Java，其他类

洲星河ZXH2025-12-05 11:14

系统相关类

java.lang.System类

  • System类代表系统，系统级的很多属性和控制方法都放置在该类的内部。该类位于java.lang包。

  • 由于该类的构造器是private的，所以无法创建该类的对象。其内部的成员变量和成员方法都是static的，所以也可以很方便的进行调用。

  • 成员变量 Scanner scan = new Scanner(System.in);

    • System类内部包含in、out和err三个成员变量，分别代表标准输入流(键盘输入)，标准输出流(显示器)和标准错误输出流(显示器)。

  • 成员方法

    • native long currentTimeMillis()：

      该方法的作用是返回当前的计算机时间，时间的表达格式为当前计算机时间和GMT时间(格林威治时间)1970年1月1号0时0分0秒所差的毫秒数。

    • void exit(int status)：

      该方法的作用是退出程序。其中status的值为0代表正常退出，非零代表异常退出。使用该方法可以在图形界面编程中实现程序的退出功能等。

    • void gc()：

      该方法的作用是请求系统进行垃圾回收。至于系统是否立刻回收，则取决于系统中垃圾回收算法的实现以及系统执行时的情况。

    • String getProperty(String key)：

      该方法的作用是获得系统中属性名为key的属性对应的值。系统中常见的属性名以及属性的作用如下表所示：

  • 举例

java 复制代码 
import org.junit.Test;

public class TestSystem {
    @Test
    public void test01(){
        long time = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("现在的系统时间距离1970年1月1日凌晨：" + time + "毫秒");

        System.exit(0);

        System.out.println("over");//不会执行
    }

    @Test
    public void test02(){
        String javaVersion = System.getProperty("java.version");
		System.out.println("java的version:" + javaVersion);

		String javaHome = System.getProperty("java.home");
		System.out.println("java的home:" + javaHome);

		String osName = System.getProperty("os.name");
		System.out.println("os的name:" + osName);

		String osVersion = System.getProperty("os.version");
		System.out.println("os的version:" + osVersion);

		String userName = System.getProperty("user.name");
		System.out.println("user的name:" + userName);

		String userHome = System.getProperty("user.home");
		System.out.println("user的home:" + userHome);

		String userDir = System.getProperty("user.dir");
		System.out.println("user的dir:" + userDir);
    }

    @Test
    public void test03() throws InterruptedException {
        for (int i=1; i <=10; i++){
            MyDemo my = new MyDemo(i);
            //每一次循环my就会指向新的对象，那么上次的对象就没有变量引用它了，就成垃圾对象
        }

        //为了看到垃圾回收器工作，我要加下面的代码，让main方法不那么快结束，因为main结束就会导致JVM退出，GC也会跟着结束。
        System.gc();//如果不调用这句代码，GC可能不工作，因为当前内存很充足，GC就觉得不着急回收垃圾对象。
        			//调用这句代码，会让GC尽快来工作。
        Thread.sleep(5000);
    }
}

class MyDemo{
    private int value;

    public MyDemo(int value) {
        this.value = value;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "MyDemo{" + "value=" + value + '}';
    }

    //重写finalize方法，让大家看一下它的调用效果
    @Override
    protected void finalize() throws Throwable {
//        正常重写，这里是编写清理系统内存的代码
//        这里写输出语句是为了看到finalize()方法被调用的效果
        System.out.println(this+ "轻轻的我走了，不带走一段代码....");
    }
}

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

    从指定源数组中复制一个数组，复制从指定的位置开始，到目标数组的指定位置结束。常用于数组的插入和删除

java 复制代码 
import org.junit.Test;

import java.util.Arrays;

public class TestSystemArrayCopy {
    @Test
    public void test01(){
        int[] arr1 = {1,2,3,4,5};
        int[] arr2 = new int[10];
        System.arraycopy(arr1,0,arr2,3,arr1.length);
        System.out.println(Arrays.toString(arr1));
        System.out.println(Arrays.toString(arr2));
    }

    @Test
    public void test02(){
        int[] arr = {1,2,3,4,5};
        System.arraycopy(arr,0,arr,1,arr.length-1);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    @Test
    public void test03(){
        int[] arr = {1,2,3,4,5};
        System.arraycopy(arr,1,arr,0,arr.length-1);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
}

java.lang.Runtime类

每个 Java 应用程序都有一个 Runtime 类实例，使应用程序能够与其运行的环境相连接。

public static Runtime getRuntime()： 返回与当前 Java 应用程序相关的运行时对象。应用程序不能创建自己的 Runtime 类实例。

public long totalMemory()：返回 Java 虚拟机中初始化时的内存总量。此方法返回的值可能随时间的推移而变化，这取决于主机环境。默认为物理电脑内存的1/64。

public long maxMemory()：返回 Java 虚拟机中最大程度能使用的内存总量。默认为物理电脑内存的1/4。

public long freeMemory()：回 Java 虚拟机中的空闲内存量。调用 gc 方法可能导致 freeMemory 返回值的增加。

java 复制代码 
package com.atguigu.system;

public class TestRuntime {
    public static void main(String[] args) {
        Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
        long initialMemory = runtime.totalMemory(); //获取虚拟机初始化时堆内存总量
        long maxMemory = runtime.maxMemory(); //获取虚拟机最大堆内存总量
        String str = "";
        //模拟占用内存
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            str += i;
        }
        long freeMemory = runtime.freeMemory(); //获取空闲堆内存总量
        System.out.println("总内存：" + initialMemory / 1024 / 1024 * 64 + "MB");
        System.out.println("总内存：" + maxMemory / 1024 / 1024 * 4 + "MB");
        System.out.println("空闲内存：" + freeMemory / 1024 / 1024 + "MB") ;
        System.out.println("已用内存：" + (initialMemory-freeMemory) / 1024 / 1024 + "MB");
    }
}

和数学相关的类

java.lang.Math

java.lang.Math 类包含用于执行基本数学运算的方法，如初等指数、对数、平方根和三角函数。类似这样的工具类，其所有方法均为静态方法，并且不会创建对象，调用起来非常简单。

  • public static double abs(double a) ：返回 double 值的绝对值。
java 复制代码 
double d1 = Math.abs(-5); //d1的值为5
double d2 = Math.abs(5); //d2的值为5
  • public static double ceil(double a) ：返回大于等于参数的最小的整数。
java 复制代码 
double d1 = Math.ceil(3.3); //d1的值为 4.0
double d2 = Math.ceil(-3.3); //d2的值为 -3.0
double d3 = Math.ceil(5.1); //d3的值为 6.0
  • public static double floor(double a) ：返回小于等于参数最大的整数。
java 复制代码 
double d1 = Math.floor(3.3); //d1的值为3.0
double d2 = Math.floor(-3.3); //d2的值为-4.0
double d3 = Math.floor(5.1); //d3的值为 5.0
  • public static long round(double a) ：返回最接近参数的 long。(相当于四舍五入方法)
java 复制代码 
long d1 = Math.round(5.5); //d1的值为6
long d2 = Math.round(5.4); //d2的值为5
long d3 = Math.round(-3.3); //d3的值为-3
long d4 = Math.round(-3.8); //d4的值为-4
  • public static double pow(double a,double b)：返回a的b幂次方法
  • public static double sqrt(double a)：返回a的平方根
  • public static double random()：返回[0,1)的随机值
  • public static final double PI：返回圆周率
  • public static double max(double x, double y)：返回x,y中的最大值
  • public static double min(double x, double y)：返回x,y中的最小值
  • 其它：acos,asin,atan,cos,sin,tan 三角函数
java 复制代码 
double result = Math.pow(2,31);
double sqrt = Math.sqrt(256);
double rand = Math.random();
double pi = Math.PI;

java.math包

BigInteger

  • Integer类作为int的包装类，能存储的最大整型值为231-1，Long类也是有限的，最大为263-1。如果要表示再大的整数，不管是基本数据类型还是他们的包装类都无能为力，更不用说进行运算了。

  • java.math包的BigInteger可以表示不可变的任意精度的整数。BigInteger 提供所有 Java 的基本整数操作符的对应物，并提供 java.lang.Math 的所有相关方法。另外，BigInteger 还提供以下运算：模算术、GCD 计算、质数测试、素数生成、位操作以及一些其他操作。

  • 构造器

    • BigInteger(String val)：根据字符串构建BigInteger对象

  • 方法

    • public BigInteger abs()：返回此 BigInteger 的绝对值的 BigInteger。
    • BigInteger add(BigInteger val) ：返回其值为 (this + val) 的 BigInteger
    • BigInteger subtract(BigInteger val) ：返回其值为 (this - val) 的 BigInteger
    • BigInteger multiply(BigInteger val) ：返回其值为 (this * val) 的 BigInteger
    • BigInteger divide(BigInteger val) ：返回其值为 (this / val) 的 BigInteger。整数相除只保留整数部分。
    • BigInteger remainder(BigInteger val) ：返回其值为 (this % val) 的 BigInteger。
    • BigInteger[] divideAndRemainder(BigInteger val)：返回包含 (this / val) 后跟 (this % val) 的两个 BigInteger 的数组。
    • BigInteger pow(int exponent) ：返回其值为 (this^exponent) 的 BigInteger。
java 复制代码 
@Test
public void test01(){
    //long bigNum = 123456789123456789123456789L;

    BigInteger b1 = new BigInteger("12345678912345678912345678");
    BigInteger b2 = new BigInteger("78923456789123456789123456789");

    //System.out.println("和：" + (b1+b2));//错误的，无法直接使用+进行求和

    System.out.println("和：" + b1.add(b2));
    System.out.println("减：" + b1.subtract(b2));
    System.out.println("乘：" + b1.multiply(b2));
    System.out.println("除：" + b2.divide(b1));
    System.out.println("余：" + b2.remainder(b1));
}
BigDecimal

  • 一般的Float类和Double类可以用来做科学计算或工程计算，但在商业计算中，要求数字精度比较高，故用到java.math.BigDecimal类。

  • BigDecimal类支持不可变的、任意精度的有符号十进制定点数。

  • 构造器

    • public BigDecimal(double val)
    • public BigDecimal(String val) --> 推荐

  • 常用方法

    • public BigDecimal add(BigDecimal augend)
    • public BigDecimal subtract(BigDecimal subtrahend)
    • public BigDecimal multiply(BigDecimal multiplicand)
    • public BigDecimal divide(BigDecimal divisor, int scale, int roundingMode)：divisor是除数，scale指明保留几位小数，roundingMode指明舍入模式（ROUND_UP :向上加1、ROUND_DOWN :直接舍去、ROUND_HALF_UP:四舍五入）

  • 举例

java 复制代码 
@Test
public void test03(){
    BigInteger bi = new BigInteger("12433241123");
    BigDecimal bd = new BigDecimal("12435.351");
    BigDecimal bd2 = new BigDecimal("11");
    System.out.println(bi);
    // System.out.println(bd.divide(bd2));
    System.out.println(bd.divide(bd2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
    System.out.println(bd.divide(bd2, 15, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
}

java.util.Random

用于产生随机数

  • boolean nextBoolean():返回下一个伪随机数，它是取自此随机数生成器序列的均匀分布的 boolean 值。
  • void nextBytes(byte[] bytes):生成随机字节并将其置于用户提供的 byte 数组中。
  • double nextDouble():返回下一个伪随机数，它是取自此随机数生成器序列的、在 0.0 和 1.0 之间均匀分布的 double 值。
  • float nextFloat():返回下一个伪随机数，它是取自此随机数生成器序列的、在 0.0 和 1.0 之间均匀分布的 float 值。
  • double nextGaussian():返回下一个伪随机数，它是取自此随机数生成器序列的、呈高斯（"正态"）分布的 double 值，其平均值是 0.0，标准差是 1.0。
  • int nextInt():返回下一个伪随机数，它是此随机数生成器的序列中均匀分布的 int 值。
  • int nextInt(int n):返回一个伪随机数，它是取自此随机数生成器序列的、在 0（包括）和指定值（不包括）之间均匀分布的 int 值。
  • long nextLong():返回下一个伪随机数，它是取自此随机数生成器序列的均匀分布的 long 值。
java 复制代码 
@Test
public void test04(){
    Random r = new Random();
    System.out.println("随机整数：" + r.nextInt());
    System.out.println("随机小数：" + r.nextDouble());
    System.out.println("随机布尔值：" + r.nextBoolean());
}

定值（不包括）之间均匀分布的 int 值。

  • long nextLong():返回下一个伪随机数，它是取自此随机数生成器序列的均匀分布的 long 值。
java 复制代码 
@Test
public void test04(){
    Random r = new Random();
    System.out.println("随机整数：" + r.nextInt());
    System.out.println("随机小数：" + r.nextDouble());
    System.out.println("随机布尔值：" + r.nextBoolean());
}
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