【Java SE】Math类、System类

编程语言 2025-04-09 17:44:23 阅读次数: 0

参考笔记：java Math类和 System类详解（通俗易懂）-CSDN博客

1.Math类

① static void exit(int status)：

② static void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length)：

③ static long currentTimeMillis() ：

1.Math类

1.1 简介

Java 的 Math 类中封装了常用的数学运算，包含了用于执行基本数学运算的属性和方法，如初等指数、对数、平方根和三角函数

Math 类位于 java.lang.Math，其源码如下：

可以看到，Math 类由 final 关键字修饰，所以 Math 不可被子类继承。其构造器被设置为 private ，所以无法在外部创建其对象实例

1.2 常用方法

① Math.E、Math.PI ：自然对数 e 、圆周率 $\color{red}\pi$

② static type abs(type a)：返回 a 的绝对值，可以是 int、long、float、double 四种类型，对应的包装类型也可以

③ static double pow(double a, double b)：返回 $\color{red}a^b$

④ static double ceil(double a)：对 a 作向上取整，返回大于等于 a 的最小整数

⑤ static double floor(double a)：对 a 作向下取整，返回小于等于 a 的最大整数

⑥ static int/long round(float/double a)：四舍五入取整，支持传入 float、double，对应的返回值类型为 int、long

⑦ static double sqrt(double a)：返回 $\color{red}\sqrt{a}$

⑧ static double random()：返回区间 [0.0, 1.0) 内的一个随机数

⑨ static type max (type a，type b)：返回两数中的最大值，两数类型需要一致， type 支持 int、long、float、double 及其对应的包装类类型

⑩ static type min (type a，type b)：返回两数中的最小值，两数类型需要一致，type 支持 int、long、float、double 及其对应的包装类类型

1.3 使用案例



public class demo {
    public static void main(String[] args) {
        //演示 : Math类常用方法
        //1 —— Math.E、Math.PI
        System.out.println("e:"+Math.E);
        System.out.println("圆周率:"+Math.PI);

        //2 —— static type abs(type a)
        System.out.println("-233的绝对值 = " + Math.abs(-233));
        System.out.println("6.666的绝对值 = " + Math.abs(6.666));
        System.out.println("6.666的绝对值 = " + Math.abs(-11.11));
        System.out.println("6.666的绝对值 = " + Math.abs(5));
        System.out.println("===============================");

        //3 —— static double pow(double a, double b)
        System.out.println("3 的 2次方 = " + Math.pow(3, 2));
        System.out.println("2 的 3次方 = " + Math.pow(2, 3));
        System.out.println("4 的 2次方 = " + Math.pow(4, 2));
        System.out.println("2 的 10次方 = " + Math.pow(2, 10));
        System.out.println("===============================");

        //4 —— static double ceil(double a)
        System.out.println("2.33向上取整 = " + Math.ceil(2.33));
        System.out.println("2.99向上取整 = " + Math.ceil(2.99));
        System.out.println("3.01向上取整 = " + Math.ceil(3.01));
        System.out.println("-3.01向上取整 = " + Math.ceil(-3.01));
        System.out.println("===============================");

        //5 —— static double floor(double a)
        System.out.println("2.33向下取整 = " + Math.floor(2.33));
        System.out.println("2.99向下取整 = " + Math.floor(2.99));
        System.out.println("4.01向下取整 = " + Math.floor(4.01));
        System.out.println("-4.01向下取整 = " + Math.floor(-4.01));
        System.out.println("===============================");

        //6 —— static int/long round(float/double a)
        System.out.println("2.499四舍五入 = " + Math.round(2.499));
        System.out.println("2.501四舍五入 = " + Math.round(2.501));
        System.out.println("-3.33四舍五入 = " + Math.round(-3.33));
        System.out.println("-6.88四舍五入 = " + Math.round(-6.88));
        System.out.println("===============================");

        //7 —— static double sqrt(double a)
        System.out.println("9开根号 = " + Math.sqrt(9));
        System.out.println("9.0开根号 = " + Math.sqrt(9.0));
        System.out.println("1.21开根号 = " + Math.sqrt(1.21));
        System.out.println("256开根号 = " + Math.sqrt(256));
        System.out.println("===============================");

        //8 —— static double random()
        System.out.println("返回[0.0, 1.0)区间内的一个随机数：" + Math.random());
        System.out.println("返回[0.0, 1.0)区间内的一个随机数：" + Math.random());
        System.out.println("返回一个2~11间的随机整数 = " + (int) (2 + Math.random() * (11 - 2 + 1)));
        System.out.println("返回一个2~11间的随机整数 = " + (int) (2 + Math.random() * (11 - 2 + 1)));
        System.out.println("===============================");

        //9 —— static ... max(..., ...) PS:支持double,float,int,long类型
        System.out.println("3.2 和 2.3中的最大值 = " + Math.max(3.2, 2.3));
        System.out.println("-2.01 和 -1.99中的最大值 = " + Math.max(-2.01, -1.99));
        System.out.println("2333 和 3333中的最大值 = " + Math.max(2333, 3333));
        System.out.println("-666 和 11中的最大值 = " + Math.max(-666, 11));
        System.out.println("===============================");

        //10 —— static ... min(..., ...) PS:支持double,float,int,long类型
        System.out.println("3.2 和 2.3中的最小值 = " + Math.min(3.2, 2.3));
        System.out.println("-2.01 和 -1.99中的最小值 = " + Math.min(-2.01, -1.99));
        System.out.println("2333 和 3333中的最小值 = " + Math.min(2333, 3333));
        System.out.println("-666 和 11中的最小值 = " + Math.min(-666, 11));
    }
}

2.System类

2.1 简介

System 类位于 java.lang.System，其源码如下：

同样，由于用 fianl 关键字修饰，System 类不可被继承；构造器被设置为 private，因此不可被实例化

2.2 常用方法及案例

① static void exit(int status)：

退出当前程序，结束正在运行的 java 虚拟机。status = 0 表示以正常状态退出

案例

public class demo {
    public static void main(String[] args) {
        //演示 : System类常用方法
        //1.exit()
        System.out.println("蔡徐坤 yyds!");
        System.exit(0);
        System.out.println("这句话能否输出？");
    }
}

② static void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length)：

该方法可以用于数组的拷贝，可以将原数组中的指定内容拷贝到指定新数组中的指定位置

public static native void arraycopy(Object src,  int  srcPos,
                                    Object dest, int destPos,
                                    int length);

注：源码中该方法用 native 关键字修饰，底层是用 C/C++ 实现的，所以看不到方法体

平时拷贝数组更多使用的是 Arrays 类中的 copyOf ( ) ，实际上 copyOf( ) 在底层调用的就是 System 类中的 arraycopy
参数解释
- src：原数组
- srcPos：要从原数组的哪个位置（索引）处开始拷贝
- dest：目标数组
- destPost：从目标数组的哪个位置处（索引）开始存放拷贝内容
- length：从原数组中拷贝的内容的长度

简单来说该方法实现的效果就是：把 src 数组中从 srcPos 索引开始共 length 个元素拷贝到 dest 数组中的从 destPos 索引开始处

实际上，往往使用 "System.arraycopy(arr1，0，arr2，0，arr1.length())" 的格式，即将 arr1 数组的所有内容拷贝至新数组 arr2 中

案例

import java.util.Arrays;

public class demo {
    public static void main(String[] args) {
        //演示 : System类常用方法
        //2.arraycopy()
        int[] array1 = new int[]{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
        int[] array2 = new int[array1.length];
        System.arraycopy(array1, 0, array2, 0, array1.length);
        System.out.println("拷贝后的新数组array2 = " + Arrays.toString(array2));

        int[] array3 = new int[25];
        System.arraycopy(array1, 0, array3, 11, 10);
        System.out.println("拷贝后的新数组array3 = " + Arrays.toString(array3));

        int[] array4 = new int[5];
        System.arraycopy(array1, 2, array4, 0, 3);
        System.out.println("拷贝后的新数组array4 = " + Arrays.toString(array4));
    }
}

③ static long currentTimeMillis() ：

返回当前的时间点离 1970年1月1日午夜12：00 时间点（1970-1-1-00:00:00) 的毫秒数。至于为什么是 1970-1-1 的原因：

实际开发中，一般用来计算某段程序或某个函数的执行时间

案例

import java.util.Arrays;
public class demo {
    public static void main(String[] args) {
        //演示 : System类常用方法
        //3.currentTimeMillis()
        Long time_Start = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("当前时间距离1970-1-1-00:00:00的毫秒数 = " + time_Start);

        for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
            System.out.print("牛逼 ");
        }

        Long time_End = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("\n执行完牛逼for循环用了多少毫秒？" + (time_End - time_Start));
    }
}