第1章 API
概述：API(Application Programming Interface)，应用程序编程接口。Java API是一本程序员的 字典 ，是JDK中提供给我们使用的类的说明文档。这些类将底层的代码实现封装了起来，我们不需要关心这些类是如何实现的，只需要学习这些类如何使用即可。所以我们可以通过查询API的方式，来学习Java提供的类，并得知如何使用它们。
API使用步骤
1. 打开帮助文档。
2. 点击显示，找到索引，看到输入框。
3. 你要找谁？在输入框里输入，然后回车。
4. 看包。java.lang下的类不需要导包，其他需要。
5. 看类的解释
一、Scanner类
了解了API的使用方式，我们通过Scanner类，熟悉一下查询API，并使用类的步骤。
2.1 什么是Scanner类
一个可以解析基本类型和字符串的简单文本扫描器。 例如，以下代码使用户能够从 System.in 中读取一个数：
Scanner sc = new Scanner(System.in); int i = sc.nextInt();
备注：System.in 系统输入指的是通过键盘录入数据。
2.2 引用类型使用步骤
导包
使用import关键字导包，在类的所有代码之前导包，引入要使用的类型，java.lang包下的所有类无需导入。 格式
import 包名.类名;
创建对象
使用该类的构造方法，创建一个该类的对象。 格式：
数据类型 变量名 = new 数据类型(参数列表);
举例：
Scanner sc = new Scanner(System.in);
调用方法
调用该类的成员方法，完成指定功能。 格式：
变量名.方法名();
举例：
int i = sc.nextInt(); // 接收一个键盘录入的整数
2.3 Scanner使用步骤
查看类
java.util.Scanner ：该类需要import导入后使用。
查看构造方法
public Scanner(InputStream source) : 构造一个新的 Scanner ，它生成的值是从指定的输入流扫描的。
查看成员方法
public int nextInt() ：将输入信息的下一个标记扫描为一个 int 值。
使用Scanner类，完成接收键盘录入数据的操作，代码如下：
//1. 导包 import java.util.Scanner; public class Demo01_Scanner { public static void main(String[] args) { //2. 创建键盘录入数据的对象 Scanner sc = new Scanner(System.in); //3. 接收数据 System.out.println("请录入一个整数："); int i = sc.nextInt(); //4. 输出数据 System.out.println("i:"+i); } }
2.4 练习
求和
键盘录入两个数据并求和，代码如下：
import java.util.Scanner; public class Test01Scanner { public static void main(String[] args) { // 创建对象 Scanner sc = new Scanner(System.in); // 接收数据 System.out.println("请输入第一个数据："); int a = sc.nextInt(); System.out.println("请输入第二个数据："); int b = sc.nextInt(); // 对数据进行求和 int sum = a + b; System.out.println("sum:" + sum); } }
取最值
键盘录入三个数据并获取最大值，代码如下：
import java.util.Scanner; public class Test02Scanner { public static void main(String[] args) { // 创建对象 Scanner sc = new Scanner(System.in); // 接收数据 System.out.println("请输入第一个数据："); int a = sc.nextInt(); System.out.println("请输入第二个数据："); int b = sc.nextInt(); System.out.println("请输入第三个数据："); int c = sc.nextInt(); // 如何获取三个数据的最大值 int temp = (a > b ? a : b); int max = (temp > c ? temp : c); System.out.println("max:" + max); } }
2.5 匿名对象【了解】
概念：创建对象时，只有创建对象的语句，却没有把对象地址值赋值给某个变量。虽然是创建对象的简化写法，但是应用场景非常有限。
匿名对象 ：没有变量名的对象。
格式
new 类名(参数列表)；
举例：
new Scanner(System.in)；
应用场景
1. 创建匿名对象直接调用方法，没有变量名。
new Scanner(System.in).nextInt();
2. 一旦调用两次方法，就是创建了两个对象，造成浪费，请看如下代码。
new Scanner(System.in).nextInt(); new Scanner(System.in).nextInt();
一个匿名对象，只能使用一次。
3. 匿名对象可以作为方法的参数和返回值
作为参数
class Test { public static void main(String[] args) { // 普通方式 Scanner sc = new Scanner(System.in); input(sc); //匿名对象作为方法接收的参数 input(new Scanner(System.in)); } public static void input(Scanner sc){ System.out.println(sc); } }
作为返回值
class Test2 { public static void main(String[] args) { // 普通方式 Scanner sc = getScanner(); } public static Scanner getScanner(){ //普通方式 //Scanner sc = new Scanner(System.in); //return sc; //匿名对象作为方法返回值 return new Scanner(System.in); } }
第3章 Random类
3.1 什么是Random类
此类的实例用于生成伪随机数。
例如，以下代码使用户能够得到一个随机数：
Random r = new Random(); int i = r.nextInt();
3.2 Random使用步骤
查看类
java.util.Random ：该类需要 import导入使后使用。
查看构造方法
public Random() ：创建一个新的随机数生成器。
查看成员方法
public int nextInt(int n) ：返回一个伪随机数，范围在 0 （包括）和 指定值 n （不包括）之间的int 值。
使用Random类，完成生成3个10以内的随机整数的操作，代码如下：
//1. 导包 import java.util.Random; public class Demo01_Random { public static void main(String[] args) { //2. 创建键盘录入数据的对象 Random r = new Random(); for(int i = 0; i < 3; i++){ //3. 随机生成一个数据 int number = r.nextInt(10); //4. 输出数据 System.out.println("number:"+ number); } } }
备注：创建一个 Random 对象，每次调用 nextInt() 方法，都会生成一个随机数。
3.3 练习
获取随机数
获取1-n之间的随机数，包含n，代码如下：
// 导包 import java.util.Random; public class Test01Random { public static void main(String[] args) { int n = 50; // 创建对象 Random r = new Random(); // 获取随机数 int number = r.nextInt(n) + 1; // 输出随机数 System.out.println("number:" + number); } }
猜数字小游戏
游戏开始时，会随机生成一个1-100之间的整数 number 。玩家猜测一个数字 guessNumber ，会与 number 作比较，系统提示大了或者小了，直到玩家猜中，游戏结束。
// 导包 import java.util.Random; public class Test02Random { public static void main(String[] args) { // 系统产生一个随机数1‐100之间的。 Random r = new Random();
Scanner sc = new Scanner(System.in); int number = r.nextInt(100) + 1; while(true){ // 键盘录入我们要猜的数据 System.out.println("请输入你要猜的数字(1‐100)："); int guessNumber = sc.nextInt(); // 比较这两个数据(用if语句) if (guessNumber > number) { System.out.println("你猜的数据" + guessNumber + "大了"); } else if (guessNumber < number) { System.out.println("你猜的数据" + guessNumber + "小了"); } else { System.out.println("恭喜你,猜中了"); break; } } } }
第4章 ArrayList类
4.1 引入——对象数组
使用学生数组，存储三个学生对象，代码如下：
public class Student { private String name; private int age; public Student() { } public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } 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 class Test01StudentArray { public static void main(String[] args) { //创建学生数组 Student[] students = new Student[3]; //创建学生对象 Student s1 = new Student("曹操",40); Student s2 = new Student("刘备",35); Student s3 = new Student("孙权",30); //把学生对象作为元素赋值给学生数组 students[0] = s1; students[1] = s2; students[2] = s3; //遍历学生数组 for(int x=0; x<students.length; x++) { Student s = students[x]; System.out.println(s.getName()+"‐‐‐"+s.getAge()); } } }
到目前为止，我们想存储对象数据，选择的容器，只有对象数组。而数组的长度是固定的，无法适应数据变化的需求。为了解决这个问题，Java提供了另一个容器 java.util.ArrayList 集合类,让我们可以更便捷的存储和操作对象数据。
4.2 什么是ArrayList类
java.util.ArrayList 是大小可变的数组的实现，存储在内的数据称为元素。此类提供一些方法来操作内部存储的元素。 ArrayList 中可不断添加元素，其大小也自动增长。
4.3 ArrayList使用步骤
查看类
java.util.ArrayList <E> ：该类需要 import导入使后使用。
<E> ，表示一种指定的数据类型，叫做泛型。 E ，取自Element（元素）的首字母。在出现 E 的地方，我们使用一种引用数据类型将其替换即可，表示我们将存储哪种引用类型的元素。代码如下：
ArrayList<String>，ArrayList<Student>
查看构造方法
public ArrayList() ：构造一个内容为空的集合。
基本格式:
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
在JDK 7后,右侧泛型的尖括号之内可以留空，但是<>仍然要写。简化格式：
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
查看成员方法
public boolean add(E e) ： 将指定的元素添加到此集合的尾部。
参数 E e ，在构造ArrayList对象时， <E> 指定了什么数据类型，那么 add(E e) 方法中，只能添加什么数据类型的对象。
使用ArrayList类，存储三个字符串元素，代码如下：
public class Test02StudentArrayList { public static void main(String[] args) { //创建学生数组 ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); //创建学生对象 String s1 = "曹操"; String s2 = "刘备"; String s3 = "孙权"; //打印学生ArrayList集合 System.out.println(list); //把学生对象作为元素添加到集合 list.add(s1); list.add(s2); list.add(s3); //打印学生ArrayList集合 System.out.println(list); } }
4.4 常用方法和遍历
对于元素的操作,基本体现在——增、删、查。常用的方法有：
public boolean add(E e) ：将指定的元素添加到此集合的尾部。
public E remove(int index) ：移除此集合中指定位置上的元素。返回被删除的元素。
public E get(int index) ：返回此集合中指定位置上的元素。返回获取的元素。
public int size() ：返回此集合中的元素数。遍历集合时，可以控制索引范围，防止越界。
这些都是最基本的方法，操作非常简单，代码如下:
public class Demo01ArrayListMethod { public static void main(String[] args) { //创建集合对象 ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); //添加元素 list.add("hello"); list.add("world"); list.add("java"); //public E get(int index):返回指定索引处的元素 System.out.println("get:"+list.get(0)); System.out.println("get:"+list.get(1)); System.out.println("get:"+list.get(2)); //public int size():返回集合中的元素的个数 System.out.println("size:"+list.size()); //public E remove(int index):删除指定索引处的元素，返回被删除的元素 System.out.println("remove:"+list.remove(0)); //遍历输出 for(int i = 0; i < list.size(); i++){ System.out.println(list.get(i)); } } }
4.5 如何存储基本数据类型
ArrayList对象不能存储基本类型，只能存储引用类型的数据。类似 <int> 不能写，但是存储基本数据类型对应的包装类型是可以的。所以，想要存储基本类型数据， <> 中的数据类型，必须转换后才能编写，转换写法如下：
我们发现，只有 Integer 和 Character 需要特殊记忆，其他基本类型只是首字母大写即可。那么存储基本类型数据，代码如下
public class Demo02ArrayListMethod { public static void main(String[] args) { ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); list.add(1); list.add(2); list.add(3); list.add(4); System.out.println(list); } }
4.6 ArrayList练习
数值添加到集合
生成6个1~33之间的随机整数,添加到集合,并遍历
public class Test01ArrayList { public static void main(String[] args) { // 创建Random 对象 Random random = new Random(); // 创建ArrayList 对象 ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>(); // 添加随机数到集合 for (int i = 0; i < 6; i++) { int r = random.nextInt(33) + 1; list.add(r); } // 遍历集合输出 for (int i = 0; i < list.size(); i++) { System.out.println(list.get(i)); } } }
对象添加到集合
自定义4个学生对象,添加到集合,并遍历
public class Test02ArrayList { public static void main(String[] args) { //创建集合对象 ArrayList<Student> list = new ArrayList<Student>(); //创建学生对象 Student s1 = new Student("赵丽颖",18); Student s2 = new Student("唐嫣",20); Student s3 = new Student("景甜",25); Student s4 = new Student("柳岩",19); //把学生对象作为元素添加到集合中 list.add(s1); list.add(s2); list.add(s3); list.add(s4); //遍历集合 for(int x = 0; x < list.size(); x++) { Student s = list.get(x); System.out.println(s.getName()+"‐‐‐"+s.getAge()); } } }
练习
打印集合方法
定义以指定格式打印集合的方法(ArrayList类型作为参数)，使用{}扩起集合，使用@分隔每个元素。格式参照 {元素@元素@元素}。
public class Test03ArrayList { public static void main(String[] args) { // 创建集合对象 ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); // 添加字符串到集合中 list.add("张三丰"); list.add("宋远桥"); list.add("张无忌"); list.add("殷梨亭"); // 调用方法 printArrayList(list); } public static void printArrayList(ArrayList<String> list) { // 拼接左括号 System.out.print("{"); // 遍历集合 for (int i = 0; i < list.size(); i++) { // 获取元素 String s = list.get(i); // 拼接@符号 if (i != list.size() ‐ 1) { System.out.print(s + "@"); } else { // 拼接右括号 System.out.print(s + "}"); } } } }
获取集合方法
定义获取所有偶数元素集合的方法(ArrayList类型作为返回值)
public class Test04ArrayList { public static void main(String[] args) { // 创建Random 对象 Random random = new Random(); // 创建ArrayList 对象 ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>(); // 添加随机数到集合 for (int i = 0; i < 20; i++) { int r = random.nextInt(1000) + 1; list.add(r); } // 调用偶数集合的方法 ArrayList<Integer> arrayList = getArrayList(list); System.out.println(arrayList); } public static ArrayList<Integer> getArrayList(ArrayList<Integer> list) { // 创建小集合,来保存偶数 ArrayList<Integer> smallList = new ArrayList<>(); // 遍历list for (int i = 0; i < list.size(); i++) { // 获取元素 Integer num = list.get(i); // 判断为偶数,添加到小集合中 if (num % 2 == 0){ smallList.add(num); } } // 返回小集合 return smallList; } }