基本类型包装类、System类、Math类、Arrays类、大数据运算

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：

 

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）

 

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);		
	}
}

注意必须是正确的数值，如果乱写会报格式异常：

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）

 

3）包装类的toString方法（只有第一个是Object的重写）

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);
	}
}

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);		
	}
}

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，

 

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));
	}
}

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));
		
	}
}

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

（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+" ");
		}
	}
}

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());
	}
}

5）复制数组

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]+" ");
		}
	}
}

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));
	}
}

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]+" ");
		}
	}
}

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);
			}
		}
	}
}

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

 

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));
	}
} 

注意：除了四舍五入，其他的返回值都是double

记忆：

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

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);
	}	
}

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;
	}
}

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

 

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));	
	}
}

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);	
	}
}

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

 

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

 

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	
	}
}