第13章： 常用类

String、StringBuffer、StringBuilder三者非常重要，面试经常问！！！

13.1 包装类

13.1.1 包装类的分类

1. 针对八种基本数据类型相应的引用类型 — 包装类
2. 有了类的特点，就可以调用类中的方法

3. 继承体系

boolean：


char：


int…：

13.1.2 包装类和基本数据的转换（同类型）

1. jdk5前的手动装箱和拆箱方式，装箱：基本类型 — > 包装类型，反之，拆箱
2. jdk5以后（包含jdk5）的自动装箱和拆箱方式
3. 自动装箱底层调用的是valueOf方法，比如：Integer.valueOf()
4. 其他包装类的用法类似，就不一一举例了。

        //演示int <--> Integer 的装箱和拆箱
        //jdk5前是手动装箱和拆箱
        //手动装箱 int->Integer
        int n1 = 100;
        Integer integer = new Integer(n1);
        Integer integer1 = Integer.valueOf(n1);

        //手动拆箱
        //Integer -> int
        int i = integer.intValue();

        //jdk5后，就可以自动装箱和自动拆箱
        int n2 = 200;
        //自动装箱 int->Integer
        Integer integer2 = n2; //底层使用的是 Integer.valueOf(n2)
        //自动拆箱 Integer->int
        int n3 = integer2; //底层仍然使用的是 intValue()方法
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13.1.3 包装类和String类型的相互转换

        //包装类(Integer)->String
        Integer i = 100;//自动装箱
        //方式1
        String str1 = i + "";
        //方式2
        String str2 = i.toString();
        //方式3
        String str3 = String.valueOf(i);

        //String -> 包装类(Integer)
        String str4 = "12345";
        Integer i2 = Integer.parseInt(str4);//使用到自动装箱
        Integer i3 = new Integer(str4);//构造器

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13.1.4 Integer 类和 Character 类的常用方法

需要用到哪些方法，就直接去查手册即可。

        System.out.println(Integer.MIN_VALUE); //返回最小值
        System.out.println(Integer.MAX_VALUE);//返回最大值

        System.out.println(Character.isDigit('a'));//判断是不是数字
        System.out.println(Character.isLetter('a'));//判断是不是字母
        System.out.println(Character.isUpperCase('a'));//判断是不是大写
        System.out.println(Character.isLowerCase('a'));//判断是不是小写

        System.out.println(Character.isWhitespace('a'));//判断是不是空格
        System.out.println(Character.toUpperCase('a'));//转成大写
        System.out.println(Character.toLowerCase('A'));//转成小写
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13.1.5 Integer类的面试题

1. 看看下面代码，结果如何？

        Integer i = new Integer(1);
        Integer j = new Integer(1);
        System.out.println(i == j);  
        
        Integer m = 1; 
        Integer n = 1;
        System.out.println(m == n); 
       
        Integer x = 128;
        Integer y = 128;
        System.out.println(x == y);
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解析：

public class WrapperExercise02 {
    public static void main(String[] args) {
        Integer i = new Integer(1);
        Integer j = new Integer(1);
        System.out.println(i == j);  //False
        //所以，这里主要是看范围 -128 ~ 127 就是直接返回
        /*
        源码解读
        //1. 如果i 在 IntegerCache.low(-128)~IntegerCache.high(127),就直接从数组返回
        //2. 如果不在 -128~127,就直接 new Integer(i)
         public static Integer valueOf(int i) {
            if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
                return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
            return new Integer(i);
        }
         */
        Integer m = 1; //底层 Integer.valueOf(1); -> 阅读源码
        Integer n = 1;//底层 Integer.valueOf(1);
        System.out.println(m == n); //T
        //所以，这里主要是看范围 -128 ~ 127 就是直接返回
        //，否则，就new Integer(xx);
        Integer x = 128;//底层Integer.valueOf(1);
        Integer y = 128;//底层Integer.valueOf(1);
        System.out.println(x == y);//False
    }
}
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Integer.valueOf()的源码：

2. 看看下面代码，结果分别为多少

//示例一
        Integer i1 = new Integer(127);
        Integer i2 = new Integer(127);
        System.out.println(i1 == i2);//F
//示例二
        Integer i3 = new Integer(128);
        Integer i4 = new Integer(128);
        System.out.println(i3 == i4);//F

//示例三
        Integer i5 = 127;//底层Integer.valueOf(127)
        Integer i6 = 127;//-128~127
        System.out.println(i5 == i6); //T
//示例四
        Integer i7 = 128;
        Integer i8 = 128;
        System.out.println(i7 == i8);//F
//示例五
        Integer i9 = 127; //Integer.valueOf(127)
        Integer i10 = new Integer(127);
        System.out.println(i9 == i10);//F
//示例六
        Integer i11=127;
        int i12=127;
//只要有基本数据类型，判断的是值是否相同
        System.out.println(i11==i12); //T
//示例七
        Integer i13=128;
        int i14=128;
        System.out.println(i13==i14);//T
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13.2 String类(!)

13.2.1 String类的理解和创建对象

1. String 对象用于保存字符串，也就是一组字符序列
2. 字符串常量对象是双引号括起的字符序列
3. 字符串的字符使用Unicode字符编码，一个字符(不区分字母还是汉字)占两个字节
4. String 类有很多构造器，构造器的重载

常用的有 String  s1 = new String(); //
String  s2 = new String(String original);
String  s3 = new String(char[] a);
String  s4 = new String(char[] a,int startIndex,int count)
String  s5 = new String(byte[] b)
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5. String 类实现了接口 Serializable【String 可以串行化:指可以在网络传输】，接口 Comparable 【String 对象可以比较大小】

6. String 是final 类，不能被其他的类继承（源码）
7. String 有属性** private final char value[];** 用于存放字符串内容（源码，也是字符串存放的本质）
8. 一定要注意：value 是一个final类型， 不可以修改(需要功力)：即value不能指向新的地址，但是单个字符内容是可以变化

public class String01 {
    public static void main(String[] args) {
        
        String name = "jack";
        name = "tom";
        final char[] value = {'a','b','c'};
        char[] v2 = {'t','o','m'};
        value[0] = 'H';
        //value = v2; 不可以修改 value地址

    }
}
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13.2.2 创建String对象的两种方式

1. 方式一：直接赋值 String s = “hsp”;
2. 方式二：调用构造器 String s = new String(“hsp”);
   

13.2.3 两种创建String对象的区别

我们通过上面两种方式来进行分析，采用内存分布图来理解。

1. 方式一：先从常量池查看是否有“hsp”数据空间，如果有，直接指向；如果没有则重新创建，然后指向。s最终指向的是常量池的空间地址。
2. 方式二：先在堆中创建空间，里面维护了value属性，指向常量池的hsp空间。如果常量池没有“hsp”，重新创建，如果有，直接通过value指向。最终指向的是堆中的空间地址（对象），堆中的对象再指向常量池。

理解上面的分布图后，我们就进行测试下，是否真的掌握了。

equals 比较内容（值），== 比较对象
测试1：

        String a = "abc";
        String b ="abc";
        System.out.println(a.equals(b));//T（看源码：重写了equals方法）
        System.out.println(a==b); //T
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分析：


String重写equals方法的源码：


测试2：

        String a = "hsp"; //a 指向 常量池的 “hsp”
        String b =new String("hsp");//b 指向堆中对象
        System.out.println(a.equals(b)); //T
        System.out.println(a==b); //F
        //b.intern() 方法返回常量池地址
        System.out.println(a==b.intern()); //T //intern方法自己先查看API
        System.out.println(b==b.intern()); //F
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分析：

a指向方法区中的常量池，b指向堆中的类
知识点：
当调用intern方法时，如果池已经包含了一个等于此String对象的字符串（用equals(Object)方法确定），则返回池中的字符串（引用）。否则，将此String对象添加到池中，并返回此String对象的引用。
我的解读：b.intern()方法最终返回的是常量池的地址（对象）

测试3：

        String s1 = "hspedu"; //指向常量池”hspedu”
        String s2 = "java"; //指向常量池”java”
        String s4 = "java";//指向常量池”java”
        String s3 = new String("java");//指向堆中对象
        System.out.println(s2 == s3); // F
        System.out.println(s2 == s4);  //T
        System.out.println(s2.equals(s3));//T
        System.out.println(s1 == s2);  //F
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分析：


测试4：

        Person p1 = new Person();
        p1.name = "hspedu";
        Person p2 = new Person();
        p2.name = "hspedu";


        System.out.println(p1.name.equals(p2.name));//比较内容: True
        System.out.println(p1.name == p2.name);  //T
        System.out.println(p1.name == "hspedu");   //T

        String s1 = new String("bcde");
        String s2 = new String("bcde");
        System.out.println(s1==s2); //False
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分析：

13.3 字符串的特性(!)

13.3.1 说明

1. String是一个final类，代表不可变的字符序列
2. 字符串是不可变的。一个字符串对象一旦被分配，其内容是不可变的

例如：以下语句创建了几个对象，画出内存布局图

String s1 = "Hello";
s1 = "haha";
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所以，创建了2个对象。

13.3.2 面试题

1. 题1：String a = “hello” + “abc” 创建了几个对象？

解读：String a = “hello” + “abc” ===> 优化等价 String a = “helloabc”;
分析：（1）编译器不傻，做一个优化，判断创建的常量池对象，是否有引用指向。
（2）String a = “hello” + “abc” => String a = “helloabc”;
所以，创建了1个对象

2. 题2：创建了几个对象

String a = "hello";
String b = "abc";
String c = a + b;
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关键分析：String c =a + b；到底是如何执行的。


分析：

所以一共3个对象。

小结：底层是StringBuilder sb = StringBuilder(); sb.append(“hello”); sb.append(“abc”);sb是在堆中，并且append是在原来字符串的基础上追加的。
重要规则：String c1 = “ab” + “cd”;常量相加，看的是池。String c2 = a + b;变量相加，看的是堆。

再看看下面输出结果：

3. 分析下面代码的运行结果：

class Test1 {
    String str = new String("hsp");
    final char[] ch = {'j', 'a', 'v', 'a'};

    public void change(String str, char ch[]) {
        str = "java";
        ch[0] = 'h';
    }

    public static void main(String[] args) {
        Test1 ex = new Test1();
        ex.change(ex.str, ex.ch);
        System.out.print(ex.str + " and ");
        System.out.println(ex.ch);
    }
}
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13.4 String类的常见方法(!)

13.4.1 说明

String类是保存字符串常量的。每次更新都需要重新开辟空间，效率较低，因此，在Java设计者中还提供了StringBuilder 和 **StringBuffer **来增强String的功能，并提高效率。【后面会详细讲解StringBuilder 和 StringBuffer 】

13.4.2 String类的常见方法

下面两组方法用到查API文档即可，不需要背！！！

        //1. equals 前面已经讲过了. 比较内容是否相同，区分大小写
        String str1 = "hello";
        String str2 = "Hello";
        System.out.println(str1.equals(str2));//

        // 2.equalsIgnoreCase 忽略大小写的判断内容是否相等
        String username = "johN";
        if ("john".equalsIgnoreCase(username)) {
            System.out.println("Success!");
        } else {
            System.out.println("Failure!");
        }
        // 3.length 获取字符的个数，字符串的长度
        System.out.println("爱摸鱼的TT".length());
        // 4.indexOf 获取字符在字符串对象中第一次出现的索引，索引从0开始，如果找不到，返回-1
        String s1 = "wer@terwe@g";
        int index = s1.indexOf('@');
        System.out.println(index);// 3
        System.out.println("weIndex=" + s1.indexOf("we"));//0
        // 5.lastIndexOf 获取字符在字符串中最后一次出现的索引，索引从0开始，如果找不到，返回-1
        s1 = "wer@terwe@g@";
        index = s1.lastIndexOf('@');
        System.out.println(index);//11
        System.out.println("ter的位置=" + s1.lastIndexOf("ter"));//4
        // 6.substring 截取指定范围的子串
        String name = "hello,张三";
        //下面name.substring(6) 从索引6开始截取后面所有的内容
        System.out.println(name.substring(6));//截取后面的字符 张三
        //name.substring(0,5)表示从索引0开始截取，截取到索引 5-1=4位置【左开右闭】
        System.out.println(name.substring(2,5));//llo
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        // 1.toUpperCase转换成大写
        String s = "heLLo";
        System.out.println(s.toUpperCase());//HELLO
        // 2.toLowerCase
        System.out.println(s.toLowerCase());//hello
        // 3.concat拼接字符串
        String s1 = "宝玉";
        s1 = s1.concat("林黛玉").concat("薛宝钗").concat("together");
        System.out.println(s1);//宝玉林黛玉薛宝钗together
        // 4.replace 替换字符串中的字符
        s1 = "宝玉 and 林黛玉 林黛玉 林黛玉";
        //在s1中，将 所有的 林黛玉 替换成薛宝钗
        // 解读: s1.replace() 方法执行后，返回的结果才是替换过的.
        // 注意对 s1没有任何影响
        String s11 = s1.replace("宝玉", "jack");
        System.out.println(s1);//宝玉 and 林黛玉 林黛玉 林黛玉
        System.out.println(s11);//jack and 林黛玉 林黛玉 林黛玉
        // 5.split 分割字符串, 对于某些分割字符，我们需要 转义比如 | \\等
        String poem = "锄禾日当午,汗滴禾下土,谁知盘中餐,粒粒皆辛苦";
        //解读：
        // 1. 以 , 为标准对 poem 进行分割 , 返回一个数组
        // 2. 在对字符串进行分割时，如果有特殊字符，需要加入 转义符 \
        String[] split = poem.split(",");
        poem = "E:\\aaa\\bbb";
        split = poem.split("\\\\");
        System.out.println("==分割后内容===");
        for (int i = 0; i < split.length; i++) {
            System.out.println(split[i]);
        }
        // 6.toCharArray 转换成字符数组
        s = "happy";
        char[] chs = s.toCharArray();
        for (int i = 0; i < chs.length; i++) {
            System.out.println(chs[i]);
        }
        // 7.compareTo 比较两个字符串的大小，如果前者大，
        // 则返回正数，后者大，则返回负数，如果相等，返回0
        // 老韩解读
        // (1) 如果长度相同，并且每个字符也相同，就返回 0
        // (2) 如果长度相同或者不相同，但是在进行比较时，可以区分大小
        //     就返回 if (c1 != c2) {
        //                return c1 - c2;
        //            }
        // (3) 如果前面的部分都相同，就返回 str1.len - str2.len
        String a = "jcck";// len = 3
        String b = "jack";// len = 4
        System.out.println(a.compareTo(b)); // 返回值是 'c' - 'a' = 2的值
        // 8.format 格式字符串
        /* 占位符有:
         * %s 字符串 %c 字符 %d 整型 %.2f 浮点型
         *
         */
        String name = "john";
        int age = 10;
        double score = 56.857;
        char gender = '男';
        //将所有的信息都拼接在一个字符串.
        String info =
                "我的姓名是" + name + "年龄是" + age + ",成绩是" + score + "性别是" + gender + "。希望大家喜欢我！";

        System.out.println(info);

        //解读
        //1. %s , %d , %.2f %c 称为占位符
        //2. 这些占位符由后面变量来替换
        //3. %s 表示后面由 字符串来替换
        //4. %d 是整数来替换
        //5. %.2f 表示使用小数来替换，替换后，只会保留小数点两位, 并且进行四舍五入的处理
        //6. %c 使用char 类型来替换
        String formatStr = "我的姓名是%s 年龄是%d，成绩是%.2f 性别是%c.希望大家喜欢我！";

        String info2 = String.format(formatStr, name, age, score, gender);

        System.out.println("info2=" + info2);
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13.5 StringBuffer类(!)

13.5.1 基本介绍

• java.lang.StringBuffer代表可变的字符序列，可以对字符串内容进行增删
• 很多方法与String相同，但StringBuffer是可变长度的
• StringBuffer是一个容器

public class StringBuffer01 {
    public static void main(String[] args) {
        //解读
        //1. StringBuffer 的直接父类 是 AbstractStringBuilder
        //2. StringBuffer 实现了 Serializable, 即StringBuffer的对象可以串行化，即可保存到文件，或网络传输
        //3. 在父类中  AbstractStringBuilder 有属性 char[] value,不是final
        //   该 value 数组存放 字符串内容，引出存放在堆中的
        //4. StringBuffer 是一个 final类，不能被继承
        //5. 因为StringBuffer 字符内容是存在 char[] value, 所有在变化(增加/删除)
        //   不用每次都更换地址(即不是每次创建新对象)， 所以效率高于 String

        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer("hello");
    }
}
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13.5.2 String VS StringBuffer

1. String保存的是字符串常量，里面的值不能更改，每次String类的更新实际上就是更改地址，效率较低（private final char value[];）
2. StringBuffer保存的是字符串变量，里面的值可以更改，每次StringBuffer的更新实际上可以更新内容，不用每次更新地址，效率较高（char[] value; 存放在堆）【存在缓冲区】
   

13.5.3 StringBuffer的构造器

public class StringBuffer02 {
    public static void main(String[] args) {

        //构造器的使用
        //解读
        //1. 创建一个 大小为 16的 char[] ,用于存放字符内容
        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();

        //2 通过构造器指定 char[] 大小
        StringBuffer stringBuffer1 = new StringBuffer(100);
        
        //3. 通过 给一个String 创建 StringBuffer, char[] 大小就是 str.length() + 16
        StringBuffer hello = new StringBuffer("hello");

    }
}
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13.5.4 String和StringBuffer相互转换

在开发中，我们经常需要将String和StringBuffer进行转换，那如何实现呢？

• String——>StringBuffer
  • 方式1 使用构造器
  • 方式2 使用的是append方法
• StringBuffer ->String
  • 方式1 使用StringBuffer提供的 toString方法
  • 方式2: 使用构造器来搞定

public class StringAndStringBuffer {
    public static void main(String[] args) {

        //看 String——>StringBuffer
        String str = "hello tom";
        //方式1 使用构造器
        //注意： 返回的才是StringBuffer对象，对str 本身没有影响
        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer(str);
        //方式2 使用的是append方法
        StringBuffer stringBuffer1 = new StringBuffer();
        stringBuffer1 = stringBuffer1.append(str);

        //看看 StringBuffer ->String
        StringBuffer stringBuffer3 = new StringBuffer("爱摸鱼的TT~");
        //方式1 使用StringBuffer提供的 toString方法
        String s = stringBuffer3.toString();
        //方式2: 使用构造器来搞定
        String s1 = new String(stringBuffer3);

    }
}
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13.5.5 StringBuffer类常用的方法

        StringBuffer s = new StringBuffer("hello");
        //增
        s.append(',');// "hello,"
        s.append("张三丰");//"hello,张三丰"
        s.append("赵敏").append(100).append(true).append(10.5);//"hello,张三丰赵敏100true10.5"
        System.out.println(s);//"hello,张三丰赵敏100true10.5"


        //删
        /*
         * 删除索引为>=start && 
        s.delete(11, 14);
        System.out.println(s);//"hello,张三丰赵敏true10.5"

        //改
        //解读，使用 周芷若 替换 索引9-11的字符 [9,11)
        s.replace(9, 11, "周芷若");
        System.out.println(s);//"hello,张三丰周芷若true10.5"

        //查
        //查找指定的子串在字符串第一次出现的索引，如果找不到返回-1
        int indexOf = s.indexOf("张三丰");
        System.out.println(indexOf);//6

        //插
        //解读，在索引为9的位置插入 "赵敏",原来索引为9的内容自动后移
        s.insert(9, "赵敏");
        System.out.println(s);//"hello,张三丰赵敏周芷若true10.5"

        //长度
        System.out.println(s.length());//22
        System.out.println(s);
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巩固练习

1. 输入商品名称和商品价格，要求打印效果示例, 使用前面学习的方法完成：

    商品名	商品价格
           手机	123,564.59  //比如 价格 3,456,789.88
           要求：价格的小数点前面每三位用逗号隔开, 在输出。
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public class StringBufferExercise {
    public static void main(String[] args) {
        /*
        输入商品名称和商品价格，要求打印效果示例, 使用前面学习的方法完成：
        商品名	商品价格
        手机	123,564.59  //比如 价格 3,456,789.88

        要求：价格的小数点前面每三位用逗号隔开, 在输出。

        思路分析
        1. 定义一个Scanner 对象，接收用户输入的 价格(String)
        2. 希望使用到 StringBuffer的 insert ，需要将 String 转成 StringBuffer
        3. 然后使用相关方法进行字符串的处理
        代码实现
         */

        //new Scanner(System.in)
        String price = "8123564.59";
        StringBuffer sb = new StringBuffer(price);
        //先完成一个最简单的实现123,564.59
        //找到小数点的索引，然后在该位置的前3位，插入,即可
//        int i = sb.lastIndexOf(".");
//        sb = sb.insert(i - 3, ",");

        //上面的两步需要做一个循环处理,才是正确的
        for (int i = sb.lastIndexOf(".") - 3; i > 0; i -= 3) {
            sb = sb.insert(i, ",");
        }
        System.out.println(sb);//8,123,564.59

    }
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13.6 StringBuilder类(!)

13.6.1 基本介绍

1. 一个可变的字符序列。此类提供一个与StringBuffer兼容的API，但不保证同步（StringBuilder 不是线程安全）。该类被设计用作StringBuffer的一个简易替换，用在字符串缓冲区被单个线程使用的时候。如果可能，简易优先采用该类，因为在大多数实现中，它比StringBuffer要快。
2. 在StringBuilder上的主要操作是**append 和 insert **方法，可重载这些方法，以接受任意类型的数据。

public class StringBuilder01 {
    public static void main(String[] args) {
        //老韩解读
        //1. StringBuilder 继承 AbstractStringBuilder 类
        //2. 实现了 Serializable ,说明StringBuilder对象是可以串行化(对象可以网络传输,可以保存到文件)
        //3. StringBuilder 是final类, 不能被继承
        //4. StringBuilder 对象字符序列仍然是存放在其父类 AbstractStringBuilder的 char[] value;
        //   因此，字符序列是堆中
        //5. StringBuilder 的方法，没有做互斥的处理,即没有synchronized 关键字,因此在单线程的情况下使用
        //   StringBuilder
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
    }
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13.6.2 String、StringBuffer和StringBuilder的比较

1. StringBuilder和StringBuffer非常类似，均代表可变的字符序列，而且方法也一样
2. String：不可变字符序列，效率低，但是复用率高。
3. StringBuffer：可变字符序列，效率较高（增删），线程安全（看源码，有加线程锁）
4. StringBuilder：可变字符序列，效率最高，线程不安全
5. String使用注意事项：

string s = "a";//创建了一个字符串
s += "b";//实际上原来的“a”字符串对象已经丢弃了，现在又产生一个字符串 s + “b”（也就是“ab”）。
//如果多次执行这些改变串内容的操作，会导致大量副本字符串对象存留在内存中，降低效率。
//如果这样的操作放到循环中，会极大影响程序的性能
//===>结论：如果我们对String做大量修改，不要使用String，可以使用StringBuffer（若是单线程，则使用StringBuilder）
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13.6.3 String、StringBuffer 和 StringBuilder 的效率测试

public class StringVsStringBufferVsStringBuilder {
    public static void main(String[] args) {

        long startTime = 0L;
        long endTime = 0L;
        StringBuffer buffer = new StringBuffer("");

        startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 80000; i++) {//StringBuffer 拼接 20000次
            buffer.append(String.valueOf(i));
        }
        endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("StringBuffer的执行时间：" + (endTime - startTime));


        StringBuilder builder = new StringBuilder("");
        startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 80000; i++) {//StringBuilder 拼接 20000次
            builder.append(String.valueOf(i));
        }
        endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("StringBuilder的执行时间：" + (endTime - startTime));

        
        String text = "";
        startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 80000; i++) {//String 拼接 20000
            text = text + i;
        }
        endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("String的执行时间：" + (endTime - startTime));

    }
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13.6.4 String、StringBuffer 和 StringBuilder 的选择

使用的原则，结论：

1. 如果字符串存在大量的修改操作，一般使用StringBuffer或StringBuilder
2. 如果字符串存在大量的修改操作，并在单线程的情况，使用StringBuilder
3. 如果字符串存在大量的修改操作，并在多线程的情况，使用StringBuffer
4. 如果我们字符串很少修改，被多个对象引用，使用String，比如配置信息等

StringBuilder 的方法使用和StringBuffer一样，不再说！

13.7 Math类

13.7.1 基本介绍

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

13.7.2 方法一览（均为静态方法）

        //看看Math常用的方法(静态方法)
        //1.abs 绝对值
        int abs = Math.abs(-9);
        System.out.println(abs);//9
        //2.pow 求幂
        double pow = Math.pow(2, 4);//2的4次方
        System.out.println(pow);//16
        //3.ceil 向上取整,返回>=该参数的最小整数(转成double);
        double ceil = Math.ceil(3.9);
        System.out.println(ceil);//4.0
        //4.floor 向下取整，返回<=该参数的最大整数(转成double)
        double floor = Math.floor(4.001);
        System.out.println(floor);//4.0
        //5.round 四舍五入  Math.floor(该参数+0.5)
        long round = Math.round(5.51);
        System.out.println(round);//6
        //6.sqrt 求开方
        double sqrt = Math.sqrt(9.0);
        System.out.println(sqrt);//3.0

        //7.random 求随机数
        //  random 返回的是 0 <= x < 1 之间的一个随机小数
        // 思考：请写出获取 a-b之间的一个随机整数,a,b均为整数 ，比如 a = 2, b=7
        //  即返回一个数 x  2 <= x <= 7
        // 解读 Math.random() * (b-a) 返回的就是 0  <= 数 <= b-a
        // (1) (int)(a) <= x <= (int)(a + Math.random() * (b-a +1) )
        // (2) 使用具体的数给小伙伴介绍 a = 2  b = 7
        //  (int)(a + Math.random() * (b-a +1) ) = (int)( 2 + Math.random()*6)
        //  Math.random()*6 返回的是 0 <= x < 6 小数
        //  2 + Math.random()*6 返回的就是 2<= x < 8 小数
        //  (int)(2 + Math.random()*6) = 2 <= x <= 7
        // (3) 公式就是  (int)(a + Math.random() * (b-a +1) )
        for(int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println((int)(2 +  Math.random() * (7 - 2 + 1)));
        }

        //max , min 返回最大值和最小值
        int min = Math.min(1, 9);
        int max = Math.max(45, 90);
        System.out.println("min=" + min);
        System.out.println("max=" + max);
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记住下面随机数公式：
请写出获取 a-b之间的一个随机整数,a,b均为整数

公式就是  (int)(a + Math.random() * (b-a +1) )
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13.8 Arrays类

13.8.1 Arrays 类常见方法

Arrays里面包含了一系列静态方法，用于管理或操作数组（比如排序和搜索）

1. toString返回数组的字符串形式

        Integer[] integers = {1, 20, 90};
        //遍历数组（常规操作）
//        for(int i = 0; i < integers.length; i++) {
//            System.out.println(integers[i]);
//        }
        //直接使用Arrays.toString方法，显示数组
        System.out.println(Arrays.toString(integers));//可以查看源码输出的格式
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2. sort排序（自然排序和定制排序）【重点和难点】

源码解读：

//演示 sort方法的使用
        Integer arr[] = {1, -1, 7, 0, 89};
        //进行排序
        //解读
        //1. 可以直接使用冒泡排序 , 也可以直接使用Arrays提供的sort方法排序
        //2. 因为数组是引用类型，所以通过sort排序后，会直接影响到 实参 arr
        //3. sort重载（重写）的，也可以通过传入一个接口 Comparator 实现定制排序
        //4. 调用 定制排序 时，传入两个参数 (1) 排序的数组 arr
        //   (2) 实现了Comparator接口的匿名内部类 , 要求实现  compare方法
        //5. 先演示效果，再解释
        //为什么return i1 - i2就是从小到大，而 i2 - i1 是从大到小？
        //6. 这里体现了接口编程的方式 , 看看源码，就明白
        //   源码分析
        //(1) Arrays.sort(arr, new Comparator()
        //(2) 最终到 TimSort类的 private static  void binarySort(T[] a, int lo, int hi, int start,
        //                                       Comparator c)()
        //(3) 执行到 binarySort方法的代码, 会根据动态绑定机制 c.compare()执行我们传入的
        //    匿名内部类的 compare ()
        //     while (left < right) {
        //                int mid = (left + right) >>> 1;
        //                if (c.compare(pivot, a[mid]) < 0)
        //                    right = mid;//从大到小
        //                else
        //                    left = mid + 1;//从小到大
        //            }
        //(4) new Comparator() {
        //            @Override
        //            public int compare(Object o1, Object o2) {
        //                Integer i1 = (Integer) o1;
        //                Integer i2 = (Integer) o2;
        //                return i2 - i1;
        //            }
        //        }
        //(5) public int compare(Object o1, Object o2) 返回的值>0 还是 <0
        //    会影响整个排序结果（大到小或小到大）, 这就充分体现了 接口编程+动态绑定+匿名内部类的综合使用
        //    将来的底层框架和源码的使用方式，会非常常见
        //Arrays.sort(arr); // 默认排序方法
        //定制排序
        Arrays.sort(arr, new Comparator() {
            @Override
            public int compare(Object o1, Object o2) {
                Integer i1 = (Integer) o1;
                Integer i2 = (Integer) o2;
                return i2 - i1;
            }
        });
        System.out.println("===排序后===");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));//
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为加深以上源码等理解，我们自己写一段代码来实现定制排序（采用冒泡 + 定制）

public class ArraysSortCustom {
    public static void main(String[] args) {

        int[] arr = {1, -1, 8, 0, 20};
        //bubble01(arr);

        bubble02(arr, new Comparator() {
            @Override
            public int compare(Object o1, Object o2) {
                int i1 = (Integer) o1;
                int i2 = (Integer) o2;
                return i1 - i2;// return i2 - i1;
            }
        });

        System.out.println("==定制排序后的情况==");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));

    }

    //使用冒泡完成排序
    public static void bubble01(int[] arr) {
        int temp = 0;
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
            for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
                //从小到大
                if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                    temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = temp;
                }
            }
        }
    }

    //结合冒泡 + 定制
    public static void bubble02(int[] arr, Comparator c) {
        int temp = 0;
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
            for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
                //数组排序由 c.compare(arr[j], arr[j + 1])返回的值决定（小到大）
                if (c.compare(arr[j], arr[j + 1]) > 0) {
                    temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = temp;
                }
            }
        }
    }
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3. binarySearch通过二分搜索法进行查找，要求必须排好序

        Integer[] arr = {1, 2, 90, 123, 567};
        // binarySearch 通过二分搜索法进行查找，要求必须排好序
        // 解读
        //1. 使用 binarySearch 二叉查找
        //2. 要求该数组是有序的. 如果该数组是无序的，不能使用binarySearch
        //3. 如果数组中不存在该元素，就返回 return -(low + 1);  // key not found.
        int index = Arrays.binarySearch(arr, 567);
        System.out.println("index=" + index);
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binarySearch的底层源码

4. copyOf数组元素的复制

        //copyOf 数组元素的复制
        // 解读
        //1. 从 arr 数组中，拷贝 arr.length个元素到 newArr数组中
        //2. 如果拷贝的长度 > arr.length 就在新数组的后面 增加 null
        //3. 如果拷贝长度 < 0 就抛出异常NegativeArraySizeException
        //4. 该方法的底层使用的是 System.arraycopy()
        Integer[] newArr = Arrays.copyOf(arr, arr.length);
        System.out.println("==拷贝执行完毕后==");
        System.out.println(Arrays.toString(newArr));
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5. fill数组元素的填充

        //ill 数组元素的填充
        Integer[] num = new Integer[]{9,3,2};
        //解读
        //1. 使用 99 去填充 num数组，可以理解成是替换原理的元素
        Arrays.fill(num, 99);
        System.out.println("==num数组填充后==");
        System.out.println(Arrays.toString(num));
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6. equals比较两个数组元素内容是否完全一致

        //equals 比较两个数组元素内容是否完全一致
        Integer[] arr2 = {1, 2, 90, 123};
        //解读
        //1. 如果arr 和 arr2 数组的元素一样，则方法true;
        //2. 如果不是完全一样，就返回 false
        boolean equals = Arrays.equals(arr, arr2);
        System.out.println("equals=" + equals);
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7. aList将一组值，转换成list

        //asList 将一组值，转换成list
        //解读
        //1. asList方法，会将 (2,3,4,5,6,1)数据转成一个List集合
        //2. 返回的 asList 编译类型 List(接口)
        //3. asList 运行类型：java.util.Arrays#ArrayList, 是Arrays类的
        //   静态内部类 private static class ArrayList extends AbstractList
        //              implements RandomAccess, java.io.Serializable
        List asList = Arrays.asList(2,3,4,5,6,1);
        System.out.println("asList=" + asList);
        System.out.println("asList的运行类型" + asList.getClass());//java.util.Arrays#ArrayList
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巩固练习

自定义Book类，里面包含name和price，按price排序(从大到小)。 要求使用两种方式排序 , 有一个 Book[] books = 4本书对象，使用前面学习过的传递 实现Comparator接口匿名内部类，也称为定制排序。
可以按照 (1) price从大到小 (2) price从小到大 (3) 按照书名长度从大到小

Book类 和 main类：

public class ArrayExercise {
    public static void main(String[] args) {
        /*
        案例：自定义Book类，里面包含name和price，按price排序(从大到小)。
        要求使用两种方式排序 , 有一个 Book[] books = 4本书对象.

        使用前面学习过的传递 实现Comparator接口匿名内部类，也称为定制排序。
        [同学们完成这个即可 10min  ],
        可以按照 price (1)从大到小 (2)从小到大 (3) 按照书名长度从大到小
         */

        Book[] books = new Book[4];
        books[0] = new Book("红楼梦", 100);
        books[1] = new Book("金瓶梅新", 90);
        books[2] = new Book("青年文摘20年", 5);
        books[3] = new Book("java从入门到放弃~", 300);
    }
}

class Book {
    private String name;
    private double price;

    public Book(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 "Book{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", price=" + price +
                '}';
    }
}
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price从大到小：

//(1)price从大到小
        Arrays.sort(books, new Comparator() {
            //这里是对Book数组排序，因此  o1 和 o2 就是Book对象
            @Override
            public int compare(Object o1, Object o2) {
                Book book1 = (Book) o1;
                Book book2 = (Book) o2;
                double priceVal = book2.getPrice() - book1.getPrice();
                //这里进行了一个转换(不然无法返回int类型)
                //如果发现返回结果和我们输出的不一致，就修改一下返回的 1 和 -1
                if(priceVal > 0){
                    return 1;
                }else if(priceVal < 0){
                    return -1;
                }else{
                    return 0;
                }
            }
        });
        System.out.println(Arrays.toString(books));
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price从小到大：

//(2)price从小到大
        Arrays.sort(books, new Comparator() {
            //这里是对Book数组排序，因此  o1 和 o2 就是Book对象
            @Override
            public int compare(Object o1, Object o2) {
                Book book1 = (Book) o1;
                Book book2 = (Book) o2;
                double priceVal = book2.getPrice() - book1.getPrice();
                //这里老师进行了一个转换
                //如果发现返回结果和我们输出的不一致，就修改一下返回的 1 和 -1
                if(priceVal > 0) {
                    return  -1;
                } else  if(priceVal < 0) {
                    return 1;
                } else {
                    return 0;
                }
            }
        });
        System.out.println(Arrays.toString(books));
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按照书名长度从大到小：

//(3)按照书名长度从大到小
        Arrays.sort(books, new Comparator() {
            //这里是对Book数组排序，因此  o1 和 o2 就是Book对象
            @Override
            public int compare(Object o1, Object o2) {
                Book book1 = (Book) o1;
                Book book2 = (Book) o2;
                //要求按照书名的长度来进行排序
                return book2.getName().length() - book1.getName().length();
            }
        });
        System.out.println(Arrays.toString(books));
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13.9 System类

13.9.1 System类常见方法

1. exit退出当前程序

//exit 退出当前程序
        System.out.println("ok1");
        //解读
        //1. exit(0) 表示程序退出
        //2. 0 表示一个状态 , 正常的状态
        System.exit(0);//
        System.out.println("ok2");
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2. arraycopy：复制数组元素，比较适合底层调用，一般使用Array.copyOf完成复制数组

//arraycopy ：复制数组元素，比较适合底层调用，
        // 一般使用Arrays.copyOf完成复制数组

        int[] src={1,2,3};
        int[] dest = new int[3];// dest 当前是 {0,0,0}

        //解读
        //1. 主要是搞清楚这五个参数的含义
        //2.
        //     源数组
        //     * @param      src      the source array.
        //     srcPos： 从源数组的哪个索引位置开始拷贝
        //     * @param      srcPos   starting position in the source array.
        //     dest : 目标数组，即把源数组的数据拷贝到哪个数组
        //     * @param      dest     the destination array.
        //     destPos: 把源数组的数据拷贝到 目标数组的哪个索引
        //     * @param      destPos  starting position in the destination data.
        //     length: 从源数组拷贝多少个数据到目标数组
        //     * @param      length   the number of array elements to be copied.
        //从源数组的第0号元素开始拷贝到目标数组的第0号位置起始，拷贝长度为src.length。
        System.arraycopy(src, 0, dest, 0, src.length);
        // int[] src={1,2,3};
        System.out.println("dest=" + Arrays.toString(dest));//[1, 2, 3]
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3. currentTimeMillens:返回当前时间距离1970-1-1上午毫秒数

//currentTimeMillens:返回当前时间距离1970-1-1 的毫秒数
        System.out.println(System.currentTimeMillis());
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4. gc：运行垃圾回收机制 System.gc();
   

13.10 BigInteger 和 BigDecimal 类

13.10.1 BigInteger 和 BigDecimal 介绍

应用场景：

1. BigInteger适合保存比较大的整型
2. BigDecimal适合保存精度更高的浮点型（小数）

底层的原理都是先将其以字符串的形式传输，然后在转化为二者其一的Big类型。

13.10.2 BigInteger 和 BigDecimal常见方法

• add 加
• subtract 减
• multiply 乘
• divide 除

BigInteger：

public class BigInteger_ {
    public static void main(String[] args) {

        //当我们编程中，需要处理很大的整数，long 不够用
        //可以使用BigInteger的类来搞定
//        long l = 23788888899999999999999999999l;
//        System.out.println("l=" + l);

        BigInteger bigInteger = new BigInteger("23788888899999999999999999999");
        BigInteger bigInteger2 = new BigInteger("10099999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999");
        System.out.println(bigInteger);
        //解读
        //1. 在对 BigInteger 进行加减乘除的时候，需要使用对应的方法，不能直接进行 + - * /
        //2. 可以创建一个 要操作的 BigInteger 然后进行相应操作
        BigInteger add = bigInteger.add(bigInteger2);
        System.out.println(add);//
        BigInteger subtract = bigInteger.subtract(bigInteger2);
        System.out.println(subtract);//减
        BigInteger multiply = bigInteger.multiply(bigInteger2);
        System.out.println(multiply);//乘
        BigInteger divide = bigInteger.divide(bigInteger2);
        System.out.println(divide);//除
    }
}
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BigDecimal：

public class BigDecimal_ {
    public static void main(String[] args) {
        //当我们需要保存一个精度很高的数时，double 不够用
        //可以是 BigDecimal
//        double d = 1999.11111111111999999999999977788d;
//        System.out.println(d);
        BigDecimal bigDecimal = new BigDecimal("1999.11");
        BigDecimal bigDecimal2 = new BigDecimal("3");
        System.out.println(bigDecimal);

        //解读
        //1. 如果对 BigDecimal进行运算，比如加减乘除，需要使用对应的方法
        //2. 创建一个需要操作的 BigDecimal 然后调用相应的方法即可
        System.out.println(bigDecimal.add(bigDecimal2));
        System.out.println(bigDecimal.subtract(bigDecimal2));
        System.out.println(bigDecimal.multiply(bigDecimal2));
        //System.out.println(bigDecimal.divide(bigDecimal2));//可能抛出异常ArithmeticException
        //解决方法：在调用divide 方法时，指定精度即可. BigDecimal.ROUND_CEILING
        //如果有无限循环小数，就会保留 分子 的精度
        System.out.println(bigDecimal.divide(bigDecimal2, BigDecimal.ROUND_CEILING));
    }
}
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13.11 日期类（需要用到就查API文档）

13.11.1 第一代日期类—Date类

1. Date：精确到毫秒，代表特点的瞬间
2. SimpleDateFormat：格式和解析日期的具体类。它允许进行格式化（日期—>文本）、解析（文本—>日期）和规范化。

public class Date01 {
    public static void main(String[] args) throws ParseException, ParseException {

        //解读
        //1. 获取当前系统时间
        //2. 这里的Date 类是在java.util包
        //3. 默认输出的日期格式是国外的方式, 因此通常需要对格式进行转换
        Date d1 = new Date(); //获取当前系统时间
        System.out.println("当前日期=" + d1);
        Date d2 = new Date(9234567); //通过指定毫秒数得到时间
        System.out.println("d2=" + d2); //获取某个时间对应的毫秒数
//

        //解读
        //1. 创建 SimpleDateFormat对象，可以指定相应的格式
        //2. 这里的格式使用的字母是规定好，不能乱写

        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 hh:mm:ss E");
        String format = sdf.format(d1); // format:将日期转换成指定格式的字符串
        System.out.println("当前日期=" + format);

        //解读
        //1. 可以把一个格式化的String 转成对应的 Date
        //2. 得到Date 仍然在输出时，还是按照国外的形式，如果希望指定格式输出，需要转换(通过定义的格式：SimpleDateFormat)
        //3. 在把String -> Date ， 使用的 sdf 格式需要和你给的String的格式一样，否则会抛出转换异常
        String s = "1996年01月01日 10:20:30 星期一";
        Date parse = sdf.parse(s);
        System.out.println("parse=" + parse);//系统自定格式
        System.out.println("parse=" + sdf.format(parse));//自定义的
    }
}
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13.11.2 第二代日期类—Calendar类

1. 第二代日期类 主要就是Calendar类（日历）

public abstract class Calendar implements Serializable, 
        Cloneable, Comparable<Calendar> 
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2. Calendar类是一个抽象类，它为特定瞬间与一组诸如YEAR、MONTH、DAY_OF_MONTH、HOUR等日历字段之间的转换提供了一些方法，并为操作日历字段（例如获得下星期的日期）提供了一些方法。

public class Calendar_ {
    public static void main(String[] args) {
        //解读
        //1. Calendar是一个抽象类， 并且构造器是private
        //2. 可以通过 getInstance() 来获取实例
        //3. 提供大量的方法和字段提供给程序员
        //4. Calendar没有提供对应的格式化的类，因此需要程序员自己组合来输出(灵活)
        //5. 如果我们需要按照 24小时进制来获取时间， Calendar.HOUR ==改成=> Calendar.HOUR_OF_DAY
        Calendar c = Calendar.getInstance(); //创建日历类对象//比较简单，自由
        System.out.println("c=" + c);
        //2.获取日历对象的某个日历字段
        System.out.println("年：" + c.get(Calendar.YEAR));
        // 这里为什么要 + 1, 因为Calendar 返回月时候，是按照 0 开始编号
        System.out.println("月：" + (c.get(Calendar.MONTH) + 1));
        System.out.println("日：" + c.get(Calendar.DAY_OF_MONTH));
        System.out.println("小时：" + c.get(Calendar.HOUR));
        System.out.println("分钟：" + c.get(Calendar.MINUTE));
        System.out.println("秒：" + c.get(Calendar.SECOND));
        //Calender 没有专门的格式化方法，所以需要程序员自己来组合显示
        System.out.println(c.get(Calendar.YEAR) + "-" + (c.get(Calendar.MONTH) + 1) + "-" + c.get(Calendar.DAY_OF_MONTH) +
                " " + c.get(Calendar.HOUR_OF_DAY) + ":" + c.get(Calendar.MINUTE) + ":" + c.get(Calendar.SECOND) );

    }
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13.11.3 第三代日期类—LocalDateTime类【常用】

为什么要引用第三代日期类呢？
前面两代日期类的不足分析：
JDK1.0中包含了一个java.util.Date类，但是它的大多数方法已经在JDK1.1引入Calendat类之后被弃用了，而Calendar也存在问题是：

• 可变性：像日期和时间这样的类应该是不可变的
• 偏移性：Date中的年份是从1900开始的，而月份都从0开始
• 格式化：格式化只对Date有用，Calendar则不行
• 此外，它们也不是线程安全的。不能处理闺秒等（即每隔2天，多出1s）

因此，结合以上不足之处，Java就引出第三代日期类

1. LocalDate（日期/年月日）、LocalTime（时间/时分秒）、LocalDateTime（日期时间/年月日时分秒）【JDK8加入】

//第三代日期
        //解读
        //1. 使用now() 返回表示当前日期时间的 对象
        LocalDateTime ldt = LocalDateTime.now(); //LocalDate.now();//LocalTime.now()
        System.out.println(ldt);

        System.out.println("年=" + ldt.getYear());
        System.out.println("月=" + ldt.getMonth());
        System.out.println("月=" + ldt.getMonthValue());
        System.out.println("日=" + ldt.getDayOfMonth());
        System.out.println("时=" + ldt.getHour());
        System.out.println("分=" + ldt.getMinute());
        System.out.println("秒=" + ldt.getSecond());

        LocalDate now = LocalDate.now(); //可以获取年月日
        LocalTime now2 = LocalTime.now();//获取到时分秒
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1. DateTimeFormatter 格式日期类

其实类似于SimpleDateFormat

DateTimeFormatter dtf = DateTimeFormatter.ofPattern(格式);
String format = dtf.format(日期对象);
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//第三代日期
        //解读
        //1. 使用now() 返回表示当前日期时间的 对象
        LocalDateTime ldt = LocalDateTime.now(); //LocalDate.now();//LocalTime.now()
        System.out.println(ldt);

        //2. 使用DateTimeFormatter 对象来进行格式化
        // 创建 DateTimeFormatter对象
        DateTimeFormatter dateTimeFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        String format = dateTimeFormatter.format(ldt);
        System.out.println("格式化的日期=" + format);
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2. Instant 时间戳

类似于Date
提供了一系列和Date类转换的方式

instant ---> Date： Date date = Date.from(instant);

Date ---> Instant： Instant instant = date.toInstant();
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//1.通过 静态方法 now() 获取表示当前时间戳的对象
        Instant now = Instant.now();
        System.out.println(now);
        //2. 通过 from 可以把 Instant转成 Date
        Date date = Date.from(now);
        System.out.println(date);
        //3. 通过 date的toInstant() 可以把 date 转成Instant对象
        Instant instant = date.toInstant();
        System.out.println(instant);
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3. 其他方法

//第三代日期
        //解读
        //1. 使用now() 返回表示当前日期时间的 对象
        LocalDateTime ldt = LocalDateTime.now(); //LocalDate.now();//LocalTime.now()
        //System.out.println(ldt);

        //2. 使用DateTimeFormatter 对象来进行格式化
        // 创建 DateTimeFormatter对象
        DateTimeFormatter dateTimeFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        String format = dateTimeFormatter.format(ldt);
        //System.out.println("格式化的日期=" + format);

        //提供 plus 和 minus方法可以对当前时间进行加或者减
        //看看890天后，是什么时候 把 年月日-时分秒
        LocalDateTime localDateTime = ldt.plusDays(890);
        System.out.println("890天后=" + dateTimeFormatter.format(localDateTime));

        //看看在 3456分钟前是什么时候，把 年月日-时分秒输出
        LocalDateTime localDateTime2 = ldt.minusMinutes(3456);
        System.out.println("3456分钟前 日期=" + dateTimeFormatter.format(localDateTime2));
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巩固练习

1. String翻转

(1) 将字符串中指定部分进行反转。比如将"abcdef"反转为"aedcbf"
(2) 编写方法 public static String reverse(String str, int start , int end) 搞定

public class HomeWork01 {
    public static void main(String[] args) {
        //测试
        String str = "abcdef";
        System.out.println("===交换前===");
        System.out.println(str);
        try{
            str = reverse(str, 1, 4);
        }catch(Exception e){
            System.out.println(e.getMessage());
            return;//后面内容就不再输出了
        }
        System.out.println("===交换后===");
        System.out.println(str);
    }
    /**
     * (1) 将字符串中指定部分进行反转。比如将"abcdef"反转为"aedcbf"
     * (2) 编写方法 public static String reverse(String  str, int start , int end) 搞定
     * 思路分析
     * (1) 先把方法定义确定
     * (2) 把 String 转成 char[] ，因为char[] 的元素是可以交换的
     * (3) 画出分析示意图（如下图）
     * (4) 代码实现
     */
    public static String reverse(String str, int start, int end){

        //对输入的参数做一个验证
        //重要的编程技巧分享!!!
        //(1) 写出正确的情况
        //(2) 然后取反即可
        //(3) 这样写，你的思路就不乱
        if(!(str != null && start >= 0 && end > start && end < str.length())){
            throw new RuntimeException("参数不正确");
        }
        char[] chars = str.toCharArray();
        char temp = ' ';//交换辅助变量
        for(int i = start, j = end; i < j; i++,j--){
            temp = chars[i];
            chars[i] = chars[j];
            chars[j] = temp;
        }
        //使用chars 重新构建一个String 返回即可
        return new String(chars);
    }
}
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分析示意图：

2. 注册处理题

输入用户名、密码、邮箱，如果信息录入正确，则提示注册成功，否则生成异常对象
要求：
(1) 用户名长度为2或3或4
(2) 密码的长度为6，要求全是数字 isDigital
(3) 邮箱中包含@和. 并且@在.的前面

public class HomeWork02 {
    public static void main(String[] args) {

        String name = "abc";
        String pwd = "123456";
        String email = "ti@i@sohu.com";

        try {
            userRegister(name,pwd,email);
            System.out.println("恭喜你，注册成功~");
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        }

    }

    /**
     * 输入用户名、密码、邮箱，如果信息录入正确，则提示注册成功，否则生成异常对象
     * 要求：
     * (1) 用户名长度为2或3或4
     * (2) 密码的长度为6，要求全是数字  isDigital
     * (3) 邮箱中包含@和.   并且@在.的前面
     * 

     * 思路分析
     * (1) 先编写方法 userRegister(String name, String pwd, String email) {}
     * (2) 针对 输入的内容进行校核，如果发现有问题，就抛出异常，给出提示
     * (3) 单独的写一个方法，判断 密码是否全部是数字字符 boolean
     */
    public static void userRegister(String name, String pwd, String email) {

        //再加入一些校验
        if(!(name != null && pwd != null && email != null)) {
            throw  new RuntimeException("参数不能为null");
        }

        //过关
        //第一关
        int userLength = name.length();
        if (!(userLength >= 2 && userLength <= 4)) {
            throw new RuntimeException("用户名长度为2或3或4");
        }

        //第二关
        if (!(pwd.length() == 6 && isDigital(pwd))) {
            throw new RuntimeException("密码的长度为6，要求全是数字");
        }

        //第三关
        int i = email.indexOf('@');
        int j = email.indexOf('.');
        if (!(i > 0 && j > i)) {
            throw new RuntimeException("邮箱中包含@和.   并且@在.的前面");
        }
    }

    //单独的写一个方法，判断 密码是否全部是数字字符 boolean
    public static boolean isDigital(String str) {
        char[] chars = str.toCharArray();
        for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
            if (chars[i] < '0' || chars[i] > '9') {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}
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3. 字符串统计

1. 编写java程序，输入形式为： Zou xu Tao的人名，以Tao,Zou .X的形式打印出来 。其中.X是中间单词的首字母.

public class HomeWork03 {
    public static void main(String[] args) {
        String name = "Zou xu Tao";
        printName(name);
    }

    /**
     * 编写方法: 完成输出格式要求的字符串
     * 编写java程序，输入形式为： Zou xu Tao的人名，以Tao,Zou .X的形式打印
     *       出来    。其中.X是中间单词的首字母
     * 思路分析
     * (1) 对输入的字符串进行 分割split(" ")
     * (2) 对得到的String[] 进行格式化String.format（）
     * (3) 对输入的字符串进行校验即可
     */
    public static void printName(String str) {

        if(str == null) {
            System.out.println("str 不能为空");
            return;
        }

        String[] names = str.split(" ");
        if(names.length != 3) {
            System.out.println("输入的字符串格式不对");
            return;
        }

        String format = String.format("%s,%s .%c", names[2], names[0], names[1].toUpperCase().charAt(0));
        System.out.println(format);
    }
}

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2. 输入字符串，判断里面有多少个大写字母，多少个小写字母，多少个数字

public class HomeWork04 {
    public static void main(String[] args) {
            String str = "abcZXT U 1234";
            countStr(str);
    }

    /**
     * 输入字符串，判断里面有多少个大写字母，多少个小写字母，多少个数字
     * 思路分析
     * (1) 遍历字符串，如果 char 在 '0'~'9' 就是一个数字
     * (2) 如果 char 在 'a'~'z' 就是一个小写字母
     * (3) 如果 char 在 'A'~'Z' 就是一个大写字母
     * (4) 使用三个变量来记录 统计结果
     */
    public static void countStr(String str) {
        if (str == null) {
            System.out.println("输入不能为 null");
            return;
        }
        int strLen = str.length();
        int numCount = 0;
        int lowerCount = 0;
        int upperCount = 0;
        int otherCount = 0;
        for (int i = 0; i < strLen; i++) {
            if(str.charAt(i) >= '0' && str.charAt(i) <= '9') {
                numCount++;
            } else if(str.charAt(i) >= 'a' && str.charAt(i) <= 'z') {
                lowerCount++;
            } else if(str.charAt(i) >= 'A' && str.charAt(i) <= 'Z') {
                upperCount++;
            } else {
                otherCount++;
            }
        }

        System.out.println("数字有 " + numCount);
        System.out.println("小写字母有 " + lowerCount);
        System.out.println("大写字母有 " + upperCount);
        System.out.println("其他字符有 " + otherCount);
    }
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4. String内存布局

本手册会持续更新，感谢大家的阅读~