掌握Java编程的关键：深入解析System类

bug菌2023-10-10 17:01

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在Java编程中，System类是一个非常重要的类，它提供了大量的系统级别的操作和属性。在本文中，我们将深入解析System类，掌握Java编程的关键。

前言

Java作为一种广泛应用于各个领域的编程语言，其系统级别的操作和属性是我们必须掌握的知识点之一。而System类就是其中非常重要的一个类，通过学习System类，我们可以更好地理解和应用Java编程语言。

摘要

本文将深入解析System类，主要包括以下内容：

  • System类的基本概念和作用
  • System类的常用属性和方法
  • System类在Java编程中的应用

深入解析System类

System类的基本概念和作用

System类是Java.lang包下的一个类，它提供了大量的系统级别的属性和方法，可用于处理与系统相关的操作。例如，我们可以用System类获取系统的时间、内存信息、环境变量等等。

在Java编程中，System类也经常被用于标准输入和标准输出，例如System.out和System.in。通过System类，我们可以实现常见的输入输出操作，从而实现控制台程序开发。

System类的常用属性和方法

System类提供的常用属性和方法如下：

System.exit(int status)

该方法用于终止Java虚拟机，并返回一个指定的状态码。一般情况下，status为0表示正常退出，非零值表示异常退出。

代码演示：

例如：

java 复制代码 
package com.demo.javase.day44;

/**
 * 演示 System.exit(int status)
 *
 * @author bug菌
 * @version 1.0
 * @date 2023/10/10 10:39
 */
public class TestSystemExit {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello World!");
        System.exit(0);
        System.out.println("Hello World!!!"); //不会被执行(控制台不会输出)
    }
}

执行结果：

执行结果如下：

代码解析：

这段代码中包含了一个静态方法 main。在该方法中：

  • 第一行输出了一句话 "Hello World!"。

  • 第二行调用了 System.exit(0) 方法，该方法会使程序正常退出，并返回一个状态码 0。

  • 第三行的代码不会被执行，因为前一行已经使程序退出了。

因此，该程序在执行时只会输出一句话 "Hello World!"，并且状态码为 0。

System.currentTimeMillis()

该方法返回当前时间与1970年1月1日00:00:00之间的差值，单位为毫秒。

代码演示：

例如：

java 复制代码 
package com.demo.javase.day44;

/**
 * 演示 System.currentTimeMillis()
 *
 * @author bug菌
 * @version 1.0
 * @date 2023/10/10 10:47
 */
public class TestSystemCurrentTimeMillis {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("开始时间为：" + startTime);

        // 执行一些耗时的操作（这里线程睡眠5s作为模拟）
        Thread.sleep(5000);

        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("结束时间为：" + endTime);
        System.out.println("程序运行时间：" + (endTime - startTime) + "ms");
    }
}

执行结果：

执行结果如下：

代码解析：

该段代码演示了如何使用Java中的System类的currentTimeMillis()方法来计算程序的执行时间。

  • 首先，我们获取程序开始执行时的时间戳，即System.currentTimeMillis()的返回值，并将其保存在startTime变量中。

  • 接着，我们模拟了一些耗时的操作，这里使用Thread.sleep()方法让线程休眠了5秒钟。

  • 最后，我们获取程序结束执行时的时间戳，并将其保存在endTime变量中。

最后，我们通过计算endTime与startTime的时间差来计算程序的运行时间，并将其打印输出。

该程序的核心是利用currentTimeMillis()获取时间戳，然后通过计算时间差来计算程序运行时间，是一种简单而有效的计时方法。

System.arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length)

该方法用于将数组src中从索引srcPos开始的length个元素复制到数组dest中的索引destPos开始的位置。

代码演示：

例如：

java 复制代码 
package com.demo.javase.day44;

import java.util.Arrays;

/**
 * 演示 System.arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length)
 *
 * @author bug菌
 * @version 1.0
 * @date 2023/10/10 10:52
 */
public class TestSystemArraycopy {

    public static void main(String[] args) {
        int[] src = {1, 2, 3, 4, 5};
        int[] dest = new int[5];
        System.arraycopy(src, 0, dest, 0, 5);
        System.out.println(Arrays.toString(dest));
    }
}

执行结果：

执行结果如下：

代码解析：

这是一个演示使用 System.arraycopy() 方法进行数组复制的示例代码。该方法的参数包括源数组、源数组的起始位置、目标数组、目标数组的起始位置以及要复制的数组元素个数。在这个示例中，源数组是 {1, 2, 3, 4, 5}，目标数组是一个长度为 5 的空数组，通过该方法将源数组的所有元素复制到目标数组中，最终打印输出目标数组的元素，即 {1, 2, 3, 4, 5}。

System.getenv(String name)

该方法用于获取系统环境变量name的值。

代码演示：

例如：

java 复制代码 
package com.demo.javase.day44;

/**
 * 演示 System.getenv(String name)
 *
 * @author bug菌
 * @version 1.0
 * @date 2023/10/10 10:55
 */
public class TestSystemGetenv {

    //获取系统环境变量name的值
    public static void main(String[] args) {
        String javaHome = System.getenv("JAVA_HOME");
        System.out.println("JAVA_HOME：" + javaHome);

        System.out.println("CLASSPATH："+System.getenv("CLASSPATH"));
    }
}

执行结果：

执行结果如下：

代码解析：

这段代码演示了如何使用Java的System类中的getenv方法获取系统环境变量的值。其中，通过传入不同的参数获取不同的环境变量值，例如获取JAVA_HOME的值和CLASSPATH的值。最终，将获取到的值打印输出到控制台。

System.getProperties()

该方法返回一个Properties对象，包含了当前Java虚拟机的系统属性。

代码演示：

例如：

java 复制代码 
package com.demo.javase.day44;

import java.util.Enumeration;
import java.util.Properties;

/**
 * 演示 System.getProperties()方法
 *
 * @author bug菌
 * @version 1.0
 * @date 2023/10/10 11:00
 */
public class TestSystemGetProperties {

    //返回一个Properties对象，包含了当前Java虚拟机的系统属性
    public static void main(String[] args) {
        Properties props = System.getProperties();
        Enumeration<?> e = props.propertyNames();
        while (e.hasMoreElements()) {
            String key = (String) e.nextElement();
            String value = (String) props.get(key);
            System.out.println(key + " = " + value);
        }
    }
}

执行结果：

执行结果如下：

代码解析：

这段代码演示了使用 System.getProperties() 方法获取当前 Java 虚拟机的系统属性，然后通过遍历 properties 对象中的键值对将其输出到控制台。

具体解析如下：

  1. 导入必要的类：
java 复制代码 
import java.util.Enumeration;
import java.util.Properties;
  1. 定义 main() 方法，获取当前 Java 虚拟机的系统属性：
java 复制代码 
public static void main(String[] args) {
    Properties props = System.getProperties();
    // ...
}

其中，System.getProperties() 方法返回一个 Properties 对象，包含了当前 Java 虚拟机的系统属性。

  1. 遍历 properties 对象中的键值对，将其输出到控制台：
java 复制代码 
Enumeration<?> e = props.propertyNames();
while (e.hasMoreElements()) {
    String key = (String) e.nextElement();
    String value = (String) props.get(key);
    System.out.println(key + " = " + value);
}

其中，props.propertyNames() 方法返回一个枚举类型的对象，该对象包含了 properties 对象中的所有键的枚举。

然后使用 while 循环遍历该枚举对象，获取每个键值对的键和值，最后将其输出到控制台。

因此，此段代码的作用是输出当前 Java 虚拟机的所有系统属性。

System.setOut(PrintStream out)

该方法用于将System.out设置为指定的输出流out。

代码演示：

例如：

java 复制代码 
package com.demo.javase.day44;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.PrintStream;

/**
 * @author bug菌
 * @version 1.0
 * @date 2023/10/10 11:02
 */
public class TestSystemSetOut {

    //该方法用于将System.out设置为指定的输出流out
    public static void main(String[] args) {
        try {
            PrintStream out = new PrintStream(new FileOutputStream("output.txt"));
            System.setOut(out);
            System.out.println("Hello World!");
            out.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

执行结果：

执行结果如下：

代码解析：

该代码演示了如何将Java程序中的标准输出流System.out设置为指定的输出流，具体步骤如下：

  1. 使用Java IO API中的FileOutputStream类创建一个输出流，输出到指定文件output.txt中。

  2. 使用PrintStream类对输出流进行包装，方便进行输出操作。

  3. 使用System.setOut()方法将标准输出流System.out设置为指定的输出流out。

  4. 使用System.out.println()方法输出信息，此时输出的内容将会被重定向到指定的文件output.txt中。

  5. 关闭输出流。

该代码的运行结果是，在程序执行完毕后，会在项目根目录下生成一个名为output.txt的文件，其中包含了输出的信息"Hello World!"。

System类在Java编程中的应用

System类在Java编程中有广泛的应用，主要包括以下方面：

  • 输入输出操作：例如System.out、System.in和System.err等。
  • 系统信息获取：例如System.currentTimeMillis()、System.getProperties()和System.getenv()等。
  • 数组复制操作：例如System.arraycopy()等。
  • 程序退出操作：例如System.exit()等。

通过学习System类，我们可以更好地应用Java编程语言，实现更加高效、稳定和可靠的程序开发。

小结

通过本文的讲解，我们对System类的基本概念和作用有了更加深入的理解，掌握了System类的常用属性和方法，了解了System类在Java编程中的应用，相信对我们的Java编程之路有着重要的意义。

附录源码

如上涉及所有源码均已上传同步在「Gitee」，提供给同学们一对一参考学习，辅助你更迅速的掌握。

总结

Java是一种广泛应用于各个领域的编程语言，而System类是其中非常重要的一个类，通过它我们可以更好地处理与系统相关的操作。希望本文对您有所帮助，祝您在Java编程之路中取得更加优异的成绩！

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