Java常用类概述

竹小春逢十八2025-05-11 23:50

目录

一、字符串三剑客

1. String（不可变字符串）

java 复制代码 
String s = "Hello";
s += " World"; // 实际创建了新的字符串对象

// 常用方法
s.length();          // 长度 → 5
s.charAt(1);         // 获取字符 → 'e'
s.substring(2,4);    // 截取 → "ll"
s.indexOf("e");      // 查找位置 → 1
s.equals("hello");   // 比较内容 → false（区分大小写）

​​重点记忆​​：

  • 每次修改都会产生新对象（适合少量操作）
  • ==比较地址，.equals()比较内容

2. StringBuilder（可变，线程不安全）

java 复制代码 
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("Hello").append(" World"); // 原对象修改

// 常用方法
sb.reverse();  // 反转字符串 → "dlroW olleH"
sb.delete(5, 7); // 删除指定范围字符

3. StringBuffer（可变，线程安全）

用法与StringBuilder相同，但方法加了synchronized锁

​​对比记忆​​：

  • 单线程用StringBuilder（更快）
  • 多线程用StringBuffer（安全）

二、日期时间类（重点掌握新版API）

1. LocalDateTime（JDK8+推荐）

java 复制代码 
LocalDateTime now = LocalDateTime.now(); // 当前时间
LocalDate date = now.toLocalDate();      // 2025-05-01
LocalTime time = now.toLocalTime();      // 15:30:45

// 时间计算
LocalDateTime tomorrow = now.plusDays(1);

2. DateTimeFormatter（格式化）

java 复制代码 
DateTimeFormatter fmt = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm");
String str = now.format(fmt);  // 2025-05-01 15:30

​​对比旧版Date​​：

  • 旧版（Date/Calendar）存在线程安全问题
  • 新版API更清晰易用（LocalDate、LocalTime、LocalDateTime）

三、集合框架（必须掌握！）

java 复制代码 
|----Collection接口：单列集合，用来存储一个一个的对象。
      |----List接口：存储有序的、可重复的数据。-->"动态"数组
          |----ArrayList
          |----LinkedLis
          |----Vector
      |----Set接口：存储无序的、不可重复的数据。-->高中讲的"集合"
             |----HashSet
             |----LinkedHashSet
             |----TreeSet
|----Map接口：双列集合，用来存储一对(key-value)一对的数据。-->高中函数：y = f(x)
            |----HashMap
            |----LinkedHashMap
            |----TreeMap
            |----HashTable
            |----Properties


1. List系列

java 复制代码 
// ArrayList（数组实现，查询快）
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Apple");
list.get(0); // 快速访问

// LinkedList（链表实现，增删快）
LinkedList<String> linked = new LinkedList<>();
linked.addFirst("First"); // 头部插入

2. Set系列

java 复制代码 
// HashSet（无序唯一）
Set<Integer> set = new HashSet<>();
set.add(5); // 自动去重

// TreeSet（排序唯一）
Set<String> treeSet = new TreeSet<>();
treeSet.add("Banana"); // 自动按字母排序

3. Map系列

java 复制代码 
// HashMap（键值对，快速查找）
Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("age", 18);
map.get("age"); // → 18

// LinkedHashMap（保持插入顺序）
Map<String, Integer> linkedMap = new LinkedHashMap<>();

​​关键区别​​：

类 特点 使用场景
ArrayList 随机访问快，增删慢 高频查询操作
LinkedList 增删快，查询慢 需要频繁插入/删除
HashMap 快速查找，无序 常规键值存储
TreeMap 按键排序 需要有序遍历

四、数学工具类

1. Math类

java 复制代码 
Math.abs(-5);     // 绝对值 →5
Math.ceil(3.2);   // 向上取整 →4.0
Math.floor(3.8);  // 向下取整 →3.0
Math.random();    // 生成0-1随机数

2. BigDecimal（精确计算）

java 复制代码 
BigDecimal a = new BigDecimal("0.1");
BigDecimal b = new BigDecimal("0.2");
a.add(b); // 0.3（避免double精度丢失问题）

五、输入输出类

1. Scanner（控制台输入）

java 复制代码 
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.print("输入数字：");
int num = sc.nextInt();

2. File类（文件操作）

java 复制代码 
File file = new File("test.txt");
file.exists();  // 检查文件是否存在
file.length();  // 获取文件大小（字节）

六、比较器

1.Java比较器的使用背景

Java中的对象，正常情况下，只能进行比较：== 或 !=。不能使用>或<

但在开发场景中，需要对多个对象进行排序，言外之意，就需要比较对象的大小。

如何实现？使用两个接口中的任何一个：Comparable（自然排序）或者Comparator（定制排序）

2.自然排序：使用Comparable接口

2.1说明

2.2代码举例

java 复制代码 
package com.holly.java;
/**
 * @author holly
 * @create 2025-05-01 17:18
 */
public class Goods implements Comparable{
    private String name;
    private double price;

    public Goods(){

    }

    public Goods(String name, double price) {
        this.name = name;
        this.price = price;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public double getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(double price) {
        this.price = price;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Goods{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", price=" + price +
                '}';
    }

    //指明商品比较大小的方式：按照价格从低到高排序,再按照产品名称从低到高排序
    @Override
    public int compareTo(Object o) {
        if(o instanceof Goods){
            Goods goods = (Goods) o;
            //方式一
            if(this.price > goods.price){
                return 1;
            }else if(this.price < goods.price){
                return -1;
            }else{
                //return 0;
                //从低到高
                //return this.name.compareTo(goods.name);
                //从高到低
                return -this.name.compareTo(goods.name);
            }
            //方式二
            //return Double.compare(this.price, goods.price);
        }
        //return 0;
        throw new RuntimeException("传入的数据类型不一致");
    }
}
java 复制代码 
/*
Comparable接口的使用举例：自然排序
1、像String、包装类等实现了Comparable接口，重写了compareTo(obj)方法，给出了比较两个对象大小的方式。
2、像String、包装类等重写了compareTo()方法以后，进行了从小到大的排列
3、重写compareTo(obj)的规则：
    如果当前对象this大于形参对象obj，则返回正整数；
    如果当前对象this小于形参对象obj，则返回负整数；
    如果当前对象this等于形参对象obj，则返回零。
4、对于自定义类来说，如果需要排序，我们可以让自定义类实现Comparable接口，重写compareTo()
在compareTo(obj)方法中指明如何排序。

 */
@Test
public void test1(){
    String[] arr = new String[]{"AA","CC","KK","MM","GG","JJ","DD"};
    //
    Arrays.sort(arr);
    System.out.println(Arrays.toString(arr));
}

@Test
public void test2(){
    Goods[] arr = new Goods[5];
    arr[0] = new Goods("联想", 34);
    arr[1] = new Goods("W软", 43);
    arr[2] = new Goods("小米", 12);
    arr[3] = new Goods("华为", 65);
    arr[4] = new Goods("De尔", 43);
    Arrays.sort(arr);
    System.out.println(Arrays.toString(arr));
}

3.定制排序：使用Comparator接口

2.1说明

2.2代码举例

java 复制代码 
/*
Comparator接口的使用：定制使用
1.背景
当元素的类型没有实现java.lang.Comparable接口而又不方便修改代码
或者实现了java.lang.Comparable接口的排序规则不适合当前的操作，
那么可以考感使用 comparator 的对象来排序
2.重写compare(Object o1,Object o2)方法，比较o1种o2的大小:
如果方法返回正整数，则表示o1大于o2;
如果返回0，表示相等；
返回负整数，表示o1小于o2。
 */
@Test
public void test3(){
    String[] arr = new String[]{"AA","CC","KK","MM","GG","JJ","DD"};
    Arrays.sort(arr,new Comparator(){
        @Override
        public int compare(Object o1, Object o2) {
            if(o1 instanceof String && o2 instanceof String){
                String s1 = (String)o1;
                String s2 = (String)o2;
                //从大到小排序
                return -s1.compareTo(s2);
            }
            //return 0;
            throw new RuntimeException("输入的数据类型不一致！");
        }
    });
    System.out.println(Arrays.toString(arr));
}

@Test
public void test4(){
    Goods[] arr = new Goods[6];
    arr[0] = new Goods("L想", 34);
    arr[1] = new Goods("W软", 43);
    arr[2] = new Goods("X米", 12);
    arr[3] = new Goods("H为", 65);
    arr[4] = new Goods("De尔", 43);
    arr[5] = new Goods("H为", 224);
    Arrays.sort(arr,new Comparator(){

        //指明商品比较大小的方式：按照产品名称从低到高排序，再按照价格从高到低排序
        @Override
        public int compare(Object o1, Object o2) {
            if(o1 instanceof Goods && o2 instanceof Goods){
                Goods goods1 = (Goods)o1;
                Goods goods2 = (Goods)o2;
                if(goods1.getName().equals(goods2.getName())){
                    return -Double.compare(goods1.getPrice(),goods2.getPrice());
                }else{
                    return goods1.getName().compareTo(goods2.getName());
                }
            }
            throw new RuntimeException("传入的数据格式不一致！");
        }
    });
    System.out.println(Arrays.toString(arr));
}

七、记忆要点总结

1.字符串三原则​​：

  • 少量修改用String
  • 频繁修改单线程用StringBuilder
  • 多线程用StringBuffer

​​2.日期新老对比​​：

  • 旧版Date易错
  • 新版LocalDateTime更安全

3.​​集合框架核心​​：

  • List：允许重复，有序
  • Set：元素唯一
  • Map：键值对存储

​​4.数学计算​​：

  • 常规计算用Math
  • 精确计算必须用BigDecimal

5.比较器

  • Comparable接口的方式一旦写好，保证Comparable接口实现类的对象在任何位置都可以比较大小。
  • Comparator接口属于临时性的比较。

​​八、实战技巧​​

  • 集合初始化时指定容量（如new ArrayList<>(100)）可提升性能
  • 遍历Map推荐使用entrySet：
java 复制代码 
for (Map.Entry<String, Integer> entry : map.entrySet()) {
    System.out.println(entry.getKey() + ": " + entry.getValue());
}
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