第1節(jié) 常用類庫（上）

面向?qū)ο蟾嗍撬枷肷系臇|西，常用類庫更多是工具上的東西，熟能生巧，多整理筆記。

一、泛型

1.1 概述

泛型，即“參數(shù)化類型”。就是將類型由原來具體類型進(jìn)行參數(shù)化 ，類似于方法中的變量參數(shù)，此時(shí)類型也定義成參數(shù)形式（可以稱之為類型形參 ），然后在使用/調(diào)用時(shí)傳入具體的類型（類型實(shí)參） 。

1.2 泛型的使用

泛型一般在類、接口和方法中使用，其中主要是類中用的更多。

1.2.1 泛型在類中的使用

先來看定義的時(shí)候的格式： package com.kaikeba.coreclasslibrary;public class Person<A> {private String name;private int age;//這里是形參，實(shí)際使用該類時(shí)需要給定實(shí)參，在該類中可以用A來代替一種不確定的類型private A data;public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public A getData() {return data;}public void setData(A data) {this.data = data;}@Overridepublic String toString() {return "Person{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +", data=" + data +'}';} } 再看使用時(shí)的格式： package com.kaikeba.coreclasslibrary;public class genericParadigm {public static void main(String[] args) {//實(shí)際使用時(shí)指定具體的類型給泛型，那么該類中所有的A全部替換為IntegerPerson<Integer> p = new Person<>();} }

看下面?zhèn)魅氩煌念愋?#xff0c;setData方法的參數(shù)列表中data的類型也隨之變化：

1.2.2 泛型在接口中的使用

定義時(shí)格式如下所示，和類中基本一致： public interface 接口名<T> {T getData(); }

接口都是要被類實(shí)現(xiàn)才有意義，實(shí)現(xiàn)接口時(shí)，可以選擇指定泛型類型，也可以選擇不指定，如下所示：

1、指定類型

//指定類型：這樣的類使用時(shí)無需再給泛型具體的類型，直接使用即可 public class 類名 implements 接口名<String> {private String text;@Overridepublic String getData() {return text;} }

具體的使用案例：

package com.kaikeba.coreclasslibrary;public class genericParadigm2 {public static void main(String[] args) {Apple a = new Apple();a.text = "123";System.out.println(a.getData());}}interface Fruit<T>{T getData(); }//實(shí)現(xiàn)接口時(shí)指定類型 class Apple implements Fruit<String>{String text;@Overridepublic String getData() {return text;} }結(jié)果為：123

2、不指定類型：

//不指定類型：使用類時(shí)需要給定具體的類型 public class 類名<T> implements 接口名<T> {private T text;@Overridepublic T getData() {return text;} }

具體的使用案例：

package com.kaikeba.coreclasslibrary;public class genericParadigm2 {public static void main(String[] args) {Apple<String> a = new Apple<>();a.text = "123";System.out.println(a.getData());}}interface Fruit<T>{T getData(); }//實(shí)現(xiàn)接口時(shí)不指定類型 class Apple<T> implements Fruit<T>{T text;@Overridepublic T getData() {return text;} }結(jié)果：123

1.2.3 泛型在方法中的使用

泛型方法的格式如下，注意位置與類和接口不一樣： private static <T> T 方法名(T a, T b) {} 想用T的地方可以用T，不想用的地方就用自己想用的類型即可，上述的格式案例中全用了T，下面看個(gè)例子： package com.kaikeba.coreclasslibrary;public class genericParadigm {public static void main(String[] args) {//根據(jù)傳入的實(shí)際參數(shù)類型，自動獲取泛型的類型print(123);}public static <A> void print(A a) {System.out.println(a);} }結(jié)果：123

1.3 泛型限制類型

在使用泛型的時(shí)候，可以指定泛型的限定區(qū)域，例如：必須是某某類的子類 或 某某接口的實(shí)現(xiàn)類，格式：

<T extends 類或接口1 & 接口2>

注意：這里不論是類還是接口，都是使用extends關(guān)鍵字。

package com.kaikeba.coreclasslibrary;public class genericParadigm2 {public static void main(String[] args) {// 如果傳入的不是水果的實(shí)現(xiàn)類，會報(bào)錯(cuò)// Plate<String> p = new Plate<>();// p.data = "String";// 如果傳入的符合要求，則正確Plate<Apple> p = new Plate<>();} }//定義一個(gè)水果接口 interface Fruit<T>{T getData(); }//實(shí)現(xiàn)水果接口的蘋果類 class Apple<T> implements Fruit<T>{T text;@Overridepublic T getData() {return text;} }//泛型限制只能傳入水果接口的實(shí)現(xiàn)類 class Plate<T extends Fruit>{T data; }

1.4 泛型中的通配符——?

類型通配符是使用 ? 代替方法具體的類型實(shí)參。

<? extends Parent>指定了泛型類型的上界，必須是Parent或其子類；

<? super Child>指定了泛型類型的下界，必須是Child或其父類；

<?>指定了沒有限制的泛型類型。

package com.kaikeba.coreclasslibrary;public class genericParadigm3 {public static void main(String[] args) {//不能將一個(gè)裝著蘋果的盤子看成一個(gè)裝著水果的盤子//多態(tài)建立的基礎(chǔ)：左右對象是父子關(guān)系，此時(shí)是同級別類，只是泛型是父子類關(guān)系而已//多態(tài)不能用在容器的內(nèi)容上Plate3<? extends Fruit3> p1 = new Plate3<Apple3>();Plate3<? super Apple3> p2 = new Plate3<Fruit3>();}}interface Fruit3{}class Apple3 implements Fruit3{}class Plate3<T>{//也可以多個(gè)泛型T data; }

1.5 泛型的作用以及注意事項(xiàng)

作用：

提高代碼的復(fù)用率

泛型中的類型在使用時(shí)指定，不需要強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換（類型安全，編譯器會檢查類型）

注意事項(xiàng)：

在編譯之后程序會采取去泛型化的措施，也就是Java中的泛型，只在編譯階段有效。在編譯過程中，正確檢驗(yàn)泛型結(jié)果后，會將泛型的相關(guān)信息擦除，并且在對象進(jìn)入和離開方法的邊界處添加類型檢查和類型轉(zhuǎn)換的方法，也就是說，泛型信息不會進(jìn)入到運(yùn)行時(shí)階段。

二、java.util.Objects類

Objects類以及下面介紹的每一種類庫，最好的學(xué)習(xí)方法就是看源碼以及注釋，其次可以配合中文手冊，下面就是對其的整理。

簡介： 此類由靜態(tài)實(shí)用程序方法組成，用于對對象進(jìn)行操作，或在操作前檢查某些條件。這些實(shí)用程序包括空安全 (null-safe) 或空容忍 (null-tolerant) 方法，用于計(jì)算對象的哈希代碼、返回對象的字符串、比較兩個(gè)對象以及檢查索引或子范圍值是否超出范圍等等。

2.1 checkFromIndexSize

2.2 checkFromToIndex

2.3 checkIndex

上面這三個(gè)判斷索引范圍，自己寫也很簡單。。。

2.4 compare

注意不是返回o，是返回0，還是看源碼注釋比較靠譜。。。

2.5 deepEquals

這個(gè)暫時(shí)用不到，用到了再來補(bǔ)充筆記。

2.6 euqals

這個(gè)目前比較重要，翻譯的實(shí)在不太行，以后還是多看源碼吧。

它的作用在于，如果一個(gè)對象為null，那么它調(diào)用默認(rèn)Object的equals方法，會報(bào)空指針異常：

package com.kaikeba.coreclasslibrary.objects;import java.util.Objects;/*** Objects*/ public class Demo {public static void main(String[] args) {String s1 = null;String s2 = "456";System.out.println(s1.equals(s2));} }結(jié)果為： Exception in thread "main" java.lang.NullPointerExceptionat com.kaikeba.coreclasslibrary.objects.Demo.main(Demo.java:12)

因?yàn)閚ull對象沒有equals方法。

但是如果使用Objects.equals則不會：

package com.kaikeba.coreclasslibrary.objects;import java.util.Objects;/*** Objects*/ public class Demo {public static void main(String[] args) {Person p1 = null;Person p2 = new Person();System.out.println(Objects.equals(p1, p2));} }結(jié)果為： false

看一下equals的源碼就知道了：

public static boolean equals(Object a, Object b) {return (a == b) || (a != null && a.equals(b)); }

首先判斷a和b是否指向同一個(gè)對象，是則返回true，不是則看右邊的括號，如果a為null，直接返回false，不空才調(diào)用Object.equals方法進(jìn)行比較，這樣可以避免因?yàn)榭諏ο髮?dǎo)致的異常拋出。

2.7 hash

哈希值目前還沒介紹，后續(xù)補(bǔ)充。。。

2.8 hashCode

返回一個(gè)非空對象的哈希碼，空對象返回0。

源碼如下：

public static int hashCode(Object o) {return o != null ? o.hashCode() : 0; }

2.9 isNull，nonNull

public static boolean isNull(Object obj) {return obj == null; }

public static boolean nonNull(Object obj) {return obj != null; }

2.10 requireNonNull、requireNonNullElse、requireNonNullElseGet

2.11 toString

三、java.lang.Math

Math類包含用于執(zhí)行基本數(shù)值運(yùn)算的方法，如初等指數(shù)、對數(shù)、平方根和三角函數(shù)。

看幾個(gè)較常用的：

package com.kaikeba.coreclasslibrary.math;/*** Math*/ public class Demo {public static void main(String[] args) {System.out.println(Math.abs(-100));System.out.println(Math.min(100, 200));//返回最接近的整數(shù)System.out.println(Math.round(100.55));System.out.println(Math.round(-100.55));//返回小于等于參數(shù)的最大整數(shù)System.out.println(Math.floor(3.5));System.out.println(Math.floor(-3.5));//返回大于等于參數(shù)的最大整數(shù)System.out.println(Math.ceil(3.5));System.out.println(Math.ceil(-3.5));} }結(jié)果如下： 100 100 101 -101 3.0 -4.0 4.0 -3.0

四、java.util.Arrays

該類包含用于操作數(shù)組的各種方法（例如排序和搜索）。 此類還包含一個(gè)靜態(tài)工廠，允許將數(shù)組視為列表。
如果指定的數(shù)組引用為null，則此類中的方法都拋出NullPointerException ，除非另有說明。

4.1 binarySearch

除此之外，還有各種其他類型的二分查找，都是在一個(gè)數(shù)組中查找指定的值，返回找到的索引。

4.2 compare

比較兩個(gè)數(shù)組

4.3 copyOf

將一個(gè)數(shù)組里的內(nèi)容復(fù)制到一個(gè)新的長度的數(shù)組中。

4.4 copyOfRange

將指定數(shù)組的指定范圍內(nèi)容復(fù)制到新數(shù)組中。

4.5 equals

比較兩個(gè)數(shù)組是否相同。

4.6 fill

將指定的元素分配給數(shù)組中每一個(gè)元素。

4.7 mismatch

查找并返回兩個(gè)數(shù)組中第一個(gè)不匹配的索引。

4.8 sort

按升序?qū)?shù)組進(jìn)行排序。

4.9 toString

返回?cái)?shù)組內(nèi)容的字符串表示形式。

上述的方法并沒有全部總結(jié)，還有一些不常用的方法沒有整理。

下面看一個(gè)例子：

package com.kaikeba.coreclasslibrary.arrays;import java.util.Arrays;public class Demo {public static void main(String[] args) {int[] arr = {8,1,2,3,4,5,6,7};//直接輸出arr是地址信息System.out.println(arr);//下面可以輸出數(shù)組的內(nèi)容，但是很麻煩for(int i=0; i<arr.length; i++) {if(i == arr.length - 1) {System.out.print(arr[i]);}else {System.out.print(arr[i] + ", ");}}System.out.println();//Arrays中的方法都是靜態(tài)的，直接用類名調(diào)用，無需新建對象//toString方法可以直接輸出數(shù)組內(nèi)每個(gè)元素System.out.println(Arrays.toString(arr));//sort方法可以升序排序Arrays.sort(arr);System.out.println(Arrays.toString(arr));//二分查找指定元素的索引，前提：數(shù)組必須有序System.out.println(Arrays.binarySearch(arr, 6));//動態(tài)擴(kuò)容arr = Arrays.copyOf(arr, 15);System.out.println(Arrays.toString(arr));} }結(jié)果如下所示： [I@7c30a502 8, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 [8, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7] [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8] 5 [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]

五、java.math.BigDecimal

5.1 概念

通過在控制臺運(yùn)行0.1+0.2，會發(fā)現(xiàn)float和double的運(yùn)算誤差：

package com.kaikeba.coreclasslibrary.bigdecimal;import java.math.BigDecimal;public class Demo {public static void main(String[] args) {System.out.println(0.1+0.2);} }結(jié)果： 0.30000000000000004

雖然誤差很小，但是在類似于銀行這種地方，這些小誤差累計(jì)起來還是很嚴(yán)重的，所以需要一種嚴(yán)格準(zhǔn)確的計(jì)算類。為了實(shí)現(xiàn)精確運(yùn)算就需要借助java.math.BigDecimal類對要計(jì)算的對象加以描述。

5.2 常用構(gòu)造方法

有很多構(gòu)造方法，最常用字符串來指定精確值： public BigDecimal(String val) { }

如：

BigDecimal b1 = new BigDecimal("0.1"); BigDecimal b2 = new BigDecimal("0.2");

5.3 常用方法

有很多關(guān)于數(shù)學(xué)運(yùn)算的方法，最常用的還是加減乘除四個(gè)。下述所有的運(yùn)算方法，不會影響參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)本身，運(yùn)算的結(jié)果會被封裝為一個(gè)新的BigDecimal對象，這個(gè)對象會通過return返回出去。

public BigDecimal add(BigDecimal augend)：加法運(yùn)算

public BigDecimal subtract(BigDecimal augend)：減法運(yùn)算

public BigDecimal multiply(BigDecimal augend)：乘法運(yùn)算

public BigDecimal divide(BigDecimal augend)：除法運(yùn)算

看一個(gè)例子：

package com.kaikeba.coreclasslibrary.bigdecimal;import java.math.BigDecimal;public class Demo {public static void main(String[] args) {BigDecimal b1 = new BigDecimal("0.1");BigDecimal b2 = new BigDecimal("0.2");BigDecimal b3 = b1.add(b2);System.out.println(b1);System.out.println(b2);System.out.println(b3);} }結(jié)果： 0.1 0.2 0.3

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的JavaSE——常用类库(上)（泛型、Objects、Math、ArraysBigDecimal类）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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