【原】Java学习笔记031

package cn.temptation;

public class Sample01 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
         * 类 Math：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。 
         * 
         * Math类的常用字段：
         * static double E ：比任何其他值都更接近 e（即自然对数的底数）的 double 值。 
         * static double PI ：比任何其他值都更接近 pi（即圆的周长与直径之比）的 double 值。 
         * 
         * Math类的常用成员方法：
         * 1、static int abs(int a) ：返回 int 值的绝对值。
         * 2、static double ceil(double a) ：返回最小的（最接近负无穷大）double 值，该值大于等于参数，并等于某个整数。
         * 3、static double floor(double a) ：返回最大的（最接近正无穷大）double 值，该值小于等于参数，并等于某个整数。
         * 4、static int max(int a, int b) ：返回两个 int 值中较大的一个。
         * 5、static int min(int a, int b) ：返回两个 int 值中较小的一个。
         * 6、static double pow(double a, double b) ：返回第一个参数的第二个参数次幂的值。
         * 7、static double random() ：返回带正号的 double 值，该值大于等于 0.0 且小于 1.0。
         * 8、static long round(double a) ：返回最接近参数的 long。
         * 9、static double sqrt(double a) ：返回正确舍入的 double 值的正平方根。    
         * 
         */
        System.out.println(Math.E);            // 2.718281828459045
        System.out.println(Math.PI);        // 3.141592653589793
        
        System.out.println(Math.abs(-2));    // 2
        
        System.out.println(Math.ceil(12.34));    // 13.0
        System.out.println(Math.ceil(12.56));    // 13.0
        
        System.out.println(Math.floor(12.34));    // 12.0
        System.out.println(Math.floor(12.56));    // 12.0
        
        System.out.println(Math.max(2, 3));        // 3
        System.out.println(Math.min(2, 3));        // 2
        
        System.out.println(Math.pow(2, 3));        // 8.0
        
        System.out.println(Math.random());        // 0.6111530715212237
        
        System.out.println(Math.round(12.34));    // 12
        System.out.println(Math.round(12.56));    // 13
        
        // 需求：获取指定范围内的随机数
        System.out.println(getRandom(50, 100));
    }
    
    /**
     * 获取指定范围内的随机数
     * @param start        起始值
     * @param end        终止值
     * @return            指定范围内的随机数
     */
    public static int getRandom(int start, int end) {
        return (int)(Math.random() * (end - start)) + start; 
    }
}

package cn.temptation;

import java.util.Random;

public class Sample02 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
         * 类 Random：此类的实例用于生成伪随机数流。此类使用 48 位的种子，使用线性同余公式 (linear congruential form) 对其进行了修改。
         * 
         * Random类的构造函数：
         * Random() ：创建一个新的随机数生成器。 
         * Random(long seed) ：使用单个 long 种子创建一个新的随机数生成器。 
         * 
         * Random类的常用成员方法：
         * 1、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。 
         * 2、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。 
         *         参数：n - 要返回的随机数的范围。必须为正数。 
         *         返回：下一个伪随机数，在此随机数生成器序列中 0（包括）和 n（不包括）之间均匀分布的 int 值。 
         * 3、void setSeed(long seed) ：使用单个 long 种子设置此随机数生成器的种子。 
         */
        Random random1 = new Random();
        System.out.println(random1.nextInt());
        
        Random random2 = new Random(123);
        System.out.println(random2.nextInt());            // -1188957731
        
        Random random3 = new Random();
        System.out.println(random3.nextInt(5));
        
        Random random4 = new Random();
        random4.setSeed(123);
        System.out.println(random4.nextInt());            // -1188957731
    }
}

package cn.temptation;

import java.util.Arrays;

public class Sample03 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
         * 类 System：包含一些有用的类字段和方法。它不能被实例化。 
         * 
         * System类的常用成员方法：
         * 1、static void exit(int status) ：终止当前正在运行的 Java 虚拟机。
         * 2、static long currentTimeMillis() ：返回以毫秒为单位的当前时间。
         *         返回：当前时间与协调世界时 1970 年 1 月 1 日午夜之间的时间差（以毫秒为单位测量）。  
         * 3、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。 
         */
        // JVM的正常关闭
//        System.exit(0);
        System.out.println("--------------------------------");
        
        // 返回以毫秒为单位的当前时间。（距离协调世界时 1970 年 1 月 1 日午夜）
        System.out.println(System.currentTimeMillis());
        
        // 需求：分别统计使用字符串拼接耗时   和  使用字符串缓冲区拼接耗时
        //         以拼接字符串"java"和字符串"is simple"
        
        long start1 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(start1);
        
        String info = "java";
        for (int i = 1; i <= 10000; i++) {
            info += "is simple";
        }
        
        long end1 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(end1);
        
        System.out.println("字符串拼接耗时为：" + (end1 - start1));
        
        long start2 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(start2);
        
        StringBuffer sb = new StringBuffer("java");
        for (int i = 1; i <= 10000; i++) {
            sb.append("is simple");
        }
        
        long end2 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(end2);
        
        System.out.println("字符串缓冲区拼接耗时为：" + (end2 - start2));
        
        System.out.println("--------------------------------");
        
        int[] arr1 = { 1, 2, 3, 4, 5 };
        int[] arr2 = { 6, 7, 8, 9, 10 };
        System.out.println(Arrays.toString(arr1));        // [1, 2, 3, 4, 5]
        System.out.println(Arrays.toString(arr2));        // [6, 7, 8, 9, 10]
        
        System.arraycopy(arr1, 1, arr2, 2, 2);
        
        System.out.println(Arrays.toString(arr1));        // [1, 2, 3, 4, 5]
        System.out.println(Arrays.toString(arr2));        // [6, 7, 2, 3, 10]
    }
}

package cn.temptation;

import java.math.BigInteger;

public class Sample04 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
         * 类 BigInteger：不可变的任意精度的整数。可以让超出Integer范围的整数进行运算
         * 
         * BigInteger类的常用构造函数：
         * BigInteger(String val) ：将 BigInteger 的十进制字符串表示形式转换为 BigInteger。
         * 
         */
        System.out.println("Integer包装类的最大值为：" + Integer.MAX_VALUE);        // Integer包装类的最大值为：2147483647
        
        Integer i = new Integer(2147483647);
        System.out.println(i);                    // 2147483647
        
        // 语法错误：The literal 2147483648 of type int is out of range
//        Integer j = new Integer(2147483648);
//        System.out.println(j);
        
        BigInteger j = new BigInteger("2147483648");
        System.out.println(j);                    // 2147483648
    }
}

package cn.temptation;

import java.math.BigInteger;

public class Sample05 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
         * BigInteger类的常用成员方法：
         * 1、BigInteger add(BigInteger val) ：返回其值为 (this + val) 的 BigInteger。 
         * 2、BigInteger subtract(BigInteger val) ：返回其值为 (this - val) 的 BigInteger。
         * 3、BigInteger multiply(BigInteger val) ：返回其值为 (this * val) 的 BigInteger。 
         * 4、BigInteger divide(BigInteger val) ：返回其值为 (this / val) 的 BigInteger。 
         * 5、BigInteger[] divideAndRemainder(BigInteger val) ：返回包含 (this / val) 后跟 (this % val) 的两个 BigInteger 的数组。 
         */
        BigInteger i = new BigInteger("2");
        BigInteger j = new BigInteger("3");
        
        System.out.println("add:" + i.add(j));                // add:5
        System.out.println("subtract:" + i.subtract(j));    // subtract:-1
        System.out.println("multiply:" + i.multiply(j));    // multiply:6
        System.out.println("divide:" + i.divide(j));        // divide:0
        
        BigInteger[] arr = i.divideAndRemainder(j);
        System.out.println("商：" + arr[0]);                    // 商：0
        System.out.println("余数：" + arr[1]);                // 余数：2
    }
}

package cn.temptation;

import java.math.BigDecimal;

public class Sample06 {
    public static void main(String[] args) {
//        System.out.println(0.09 + 0.01);        // 0.09999999999999999
//        System.out.println(1.0 - 0.314);        // 0.6859999999999999
//        System.out.println(1.0414 * 100);        // 104.14000000000001
//        System.out.println(1.301 / 100);        // 0.013009999999999999
        
        // 由上可以看到，在计算时，直接使用double类型或float类型很容易发生了精度丢失的问题
        // 针对浮点数精度丢失的问题，Java提供了  BigDecimal类型
        
        /*
         * 类 BigDecimal：不可变的、任意精度的有符号十进制数。
         * 
         * BigDecimal类的构造函数：
         * BigDecimal(double val) ：将 double 转换为 BigDecimal，后者是 double 的二进制浮点值准确的十进制表示形式。
         * BigDecimal(String val) ：将 BigDecimal 的字符串表示形式转换为 BigDecimal。
         * 
         * BigDecimal类的成员方法：
         * 1、BigDecimal add(BigDecimal augend) ：返回一个 BigDecimal，其值为 (this + augend)，其标度为 max(this.scale(), augend.scale())。
         * 2、BigDecimal subtract(BigDecimal subtrahend) ：返回一个 BigDecimal，其值为 (this - subtrahend)，其标度为 max(this.scale(), subtrahend.scale())。 
         * 3、BigDecimal multiply(BigDecimal multiplicand) ：返回一个 BigDecimal，其值为 (this × multiplicand)，其标度为 (this.scale() + multiplicand.scale())。 
         * 4、 BigDecimal divide(BigDecimal divisor) ：返回一个 BigDecimal，其值为 (this / divisor)，其首选标度为 (this.scale() - divisor.scale())；
                  如果无法表示准确的商值（因为它有无穷的十进制扩展），则抛出 ArithmeticException。 
         * 5、BigDecimal divide(BigDecimal divisor, int roundingMode) ：返回一个 BigDecimal，其值为 (this / divisor)，其标度为 this.scale()。  
         */
//        BigDecimal i = new BigDecimal(0.09);
//        System.out.println(i);                    // 0.0899999999999999966693309261245303787291049957275390625
//        BigDecimal j = new BigDecimal(0.01);
//        System.out.println(j);                    // 0.01000000000000000020816681711721685132943093776702880859375
//        
//        System.out.println(i.add(j));            // 0.09999999999999999687749774324174723005853593349456787109375
        
        BigDecimal i = new BigDecimal("0.09");
        System.out.println(i);                    // 0.09
        BigDecimal j = new BigDecimal("0.01");
        System.out.println(j);                    // 0.01
        
        System.out.println(i.add(j));            // 0.10
        System.out.println("------------------------------------------");
        
        BigDecimal m = new BigDecimal("1.0");
        System.out.println(m);                    // 1.0
        BigDecimal n = new BigDecimal("0.314");
        System.out.println(n);                    // 0.314
        
        System.out.println(m.subtract(n));        // 0.686
        System.out.println("------------------------------------------");
        
        BigDecimal x = new BigDecimal("1.0414");
        System.out.println(x);                    // 1.0414
        BigDecimal y = new BigDecimal("100");
        System.out.println(y);                    // 100
        
        System.out.println(x.multiply(y));        // 104.1400
        System.out.println("------------------------------------------");
        
        BigDecimal a = new BigDecimal("1.301");
        System.out.println(a);                    // 1.301
        BigDecimal b = new BigDecimal("100");
        System.out.println(b);                    // 100
        
        System.out.println(a.divide(b));        // 0.01301
        System.out.println("------------------------------------------");
        
        System.out.println(a.divide(b, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));        // 0.013  四舍五入
    }
}

package cn.temptation;

import java.util.Date;

public class Sample07 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
         * 类 Date：表示特定的瞬间，精确到毫秒。 
         * 
         * Date类的常用构造函数：
         * Date() ：分配 Date 对象并初始化此对象，以表示分配它的时间（精确到毫秒）。
         * Date(long date) ：分配 Date 对象并初始化此对象，以表示自从标准基准时间（称为“历元（epoch）”，即 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 GMT）以来的指定毫秒数。
         * 
         * Date类的常用成员方法：
         * 1、long getTime() ：返回自 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 GMT 以来此 Date 对象表示的毫秒数。
         * 2、void setTime(long time) ：设置此 Date 对象，以表示 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 GMT 以后 time 毫秒的时间点。  
         * 
         */
        // 表示当前日期和时间
        Date date1 = new Date();
        System.out.println(date1);        // Mon Mar 20 14:04:19 CST 2017
        
        // 表示当前日期和时间
        Date date2 = new Date(System.currentTimeMillis());
        System.out.println(date2);        // Mon Mar 20 14:04:19 CST 2017
        
        Date date3 = new Date();
        System.out.println(date3.getTime());                // 1489990111712
        System.out.println(System.currentTimeMillis());        // 1489990111712
        
        date3.setTime(1000);
        System.out.println(date3);                            // Thu Jan 01 08:00:01 CST 1970
        // 注意：CST  中国所在时区，东八区            GMT   格林尼治时间   标准时间
    }
}

package cn.temptation;

import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

public class Sample08 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
         * 类 DateFormat：日期/时间格式化子类的抽象类，它以与语言无关的方式格式化并解析日期或时间。
         * 日期/时间格式化子类（如 SimpleDateFormat）允许进行格式化（也就是日期 -> 文本）、解析（文本-> 日期）和标准化。
         * 将日期表示为 Date 对象，或者表示为从 GMT（格林尼治标准时间）1970 年 1 月 1 日 00:00:00 这一刻开始的毫秒数。
         * 
         * 类 SimpleDateFormat：一个以与语言环境有关的方式来格式化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。
         * 
         * SimpleDateFormat类的构造函数：
         * SimpleDateFormat() ：用默认的模式和默认语言环境的日期格式符号构造 SimpleDateFormat。
         * SimpleDateFormat(String pattern) ：用给定的模式和默认语言环境的日期格式符号构造 SimpleDateFormat。
         * 
         * 
         * DateFormat类的常用成员方法：
         * 1、String format(Date date) ：将一个 Date 格式化为日期/时间字符串。 
         * 2、Date parse(String source) ：从给定字符串的开始解析文本，以生成一个日期。 
         */
        // 创建日期对象
        Date date1 = new Date();
        // 创建日期/时间格式化对象
        SimpleDateFormat sdf1 = new SimpleDateFormat();
        
        String str1 = sdf1.format(date1);
        System.out.println(str1);                // 17-3-20 下午2:16
        
        System.out.println("--------------------------------");
        
        // 创建日期对象
        Date date2 = new Date();
        // 创建日期/时间格式化对象
        SimpleDateFormat sdf2 = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");
        
        String str2 = sdf2.format(date2);
        System.out.println(str2);                // 2017年03月20日 14:19:54
        
        System.out.println("--------------------------------");
        
        String str3 = "2013-02-14 12:12:12";
        // SimpleDateFormat构造函数中的模式Pattern需要和字符串中日期时间的格式一致才能转换
        SimpleDateFormat sdf3 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        
        // 字符串转换为日期和时间
        Date date3 = new Date();
        try {
            date3 = sdf3.parse(str3);            // Thu Feb 14 12:12:12 CST 2013
        } catch (ParseException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(date3);
    }
}

package cn.temptation;

import java.util.Date;

public class Sample09 {
    public static void main(String[] args) {
        Date date1 = new Date();
        String str1 = DateUtil.dateToString(date1, "yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        System.out.println(str1);        // 2017-03-20 14:32:40
        
        Date date2 = DateUtil.stringToDate("2017-03-20", "yyyy-MM-dd");
        System.out.println(date2);        // Mon Mar 20 00:00:00 CST 2017
    }
}

package cn.temptation;

import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

/**
 * 日期工具类
 */
public class DateUtil {
    // 构造函数
    public DateUtil() {
        
    }
    
    // 成员方法
    /**
     * 日期转字符串
     * @param date        日期对象
     * @param pattern    显示模式
     * @return            字符串
     */
    public static String dateToString(Date date, String pattern) {
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat(pattern);
        return sdf.format(date);
    }
    
    /**
     * 字符串转日期
     * @param str            字符串
     * @param pattern        显示模式
     * @return                日期对象
     */
    public static Date stringToDate(String str, String pattern) {
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat(pattern);
        
        Date result = new Date();
        try {
            result = sdf.parse(str);
        } catch (ParseException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
        return result;
    }
}

package cn.temptation;

import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.Scanner;

public class Sample10 {
    public static void main(String[] args) throws ParseException {
        // 需求：通过键盘录入生日（格式为：yyyy-MM-dd），计算来到这个世界多少天了？
        
        // 思路：
        // 1、接收键盘录入的生日字符串，需要做格式检查
        // 2、生日字符串转换为日期
        // 3、日期转换成毫秒
        // 4、转换为天数：(当前日期时间的毫秒数  - 生日日期时间的毫秒数) / 1000 / 60 / 60 / 24
        
        // 1、接收键盘录入的生日字符串，需要做格式检查
        String birthday = "";
        boolean flag = true;
        
        System.out.println("输入生日日期：");
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        if (input.hasNextLine()) {
            birthday = input.nextLine();
            // 检查格式是否为yyyy-MM-dd，考虑使用正则表达式（最简单的正则，只判断是不是数字）
            String regex = "[0-9]{4}-[0-9]{2}-[0-9]{2}";
            flag = birthday.matches(regex);
            System.out.println(flag ? "是生日日期" : "不是生日日期");
        } else {
            System.out.println("输入错误！");
        }
        input.close();
        
        if (flag) {        // 日期格式正确，才进行计算
            // 2、生日字符串转换为日期
            SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
            Date date = sdf.parse(birthday);
            
            // 3、日期转换成毫秒
            long birthdayTime = date.getTime();
            
            // 4、转换为天数：(当前日期时间的毫秒数  - 生日日期时间的毫秒数) / 1000 / 60 / 60 / 24
            System.out.println("来到这个世界" + (System.currentTimeMillis() - birthdayTime) / 1000 / 60 / 60 / 24 + "天");
        }
    }
}

package cn.temptation;

import java.util.Calendar;

public class Sample11 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
         * 类 Calendar：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。
         *         瞬间可用毫秒值来表示，它是距历元（即格林威治标准时间 1970 年 1 月 1 日的 00:00:00.000，格里高利历）的偏移量。 
         * 
         * Calendar 提供了一个类方法 getInstance，以获得此类型的一个通用的对象。
         * Calendar 的 getInstance 方法返回一个 Calendar 对象，其日历字段已由当前日期和时间初始化
         * 
         * 类 GregorianCalendar：GregorianCalendar 是 Calendar 的一个具体子类，提供了世界上大多数国家/地区使用的标准日历系统。
         * 
         * Calendar类的常用成员方法：
         * 1、static Calendar getInstance() ：使用默认时区和语言环境获得一个日历。
         * 2、int get(int field) ：返回给定日历字段的值。
         * 3、void set(int year, int month, int date) ：设置日历字段 YEAR、MONTH 和 DAY_OF_MONTH 的值。   
         * 4、abstract  void add(int field, int amount) ：根据日历的规则，为给定的日历字段添加或减去指定的时间量。 
         */
        Calendar rightnow = Calendar.getInstance();
        System.out.println(rightnow);                    // java.util.GregorianCalendar
        
        // 获取年
        int year = rightnow.get(Calendar.YEAR);
        System.out.println("年份为：" + year);                        // 2017
        // 获取月
        int month = rightnow.get(Calendar.MONTH);                    // 在格里高利历和罗马儒略历中一年中的第一个月是 JANUARY，它为 0；最后一个月取决于一年中的月份数。 
        System.out.println("月份为:" + month);                        // 2
        // 获取日
        int date = rightnow.get(Calendar.DATE);
        System.out.println("日为：" + date);                            // 20
        
        System.out.println("--------------------------------------");
        
        Calendar calendar1 = Calendar.getInstance();
        calendar1.set(2013, 2, 14);
        System.out.println(calendar1.get(Calendar.YEAR) + "年" + calendar1.get(Calendar.MONTH) + "月" + calendar1.get(Calendar.DATE) + "日");    // 2013年2月14日
        
        Calendar calendar2 = Calendar.getInstance();
        calendar2.add(Calendar.YEAR, -4);
        System.out.println(calendar2.get(Calendar.YEAR));            // 2013
    }
}

package cn.temptation;

import java.util.Calendar;
import java.util.Scanner;

public class Sample12 {
    public static void main(String[] args) {
        // 需求：根据录入的年份，获取该年的2月份有多少天？

        // 思路：
        // 1、获取键盘录入的年份
        // 2、通过年份在Calendar对象中设置为输入年份的3月1日
        // 3、从3月1日倒退1天
        // 4、倒退后，查看位于2月的第多少天
        
        // 1、获取键盘录入的年份
        int year = 0;
        System.out.println("输入年份：");
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        if (input.hasNextInt()) {
            year = input.nextInt();
        } else {
            System.out.println("输入错误！");
            return;
        }
        input.close();
        
        Calendar calendar = Calendar.getInstance();
        // 2、通过年份在Calendar对象中设置为输入年份的3月1日
        calendar.set(year, 2, 1);        // 注意：月份设置为2，表示的是3月
        
        // 3、从3月1日倒退1天
        calendar.add(calendar.DAY_OF_MONTH, -1);
        
        // 4、倒退后，查看位于2月的第多少天
        int dayOfMonth = calendar.get(calendar.DAY_OF_MONTH);
        
        System.out.println(year + "年中的二月有：" + dayOfMonth + "天");
    }
}