还是本StringBuilder对象

该方法调用后返回值为自身，可以直接在调用方后继续调用拼接其他数据，这种写法称位链式编写。

任何数据作为参数都会将对应的字符串内容添加到StringBuilder中。例如

public class Demo03StringBuilder {
	public static void main(String[] args) {
		//创建对象
		StringBuilder builder = new StringBuilder();
		//public StringBuilder append(任意类型)
		StringBuilder builder2 = builder.append("hello");
		//对比一下
		System.out.println("builder:"+builder);
		System.out.println("builder2:"+builder2);
		System.out.println(builder == builder2); //true
	    // 可以添加 任何类型
		builder.append("hello");
		builder.append("world");
		builder.append(true);
		builder.append(100);
		// 在我们开发中，会遇到调用一个方法后，返回一
		个对象的情况。然后使用返回的对象继续调用方法。
    // 这种时候，我们就可以把代码现在一起，如append
    方法一样，代码如下
		//链式编程
		builder.append("hello").append("world").append(true).append(100);
		System.out.println("builder:"+builder);
	}
}

备注：StringBuilder已经覆盖重写了Object当中的toString方法。
** toString方法**
通过toString方法，StringBuilder对象将会转换为不可变的String对象。如：

public class Demo16StringBuilder {
    public static void main(String[] args) {
        // 链式创建
        StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello").append("World").append("Java");
        // 调用方法
        String str = sb.toString();
        System.out.println(str); // HelloWorldJava
    }
}

String和StringBuilder是可以相互转化的

StringBuilder和String的相互转化：
    StringBuilder转String:  toString
    String转StringBuilder： 直接使用构造方法就可以将
    String数据转为StringBuilder

包装类
Java提供了两个类型系统，基本类型与引用类型，使用基本类型在于效率，然而很多情况，会创建对象使用，因为对象可以做更多的功能，如果想要我们的基本类型像对象一样操作，就可以使用基本类型对应的包装类，如下：在这里插入图片描述
基本类型数据与对应的包装类型对象之间，来回转换的过程称为”装箱“与”拆箱“

装箱：从基本类型转换为对应的包装类对象。

拆箱：从包装类对象转换为对应的基本类型。

比如，用Integer对象与 int基本数据之间的转化：

装箱：基本数值---->包装对象

Integer i = new Integer(4);//使用构造函数函数
Integer iii = Integer.valueOf(4);//使用包装类中的valueOf方法

拆箱：包装对象---->基本数值

int num = i.intValue();

自动装箱与自动拆箱：
由于我们经常要做基本类型与包装类之间的转换，从Java 5（JDK 1.5）开始，基本类型与包装类的装箱、拆箱动作可以自动完成。例如：

Integer i = 4;//自动装箱。相当于Integer i = 
Integer.valueOf(4);
i = i + 5;//等号右边：将i对象转成基本数值(自动拆箱) 
i.intValue() + 5;
//加法运算完成后，再次装箱，把基本数值转成对象。

基本类型与字符串之间的转换
基本类型转换为String

基本类型转换String总共有三种方式，常见的三种方式：

基本类型直接与空字符串用加号连接相连接即可,如：34+""
转换为包装类型对象，调用toString方法
包装类型的静态方法toString

int i1 = 100;
//第一种方式
String str1 = i1 + "";
//第二种方式
Integer i2 = Integer.valueOf(i1);
String str2 = i2.toString();
//第三种方式
String str3 = Integer.toString(i1);

String转换成基本类型
除了Character类之外，其他所有包装类都具有parseXxx静态方法可以将字符串参数转换为对应的基本类型：

public static byte parseByte(String s)：将字符串参数转换为对应的byte基本类型。
public static short parseShort(String s)：将字符串参数转换为对应的short基本类型。
public static int parseInt(String s)：将字符串参数转换为对应的int基本类型。
public static long parseLong(String s)：将字符串参数转换为对应的long基本类型。
public static float parseFloat(String s)：将字符串参数转换为对应的float基本类型。
public static double parseDouble(String s)：将字符串参数转换为对应的double基本类型。
public static boolean parseBoolean(String s)：将字符串参数转换为对应的boolean基本类型。

代码使用（仅以Integer类的静态方法parseXxx为例）如：

public class Demo18WrapperParse {
    public static void main(String[] args) {
        int num = Integer.parseInt("100");
    }
}

注意:如果字符串参数的内容无法正确转换为对应的基本类型，则会抛出java.lang.NumberFormatException异常。

青阳小彭

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