本講介紹了Java類庫中已存在的豐富的類和方法。類庫中的這些類和方法都是精心設(shè)計(jì)的，其運(yùn)行效率高、質(zhì)量高。這些類和方法包含在幾乎所有的Java軟件中，所以具有很好的移植性。許多類庫還可以作為免費(fèi)軟件和共享軟件從Internet上下載，從而方便用戶使用。

1. 熟練掌握常用類的使用方法 2. 會(huì)查閱Java的技術(shù)文檔以便使用Java的類庫

1．Java常用類 2. 查閱Java技術(shù)文檔的方法

Java常用類的使用

幻燈片與投影示例

教學(xué)內(nèi)容

第七講 Java常用類庫介紹

7.1 Java類庫的結(jié)構(gòu)

類庫就是Java API(Application Programming Interface，應(yīng)用程序接口)，是系統(tǒng)提供的已實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)類的集合。在程序設(shè)計(jì)中，合理和充分利用類庫提供的類和接口，不僅可以完成字符串處理、繪圖、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、數(shù)學(xué)計(jì)算等多方面的工作，而且可以大大提高編程效率，使程序簡(jiǎn)練、易懂。

Java類庫中的類和接口大多封裝在特定的包里，每個(gè)包具有自己的功能。表7．1列出了Java中一些常用的包及其簡(jiǎn)要的功能。其中，包名后面帶“. *”的表示其中包括一些相關(guān)的包。有關(guān)類的介紹和使用方法，Java中提供了極其完善的技術(shù)文檔。我們只需了解技術(shù)文檔的格式就能方便地查閱文檔。

表7．1Java提供的部分常用包

注：在使用Java時(shí)，除了java.lang外，其他的包都需要import語句引入之后才能使用。

7.2 java.lang包中的常用類

java.lang是Java語言最廣泛使用的包。它所包括的類是其他包的基礎(chǔ)，由系統(tǒng)自動(dòng)引入，程序中不必用import語句就可以使用其中的任何一個(gè)類。java.lang中所包含的類和接口對(duì)所有實(shí)際的Java程序都是必要的。下面我們將分別介紹幾個(gè)常用的類。

7.2.1 String類和StringBuffer類

許多語言中，字符串是語言固有的基本數(shù)據(jù)類型。但在Java語言中字符串通過String類和StringBuffer類來處理。

1．String類

Java語言中的字符串屬于String類。雖然有其它方法表示字符串（如字符數(shù)組），但Java使用String類作為字符串的標(biāo)準(zhǔn)格式。Java編譯器把字符串轉(zhuǎn)換成String對(duì)象。String對(duì)象一旦被創(chuàng)建了，就不能被改變。如果需要進(jìn)行大量的字符串操作，應(yīng)該使用StringBuffer類或者字符數(shù)組，最終結(jié)果可以被轉(zhuǎn)換成String格式。

（1）創(chuàng)建字符串

創(chuàng)建字符串的方法有多種方式，通常我們用String類的構(gòu)造器來建立字符串。表6．2列出了String類的構(gòu)造器及其簡(jiǎn)要說明。

表7．2 String類構(gòu)造器概要

【例7．1】使用多種方法創(chuàng)建一個(gè)字符串并輸出字符串內(nèi)容。

public class StrOutput {

public static void main(Sring[] args) {

//將字符串常量作為String對(duì)象對(duì)待，實(shí)際上是將一個(gè)String對(duì)象賦值給另一個(gè)

String s1 = "Hello,java!";

//聲明一個(gè)字符串，然后為其賦值

String s2;

s2 = "Hello,java!";

//使用String類的構(gòu)造器中的一個(gè)。創(chuàng)建一個(gè)空字符串，然后賦值給它

String s3 = new String( );

S3 = "Hello,java!";

//將字符串直接傳遞給String類構(gòu)造器來創(chuàng)建新的字符串

String s4 = new String("Hello,java!");

//使用String類的構(gòu)造器中的一個(gè)。

//通過創(chuàng)建字符數(shù)組傳遞給String類構(gòu)造器來創(chuàng)建新的字符串

Char c1[ ] = { ' H', ' i', ' , ' , 'j', 'a', 'v', 'a'};

String s5 = newString(c1 );

//將字符數(shù)組子集傳遞給String類構(gòu)造器來創(chuàng)建新的字符串

String s6 = new String(c1,0,2 );

System.out.println(s1);

System.out.println(s2);

System.out.println(s3);

System.out.println(s4);

System.out.println(s5);

System.out.println(s6);

}

}

運(yùn)行結(jié)果：

C:\>java StrOutput

Hello,java!

Hello,java!

Hello,java!

Hello,java!

Hi,java

Hi

（2）字符串的操作

Java語言提供了多種處理字符串的方法。表6．3列出了String類常用的方法。

表7．3 String類的常用方法

下面結(jié)合常用的方法，介紹幾種典型的字符串操作。

①字符串的比較

Java語言提供了四種字符串的比較方法，這些方法有些類似于操作符。例如，可以使用equals、equalsIgnoreCase、regionMatches和compareTo方法來實(shí)現(xiàn)對(duì)字符串的比較。調(diào)用形式如下：

s1.equals(s2) ----- 如果s1等于s2，返回true，否則為false。

s1. equalsIgnoreCase (s2) ----- 如果s1等于s2，返回true，否則為false，忽略大小寫。

s1. regionMatches(boolean ignoreCase,int toffset,s2,int ooffset,int len ) ----- 如果s1和 s2的子串相等，返回true，否則為false。其中，ignoreCase為忽略大小寫設(shè)置，true為忽略大小寫，false為不忽略大小寫，toffset確定s1的起始偏移量，ooffset確定s2的起始偏移量，len確定子串的長(zhǎng)度。

s1. compareTo (s2) -----如果s1<s2，則返回小于0的值；如果s1=s2，則返回0；如果s1>s2，則返回大于0的值

【例7．2】比較字符串。

public class StrCompare {

public static void main(Sring[] args) {

String s1="aaaa";

String s2="aaaa";

String s3="AAAA";

String s4="bcd";

if (s1.equals(s2)) {

System.out.println("s1==s2");

}

else {

System.out.println("s1!=s2");

}

if (s1.equalsIgnoreCase(s3)) {

System.out.println(" s1= =s3 when ignoring case");

}

else {

System.out.println(" s1!=s3 when ignoring case");

}

if (s1.regionMatches(true,0,s3,1,3)) {

System.out.println(" s1= =s3 when ignoring case");

}

else {

System.out.println(" s1!=s3 when ignoring case");

}

if (s1.regionMatches(false,0,s3,1,3)) {

System.out.println(" s1= =s3 when not ignoring case");

}

else {

System.out.println("s1!=s3 when not ignoring case");

}

if (s1.compareTo(s4)<0) {

System.out.println(" s1<s4");

}

else if (s1.compareTo(s4)= =0){

System.out.println("s1= =s4");

}

else{

System.out.println("s1>s4");

}

}

}

運(yùn)行結(jié)果:

C:\>java StrCompare

s1= =s2

s1= =s3 when ignoring case

s1= =s3 when ignoring case

s1!= =s3 when not ignoring case

s1<s4

②求字符串長(zhǎng)度

使用String類的length方法，調(diào)用形式如下：

s1.length( ) ----- 返回s1的長(zhǎng)度，其類型為int。

【例7．3】求指定字符串的長(zhǎng)度。

public class StrLength

{public static void main(Sring[] args)

{String s1="Hello,Java!";

int i=s1.length();

System.out.println("字符串s1長(zhǎng)度為"+i);

}

}

運(yùn)行結(jié)果:

C:\>java StrLength

字符串s1長(zhǎng)度為11

③連接字符串

可以使用兩種方法將字符串連接起來：+操作符、用String類的concat方法。Concat方法的調(diào)用形式如下：

s1.concat(s2) ----- 將兩個(gè)字符串連接起來。

s1.concat(“字符串常量”) ----- 將字符串和字符串常量連接起來。

【例7．4】使用+和concat方法創(chuàng)建同一個(gè)字符串。

public class StrConcat

{public static void main(Sring[] args)

{String s1="Hello";

String s2=s1+",";

String s3=s2.concat(" Java");!

String s4=new String(" ! ");

String s5=s4.concat(s4);

System.out.println(" 連接而成的字符串是"+s5);

}

}

運(yùn)行結(jié)果:

C:\>java StrConcat

連接而成的字符串是Hello,Java!

④拷貝字符串

可以有四種方法將一個(gè)字符串復(fù)制到另一個(gè)字符數(shù)組或String對(duì)象中：copyValueOf、getChars、toCharArray、substring。調(diào)用形式：

s1.copyValueOf(data) ----- 將數(shù)組data中的內(nèi)容全部拷貝到字符串中。

s1.copyValueOf(data,int offset,int count) ----- 將數(shù)組data中以offset起始，長(zhǎng)度為count的內(nèi)容拷貝到字符串中。

s1.getChars(int strbegin,int strend, data,int offset) ----- 將s1的全部或部分內(nèi)容拷貝到數(shù)組data中。其中，strbegin為字符的起始，strend 為字符的終止，offset為字符數(shù)組的起始。

data=s1.toCharArray( ) ----- 將s1中的全部?jī)?nèi)容拷貝到一個(gè)字符數(shù)組data中。

s2=s1.substring(int strbegin) ----- 將s1中以stregin起始的內(nèi)容拷貝到s2中。

s2=s1.substring(int strbegin,int strend) ----- 將s1中以stregin起始，以strend結(jié)束之間的內(nèi)容拷貝到s2中。

【例7．5】拷貝字符串。

public class StrCopy

{public static void main(Sring[] args)

{

String s1=new String( );

char data[ ]={ 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'};

s1=s1.copyValueOf(data);

System.out.println(" s1="+s1);

s1=s1.copyValueOf(data,2,3);

System.out.println(" s1="+s1);

s1.getChars(1,2, data,0)

System.out.println(" data="+data);

data=s1. toCharArray( );

System.out.println(" data="+data);

String s2=new String( );

String s3=new String( );

s2=s1.substring(0);

System.out.println(" s2="+s2);

s3= s1.substring(1,2);

System.out.println(" s3="+s3);

}

}

運(yùn)行結(jié)果:

C:\>java StrCopy

s1=abcdef

s2=cde

data=decdef

data=cde

s2=cde

s3=de

⑤在字符串中查找字符和子串

在字符串中查找字符和子串，確定它們的位置，有幾種常用的方法：charAt、indexOf、lastIndexOf。調(diào)用形式如下：

s1.chatAt(int index)--------返回s1中index所對(duì)應(yīng)的字符。其中，index是下標(biāo)號(hào)。

s1. indexOf (int char)--------返回s1中字符char在字符串中第一次出現(xiàn)的位置。

s1. lastIndexOf (int char)--------返回s1中字符char在字符串中最后一次出現(xiàn)的位置。

s1. indexOf (s2)--------返回s2在s1中第一次出現(xiàn)的位置。

s1. lastIndexOf (s2)--------返回s2在s1中最后一次出現(xiàn)的位置。

【例7．6】查找字符和子串。

public class StrSearch

{public static void main(Sring[] args)

{

String s1="Javav";

char c=s1.charAt(2);

System.out.println("c=",+c);

int i=s1.indexOf('a');

System.out.println("fistchar=",+i);

int j=s1.lastIndexOf('a');

System.out.println("lastchar=",+j);

i= s1.indexOf("av");

System.out.println("fiststring=",+i);

j=s1.lastIndexOf("av");

System.out.println("laststring=",+j);

}

}

運(yùn)行結(jié)果:

C:\>java StrSearch

c=v

firstchar=1

lastchar=3

firststring=1

laststring=3

⑥修改字符串

修改字符串的常用方法有：replace、toLowerCase、toUpperCase、trim。調(diào)用形式如下：

s1.replace(oldchar,newchar)--------用新字符newchar替代舊字符oldchar，若指定字符不存在，則不替代。

s1.toLowerCase( )--------將s1中的所有大寫字母轉(zhuǎn)換為小寫字母。

s1.toUpperCase( )-------- 將s1中的所有小寫字母轉(zhuǎn)換為大寫字母。

s1.trim( )--------刪除s1中的首、尾空格。

【例7．7】修改字符串。

public class StrModify

{public static void main(Sring[] args)

{

String s1="Java";

s1=s1.replae('a', 'b');

System.out.println("s1=",+s1);

String s2=s1.toLowerCase( );

String s3=s1. toUpperCase ( );

System.out.println("s2=",+s2);

System.out.println("s3=",+s3);

s2= s1.trim( );

System.out.println("s2=",+s2);

}

}

運(yùn)行結(jié)果:

C:\>java StrModify

s1= Jbvb

s2= jbvb

s3= JBVB

s2= jbvb

2．StringBuffer類

緩沖字符串類StringBuffer與String類相似，它具有String類的很多功能，甚至更豐富。它們主要的區(qū)別是StringBuffer對(duì)象可以方便地在緩沖區(qū)內(nèi)被修改，如增加、替換字符或子串。與Vector對(duì)象一樣，StringBuffer對(duì)象可以根據(jù)需要自動(dòng)增長(zhǎng)存儲(chǔ)空間，故特別適合于處理可變字符串。當(dāng)完成了緩沖字符串?dāng)?shù)據(jù)操作后，可以通過調(diào)用其方法StringBuffer.toString( )或String構(gòu)造器把它們有效地轉(zhuǎn)換回標(biāo)準(zhǔn)字符串格式。

（1）創(chuàng)建StringBuffer對(duì)象

可以使用StringBuffer類的構(gòu)造器來創(chuàng)建StringBuffer對(duì)象。表6.4 是StringBuffer的構(gòu)造器及其簡(jiǎn)要說明。

表6.4StringBuffer類構(gòu)造器概要

【例7．8】用多種方法創(chuàng)建StringBuffer對(duì)象。

public class StrBufferSet

{public static void main(Sring[] args)

{

StringBuffers1=new StringBuffer( );

s1.append("Hello,Java!");

System.out.println("s1=" +s1);

StringBuffers2=new StringBuffer(10 );

S2.insert(0, "Hello,Java!");

System.out.println("s2="+s2);

StringBuffers3=new StringBuffer("Hello,Java!");

System.out.println("s3="+s3);

}

}

運(yùn)行結(jié)果:

C:\>java StrBufferSet

s1=Hello,Java!

s2=Hello,Java!

s3=Hello,Java!

（2）StringBuffer類的常用方法

StringBuffer類是可變字符串，因此它的操作主要集中在對(duì)字符串的改變上。

①為StringBuffer的對(duì)象插入和追加字符串

可以在StringBuffer對(duì)象的字符串之中插入字符串，或在其之后追加字符串，經(jīng)過擴(kuò)充之后形成一個(gè)新的字符串，方法有：append和insert，調(diào)用形式如下：

s1.append(s2)--------將字符串s2加到s1之后。

s1.insert(int offset,s2)--------在s1從起始處offset開始插入字符串s2。

append和insert都有多個(gè)重載方法，這里不一一贅述。關(guān)于append和insert方法的使用見例6.8 。

②獲取和設(shè)置StringBuffer對(duì)象的長(zhǎng)度和容量

獲取和設(shè)置StringBuffer對(duì)象的長(zhǎng)度和容量的方法有：length、capacity、setlength，調(diào)用形式如下：

s1.length( )--------返回s1中字符個(gè)數(shù)。

s1. capacity ( )--------返回s1的容量，即內(nèi)存空間數(shù)量。通常會(huì)大于length( )

s1. setlength (int newLength )--------改變s1中字符的個(gè)數(shù)，如果newLength大于原個(gè)數(shù)，則新添的字符都為空（""）；相反，字符串中的最后幾個(gè)字符將被刪除。

【例7．9】顯示確定字符串的長(zhǎng)度和容量，并改變字符串的長(zhǎng)度。

public class StrLen

{public static void main(Sring[] args)

{

StringBuffers1=new StringBuffer("Hello,Java!");

System.out.println("The length is"+s1.length( ));

System.out.println("The allocated length is"+s1.capacity( ));

s1.setlength(100);

System.out.println("The new length is"+s1.length( ));

}

}

運(yùn)行結(jié)果:

C:\>java StrLen

The length is11

The allocated length is22

The new length is100

③讀取和改變StringBuffer對(duì)象中的字符

讀取StringBuffer對(duì)象中的字符的方法有：charAt和getChar，這與String對(duì)象方法一樣。在StringBuffer對(duì)象中，設(shè)置字符及子串的方法有：setCharAt、replace；刪除字符及子串的方法有：delete、deleteCharAt。調(diào)用形式如下：

s1.setCharAt(int index,char ch)--------用ch替代s1中index位置上的字符。

s1.replace(int start,int end,s2)--------s1中從start（含）開始到end（不含）結(jié)束之間的字符串以s2代替。

s1.delete(int start,int end)--------刪除s1中從start（含）開始到end（不含）結(jié)束之間的字符串。

s1.deleteCharAt(int index)------刪除s1中index位置上的字符。

【例7．10】改變字符串的內(nèi)容。

public class StrChange

{public static void main(Sring[] args)

{

StringBuffers1=new StringBuffer("Hallo,Java!");

s1.setCharAt(1, 'e');

System.out.println(s1);

s1.replace(1,5, "i");

System.out.println(s1);

s1.delete(0,3);

System.out.println(s1);

s1.deleteCharAt(4);

System.out.println(s1);

}

}

運(yùn)行結(jié)果:

C:\>java StrChange

Hello,Java!

Hi,Java!

Java!

Java

7.2.2 System類

System類是一個(gè)特殊類，它是一個(gè)公共最終類，不能被繼承，也不能被實(shí)例化，即不能創(chuàng)建System類的對(duì)象。

System類功能強(qiáng)大，與Runtime一起可以訪問許多有用的系統(tǒng)功能。System類保存靜態(tài)方法和變量的集合。標(biāo)準(zhǔn)的輸入、輸出和Java運(yùn)行時(shí)的錯(cuò)誤輸出存儲(chǔ)在變量in，out和err中。由System類定義的方法豐富并且實(shí)用。System類中所有的變量和方法都是靜態(tài)的，使用時(shí)以System作為前綴，即形如“System.變量名”和“System.方法名”。

1．標(biāo)準(zhǔn)的輸入輸出

System類包含三個(gè)使用頻繁的公共數(shù)據(jù)流，分別是：標(biāo)準(zhǔn)輸入（in）、標(biāo)準(zhǔn)輸出（out）、標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出（err）。

① public static final InputStream in--------標(biāo)準(zhǔn)輸入。

這個(gè)屬性是InputStream類的一個(gè)對(duì)象，它是未經(jīng)包裝的原始Input Stream，讀取System.in之前應(yīng)該先加以包裝?？梢酝ㄟ^read()方法讀取字節(jié)數(shù)據(jù)。

② public static final PrintStream out--------標(biāo)準(zhǔn)輸出。

③ public static final PrintStream err---------標(biāo)準(zhǔn)輸出。

out和err都已經(jīng)被包裝成PrintStream對(duì)象，所以可以直接使用System.out和System.err。可以通過方法print()、println()或write()方法很方便地完成各種數(shù)據(jù)類型的輸出。out與err使用上的不同是： System.out用于輸出普通信息，out的輸出一般需要緩存；System.err一般情況下用來打印錯(cuò)誤信息，不需要緩存，快速顯示緊急信息。

關(guān)于InputStream類和PrintStream類將在java.io包中介紹。

2．System類的常用方法

System類有一些有用的方法，這些方法用于處理運(yùn)行環(huán)境。下面簡(jiǎn)單介紹幾個(gè)方法及其功能。

（1）獲取當(dāng)前時(shí)間

使用currentTineMillis( )可以記錄程序執(zhí)行的時(shí)間，這是一個(gè)特別有意義的用法。currentTineMillis( )方法返回自從1970年1月1日午夜起到現(xiàn)在的時(shí)間，時(shí)間單位是毫秒。如果要記錄程序中一段有問題程序的運(yùn)行時(shí)間，可以在這段程序開始之前調(diào)用currentTineMillis( )方法存儲(chǔ)當(dāng)前時(shí)間，在這段程序結(jié)束處再次調(diào)用currentTineMillis( )方法。執(zhí)行該段程序所花費(fèi)的時(shí)間為其結(jié)束時(shí)刻的時(shí)間值減去其開始時(shí)刻的時(shí)間值。下面的程序段可以用來估計(jì)一下執(zhí)行某個(gè)循環(huán)所占用的時(shí)間：

long startTime=System.currenTimerMillis( );//記錄循環(huán)開始時(shí)間

int sum=0;

for(int i=0;i<100000;i++){

sum+=i;

}

long endTime=System.currentTimeMillis( );// 記錄循環(huán)結(jié)束時(shí)間

System.out.Println("time: "+(endTime-startTime)+ "milliseconds. ");

注意：雖然使用cuttentTimeMillis()方法可以計(jì)算出當(dāng)前的日期和時(shí)間，但是獲取當(dāng)前日期和時(shí)間最好使用java.util中的Date類。

（2）快速復(fù)制數(shù)組

使用arraycopy()方法可以將一個(gè)任意類型的數(shù)組快速地從一個(gè)地方復(fù)制到另一個(gè)地方。這比使用循環(huán)編寫的程序要快得多。調(diào)用形式為：

System.arraycopy(a1,int sourceStart,a2,int targetStart,int size)------將數(shù)組a1從下標(biāo)sourceStart開始，長(zhǎng)度為size的元素依次復(fù)制到數(shù)組a2的以targetStart為起始的單元中。

【例7．11】用arraycopy()方法復(fù)制兩個(gè)數(shù)組。

class CopyArray

{static byte array1[ ]={97,98,99,100,101};

static byte array2[ ]={102,102,102,102,102};

public static void main(Sring[] args)

{

System.out.println(" array1="+new String(array1));

System.out.println(" array2="+new String(array2));

System.arraycopy(array1,0,array2,0,array1.length);

System.out.println(" array1="+new String(array1));

System.out.println(" array2="+new String(array2));

System.arraycopy(array1,0,array1,1,array1.length-1);

System.arraycopy(array2,1,array2,0,array2.length-1);

System.out.println(" array1="+new String(array1));

System.out.println(" array2="+new String(array2));

}

}

運(yùn)行結(jié)果:

C:\>java CopyArray

array1=abcde

array2=fffff

array1=abcde

array2= abcde

array1=aabcd

array2=bcdee

（3）退出虛擬機(jī)

在用戶的程序還未執(zhí)行完之前，強(qiáng)制關(guān)閉Java虛擬機(jī)的方法是exit()：

Public static void exit(int exitCode)

關(guān)閉虛擬機(jī)的同時(shí)把狀態(tài)信息exitCode傳遞給操作系統(tǒng)，exitCoded非零時(shí)，表示非正常退出。

（4）強(qiáng)制垃圾收集

垃圾收集器一般情況下運(yùn)行于后臺(tái)，并自動(dòng)地收集已不使用了的內(nèi)存。使用gc()方法可強(qiáng)制垃圾收集器啟動(dòng)：

public static void gc()

3．環(huán)境屬性

可以通過調(diào)用System.getProperty()方法來獲得不同環(huán)境屬性的值。例如下面的程序顯示當(dāng)前用戶目錄的路徑：

class PlayUserDir{

public static void main(String[ ] args){

System.out.println(System.getProperty(" user.dir"));

}

}

可以通過setProperty( )方法設(shè)置系統(tǒng)屬性的值：

public static String setProperty(String key,String value);

其中，key為鍵名，value為鍵值。

6.2.3 Math類

Math類提供了用于幾何學(xué)、三角學(xué)以及幾種一般用途方法的浮點(diǎn)函數(shù)，來執(zhí)行很多數(shù)學(xué)運(yùn)算。

1．Math類定義的兩個(gè)雙精度常量

doubleE--------常量e（2.7182818284590452354）

doublePI--------常量pi（3.14159265358979323846）

2．Math類定義的常用方法

Math類定義的方法是靜態(tài)的，可以通過類名直接調(diào)用。下面簡(jiǎn)要介紹幾類常用的方法。

①三角函數(shù)

public static double sin(double a)------三角函數(shù)正弦。

public static double cos(double a)------三角函數(shù)余弦。

public static double tan(double a)------三角函數(shù)正切。

public static double asin(double a)------三角函數(shù)反正弦。

public static double acos(double a)------三角函數(shù)反余弦。

public static double atan(double a)------三角函數(shù)反正切。

② 指數(shù)函數(shù)

public static double exp(double a)------返回ea的值。

public static double log(double a)------ 返回lna的值。

public static double pow (double y,double x)------ 返回以y為底數(shù)，以x為指數(shù)的冪值。

public static double sqrt(double a)------ 返回a的平方根。

③ 舍入函數(shù)

public static intceil(double a)------- 返回大于或等于a的最小整數(shù)。

public static intfloor(double a)------- 返回小于或等于a的最大整數(shù)。

以下三個(gè)方法都有其它數(shù)據(jù)類型的重載方法：

public static intabs(int a)------- 返回a的絕對(duì)值。

public static intmax(int a，int b)------- 返回a和b的最大值。

public static intmin(int a，int b)------- 返回a和b的最小值。

④其它數(shù)學(xué)方法

public static doublerandom( )------ 返回一個(gè)偽隨機(jī)數(shù)，其值介于0和1之間。

public static doubletoRadians(doubleangle )------ 將角度轉(zhuǎn)換為弧度。

public static doubletoDegrees (doubleangle)------ 將弧度轉(zhuǎn)換為角度。

7.3 java.util包中的集合類

java.util是Java語言中另一個(gè)使用廣泛的包，它包括集合類、時(shí)間處理模式、日期時(shí)間工具等各種常用工具。

Java的集合類是java.util包中的重要內(nèi)容，它允許以各種方式將元素分組，并定義了各種使這些元素更容易操作的方法。集合類中存放的是對(duì)象，不同的集合類有不同的功能和特點(diǎn)，適合不同的場(chǎng)合，用以解決一些實(shí)際問題。

下面我們將介紹集合類中的幾個(gè)常用類的使用。

6.3.1 Vector類

Java的數(shù)組具有很強(qiáng)的功能，但它并不總是能滿足我們的要求。數(shù)組一旦被創(chuàng)建，它的長(zhǎng)度就固定了。但是，有時(shí)我們?cè)趧?chuàng)建數(shù)組時(shí)并不確切地知道有多少項(xiàng)需要加進(jìn)去。解決這一問題的辦法是，創(chuàng)建一個(gè)盡可能大的數(shù)組，以滿足要求，但這勢(shì)必會(huì)造成空間的浪費(fèi)。Java提供了一個(gè)好的辦法：使用java.util包中的向量類Vector。

簡(jiǎn)單地說，Vector是一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)組，它可以根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)伸縮。另外，Vector類還提供了一些有用的方法，如增加和刪除元素的方法，而這些操作在數(shù)組中一般來說必須手工完成。

Vector類提供了三個(gè)屬性，四個(gè)構(gòu)造器和多種方法，下面分別做以介紹：

1．屬性

protected int capacityIncrement--------當(dāng)向量的大小超過容量時(shí)，向量容量的增長(zhǎng)量。

protected int elementCount--------這個(gè)Vector對(duì)象中的組件數(shù)。

protectedObjected[ ] elementData--------存儲(chǔ)向量的組件的數(shù)組緩沖區(qū)。

2．構(gòu)造器

Vector( )--------構(gòu)造一個(gè)空向量。

Vector(Collection c )--------構(gòu)造一個(gè)包含給定集合中的元素的向量。

Vector(int initialCapacity )--------構(gòu)造一個(gè)具有給定的初始容量的空向量。

Vector(int initialCapacity, int capacityIncrement )-------- 構(gòu)造一個(gè)具有給定的初始容量和容量增量的空向量。

3. 常用的方法

① 向向量中添加對(duì)象

向一個(gè)向量中添加新對(duì)象有兩種情況，可以用Vector提供的兩種不同方法來實(shí)現(xiàn)：

void addElement(Object obj)-------- 在向量的最后增加一個(gè)元素。

void insetElementAt(Object obj，int index)-------- 在向量的指定位置插入一個(gè)元素。

② 從向量中刪除對(duì)象

從向量中刪除對(duì)象有三種情況，可以用Vector提供的三種不同方法來實(shí)現(xiàn)：

void removeAllElement( )--------刪除向量中的所有對(duì)象。

void removeElement(Object ob)--------刪除向量中一個(gè)指定的對(duì)象（僅刪除第一次出現(xiàn)的對(duì)象）。

void removeElementAt( int index)--------刪除向量中一個(gè)指定位置上的對(duì)象。

③ 搜索向量中的對(duì)象

有時(shí)我們需要得到向量中特殊位置上的對(duì)象或判斷向量中是否包含某個(gè)對(duì)象，可以使用如下的方法：

Object firstElement( )--------返回這個(gè)向量的第一個(gè)對(duì)象。

Object lastElement( )--------返回這個(gè)向量的最后一個(gè)對(duì)象。

Object ElementAt(int index )--------返回這個(gè)向量中指定位置的對(duì)象。

Boolean contains(Object elem)--------如果這個(gè)對(duì)象在這個(gè)對(duì)象中，則返回true。

④獲取向量的基本信息

int capacity( )--------返回這個(gè)向量的當(dāng)前容量。

int size( )-------- 返回這個(gè)向量的對(duì)象個(gè)數(shù)。

【例7．12】使用Vector類的示例。

• import java.util.*

class VectorTest{

public static void main(Sring[] args){

Vector vec=new Vector(3);

System.out.println(" old capacity is"+vec.capacity());

vec.addElement(new Integer(1));

vec.addElement(new Integer(2));

vec.addElement(new Integer(3));

vec.addElement(new Float(2.78));

vec.addElement(new Double(2.78));

System.out.println(" new capacity is"+vec.capacity());

System.out.println(" new size is"+vec.size());

System.out.println(" first item is"+(Integer)vec.firstElement());

System.out.println(" last item is"+(Float)vec.lasttElement());

if(vec. Contains(new Integer(2)))

System.out.println(" found 2");

vec. removeElementAt(1);

if(vec.Contains(new Integer(2))){

System.out.println(" found 2");

else

System.out.println(" after deleting not found 2");

}

}

運(yùn)行結(jié)果:

C:\>java VectorTest

old capacity is3

new capacity is6

new size is5

first item is1

last item is2.78

found 2

after deleting not found 2

7.3.2 Stack類

Stack是Vector的一個(gè)子類，它實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的后進(jìn)先出堆棧。Stack 僅僅定義了創(chuàng)建空堆棧的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。Stack包括了由Vector定義的所有方法，同時(shí)增加了幾種它自己定義的方法，介紹如下：

boolean empty( )--------如果堆棧是空的，則返回true，當(dāng)堆棧包含元素時(shí)，返回false。

Object peek( )-----------返回位于棧頂?shù)脑?，但是并不在堆棧中刪除它。

Object pop( )------------返回位于棧頂?shù)脑?，并在進(jìn)程中刪除它。

Object push (Object element )---------將element壓入堆棧，同時(shí)也返回element。

int search(Object element)---------在堆棧中搜索element，如果發(fā)現(xiàn)了，則返回它相對(duì)于棧頂?shù)钠屏?。否則，返回-1。

【例7．13】向堆棧中添加元素并彈出。

import java.util.*

classStackTest{

public static voidmain(Sring[] args){

Stack stack1=new Stack();//構(gòu)造一個(gè)空堆棧stack1

try {

stack1.push(new Integer(0));

stack1.push(new Integer(1));

stack1.push(new Integer(2));

stack1.push(new Integer(3));

stack1.push(new Integer(4));

System.out.println((Integer)stack1.pop());

System.out.println((Integer)stack1.pop());

System.out.println((Integer)stack1.pop());

System.out.println((Integer)stack1.pop());

System.out.println((Integer)stack1.pop());

}

catch(EmptyStackException e){ }

}

}

運(yùn)行結(jié)果:

C:\>java StackTest

4

3

2

1

0

7.3.3 Hashtable類

前面講到的集合類是通過下標(biāo)來確定元素的位置，集合中的對(duì)象有一定的順序，而Hashtable（散列表）卻不同，它通過另一種方式來確定對(duì)象的位置。它是映射集合的一種實(shí)現(xiàn)，提供了將一個(gè)對(duì)象與另一個(gè)對(duì)象相關(guān)聯(lián)的方法。

Hashtable是Dictionary類的子類，Dictionary類是抽象類，與查字典操作類似，它要達(dá)到通過一個(gè)鍵（key）來查找元素的目的。Hashtable類也是通過鍵來查找對(duì)象，如何確定這個(gè)鍵值呢？首先，散列表為每個(gè)對(duì)象計(jì)算出一個(gè)整數(shù)，稱為散列碼，每個(gè)對(duì)象與其散列碼一一對(duì)應(yīng)；然后，用散列碼與對(duì)象個(gè)數(shù)進(jìn)行取模運(yùn)算，計(jì)算出相對(duì)應(yīng)的鍵。散列表中的對(duì)象就是通過這種方式一一放入的，所以在查詢對(duì)象時(shí)，用同樣的方式就可以快速定位對(duì)象在散列表中的位置。

Hashtable不僅實(shí)現(xiàn)了父類的方法，還有自己的方法，如conrainsKey(Object key)。

下面介紹幾個(gè)常用的方法：

Object put(Object key, Object value)--------將關(guān)鍵字和值插入散列表中。如果key不在散列表中，返回null。如果key已存在于散列表中，則返回與key相連的前一個(gè)值。

Object get(Object key)--------返回包含與key相關(guān)聯(lián)的值的對(duì)象。如果key不在散列表中，則返回一個(gè)空對(duì)象。

Object remove(Object key)--------刪除key及其相應(yīng)的值，返回與key相關(guān)聯(lián)的值。如果key不在散列表中，則返回一個(gè)空對(duì)象。

boolean conrainsKey(Object key)--------用來檢查形參對(duì)象是否是一個(gè)散列表的鍵，是則返回true,否則返回false。

另外，size()方法返回表中元素的個(gè)數(shù)，isEmply()方法判斷表中是否包含有元素。

作為應(yīng)用散列表的一個(gè)典型例子，可考慮用一個(gè)程序來檢驗(yàn)Java的Math.random()方法的隨機(jī)性到底如何。在理想情況下，它應(yīng)該產(chǎn)生一系列完美的隨機(jī)分布數(shù)字。但為了驗(yàn)證這一點(diǎn)，我們需要生成數(shù)量眾多的隨機(jī)數(shù)字，然后計(jì)算落在不同范圍內(nèi)的數(shù)字多少。散列表可以極大簡(jiǎn)化這一工作，因?yàn)樗軐?duì)象同對(duì)象關(guān)聯(lián)起來（此時(shí)是將Math.random()生成的值同那些值出現(xiàn)的次數(shù)關(guān)聯(lián)起來）。

【例7．14】用Hashtable來檢驗(yàn)隨機(jī)數(shù)的隨機(jī)性。

import java.util.*;

class Counter {

int i = 1;

public String toString() {

return Integer.toString(i);

}

}

class Statistics {

public static void main(String[] args) {

Hashtable ht = new Hashtable();

for(int i = 0; i < 10000; i++) {

// Produce a number between 0 and 20:

Integer r = new Integer((int)(Math.random() * 20));

if(ht.containsKey(r))

((Counter)ht.get(r)).i++;

else

ht.put(r, new Counter());

}

System.out.println(ht);

}

}

在main()中，每次產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)字，它都會(huì)封裝到一個(gè)Integer對(duì)象里，使句柄能夠隨同散列表一起使用（不可對(duì)一個(gè)集合使用基本數(shù)據(jù)類型，只能使用對(duì)象句柄）。containKey()方法檢查這個(gè)鍵是否已經(jīng)在集合里（也就是說，那個(gè)數(shù)字以前發(fā)現(xiàn)過嗎？）若已在集合里，則get()方法獲得那個(gè)鍵關(guān)聯(lián)的值，此時(shí)是一個(gè)Counter（計(jì)數(shù)器）對(duì)象。計(jì)數(shù)器內(nèi)的值i隨后會(huì)增加1，表明這個(gè)特定的隨機(jī)數(shù)字又出現(xiàn)了一次。

假如鍵以前尚未發(fā)現(xiàn)過，那么方法put()仍然會(huì)在散列表內(nèi)置入一個(gè)新的“鍵－值”對(duì)。在創(chuàng)建之初，Counter會(huì)自己的變量i自動(dòng)初始化為1，它標(biāo)志著該隨機(jī)數(shù)字的第一次出現(xiàn)。

為顯示散列表，只需把它簡(jiǎn)單地打印出來即可。Hashtable toString()方法能遍歷所有鍵－值對(duì)，并為每一對(duì)都調(diào)用toString()。Integer toString()是事先定義好的，可看到計(jì)數(shù)器使用的toString。一次運(yùn)行的結(jié)果如下（添加了換行）：

{19=526, 18=533, 17=460, 16=513, 15=521, 14=495, 13=512, 12=483, 11=488,

10=487, 9=514, 8=523, 7=497, 6=487, 5=480, 4=489, 3=509, 2=503, 1=475, 0=505}

7.4 關(guān)于Java技術(shù)文檔

Java技術(shù)文檔描述代碼的工作原理，可以向程序員提供信息，是需要經(jīng)常查看的資料。這一節(jié)我們將介紹如何查看javaDOC中的類庫。

可以從Sun公司的網(wǎng)站上下載Java文檔。在下載完j2sdk-1_4_2-doc后，找到它下面的docs文件夾，打開其中的index文件（HTML文件），找到“API & Language Documentation”下的“Java 2PlatformAPI Specification”，然后選擇需要查看的那個(gè)包，進(jìn)而查看類、接口等內(nèi)容。或者直接進(jìn)入docs文件夾下的api文件夾，打開index（HTML文件），也可進(jìn)入選擇包的界面。

選擇一個(gè)包后，可以看到包的名稱及簡(jiǎn)單描述，然后是包中的內(nèi)容，分為interface summary、class summary、exception summary和error summary等（當(dāng)然包中如果沒有某一方面內(nèi)容，就不包含），如果想看包中各類的繼承結(jié)構(gòu)，可以選擇最上面的菜單中的tree，就可以了解包中的總體結(jié)構(gòu)。

當(dāng)選擇一個(gè)類進(jìn)入后，可以看到如下的內(nèi)容（以Double類為例說明）：

java. lang//包名

Class Double//類名

java. lang. Object//繼承結(jié)構(gòu)：java. lang包中的Double類的直接父類

|//是java. lang中的Number類，

+--java. lang. Number

|

+--java. lang. Double

All Implemented Interfaces:

Comparable, Serializable

然后是類頭定義和說明，以及源于哪個(gè)版本：

public final class Double

extends Number

implements Comparable

The Double class wraps a value of the primitive type double in an object. An object of type Double contains a single field whose type is double. In addition, this class provides several methods for converting a double to a String and a string to a double, as well as other constants and methods useful when dealing with a double.

Since:

JDK1.0

See Also:

serialized Form

然后就是屬性、方法、構(gòu)造函數(shù)的概述表（summary），最后是屬性、方法、構(gòu)造函數(shù)的詳細(xì)說明。

小結(jié)

Java語言的內(nèi)核非常小，其強(qiáng)大的功能主要由類庫（Java API，應(yīng)用程序接口）體現(xiàn)。從某種意義上說，掌握J(rèn)ava的過程也是充分利用Java類庫中豐富資源的過程。

String類和StringBuffer類用來完成字符串處理，它們都具有多個(gè)構(gòu)造器（構(gòu)造函數(shù)）。通常使用String類來定義固定長(zhǎng)度字符串。當(dāng)字符串長(zhǎng)度空間不確定時(shí)，應(yīng)該使用StringBuffer類，它具有更豐富的功能。

公共最終類System和數(shù)學(xué)類Math中所有的變量和方法都是靜態(tài)的，可以通過類名直接調(diào)用。

Java的集合類是java.util包中的重要內(nèi)容。常用的有向量類Vector、堆棧類Stack、散列表類Hashtable。更多有關(guān)類庫的介紹和使用方法，需要查閱Java技術(shù)文檔。