[笔记] Java基础(4)-基础类与字符串Java基础(4)-基础类与字符串：Object、System、Scanne

1. Object类

Object类：java.lang.Object
Object类为所有类的父类
int HashCode()：返回对象的哈希码值
Class<?> getClass()：返回对象的运行时类（字节码文件），可以用getName()方法获取字节码文件的类名
String toString()：返回对象的字符表示；打印对象时自动调用对象的toString()方法；若不重写，默认使用Object的toString()方法，返回格式：类名@hashcode
boolean equals(Object obj)：判断两对象是否相等，默认Object的equals()方法比较对象的地址值（底层使用==），可进行重写比较对象属性；String类的equals()方法比较字符串内容；==比较基本数据类型时，比较的是值；==比较引用数据类型时，比较的是地址值

2. System类

System类：java.lang.System
System类所有方法都为静态
System.err：标准错误输出流
System.in：标准输入流，为InputStream类型；可通过System.setIn()修改
System.out：标准输出流，为PrintStream类型；可通过System.setOut()修改
static void gc()：运行垃圾回收器，只是提醒系统进行垃圾回收，不一定会立即调用
- 回收时会调用对象的finalize()方法，该方法继承于Object类
static void exit(int status)：终止当前的java虚拟机
- 0表示正常终止，非0表示非正常终止
static long currentTimeMillis()：获取以毫秒为单位的当前时间
static void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int desPos, int length)：从src中的srcPos位置开始复制length个元素到dest中的desPos位置

3. Scanner类

Scanner类：java.util.Scanner
int nextInt()：读取下一个int数
boolean hasNextInt()：判断下一个值是否可以转为int数；类似有Double等或hasNext()`判断是否还有字符串
String nextLine()：读取输入的字符串到回车换行为止；若上一次调用nextInt()方法，则nextLine()会取到空字符串，因为nextLine()会遇到数字后的\r\n，此时终止

4. 异常

Throwable类：java.lang.Throwable
String getMessage()：获取异常信息
String toString()：获取异常类名和信息
void printStrackTrace()：打印异常信息及位置
所有异常都是由Throwble类派生
- Error：错误
- Exception：异常，又分为运行时异常与编译时异常
  - RuntimeException：运行时异常
  - 编译时异常：java程序必须显示处理，否则报错无法通过编译
JVM默认异常处理方式：打印异常信息，同时停止程序运行
try...catch语句形式
- try...catch
- try...catch...finally
- try...finally
多个异常可以使用多个catch语句；JDK7后多个异常可以在类型之间使用|隔开
throw关键字可以抛出异常；如果throw的异常不是RuntimeException则必须在方法上用throws声明，表示抛出的异常由调用者处理；throw只能抛出一个异常对象，throws后面可声明多个异常
finally语句一定会执行，除非执行前JVM退出（System.exit()），可以用于释放资源
自定义异常：继承Exception或RuntimeException（如果需要传入异常信息，则要重写子类的构造方法），然后用throw抛出
子类重写父类的方法是，只能抛出与父类相同的异常或异常的子类；父类方法有多个异常抛出时，子类不能抛出父类没有的异常；父类方法没有抛异常，则子类重写的方法也不能抛异常
try后程序会继续执行；throw后程序会停止执行后面的语句，将异常抛给调用者处理

5. Arrays类

Arrays类：java.util.Arrays
用于处理数组，方法都为静态
static String toString(int[] arr)：数组转成字符串；类似有boolean、char、long等
static void sort(int[] arr)：从小到大排序；类似有byte、char、double等
static int binarySearch(int[] a, int key)：使用二分法查找key；若元素无序，则返回(-插入点-1)

6. String类

String类：java.lang.String
字符串字面值（如："abc"）都是该类的实例
String()：空参构造
String(byte[] bytes)：将字节数组转成字符串；类似有char[]参数
String(byte[] bytes,int index,int length)：将字节数组的一部分转成字符串；类似有char[]参数
String(String original)：将字面值转成字符串
boolean equals(Object obj)：比较字符串内容
- 通常用常量作为调用对象，防止空指针异常
- 字面值常量存放在常量池，若两个字符串变量的初始化常量相同，则这两个地址指向常量池中同一个对象
- java常量优化：将初始化时的常量先进行运算再编译
- 字符串串联底层通过StringBuffer或StringBuilder实现，串联后再调用toString()方法
boolean equalsIgnoreCase(String str)：比较字符串内容，忽略大小写
boolean contains(String str)：判断是否包含str
boolean startsWith(String str)：判断是否以str开头
boolean endsWith(String str)：判断是否以str开头
boolean isEmpty()：判断是否为空
- ""是String对象
- null是空常量，可以给任何引用类型对象赋值
- null不能调用对象的方法，否则会出现空指针异常
int length()：获取长度
char charAt(int index)：获取指定索引的字符
int indexOf(int ch)：获取字符在该字符串中第一次出现的索引，若没有则返回-1；类似有String参数
int indexOf(int ch,int fromIndex)：从指定位置开始，获取字符在该字符串中第一次出现的索引，若没有则返回-1；类似有String参数
String subString(int start)：获取从指定位置开始到结尾的子串；调用subString()方法会返回一个新的字符串，不会改变原有字符串
String subString(int start, int end)：获取从[start,end)的子串
int lastIndexOf(int ch)：从后向前，获取字符串中第一次出现的索引，若没有则返回-1
int lastIndexOf(int ch,int fromIndex)：从指定位置开始向前，获取字符串中第一次出现的索引，若没有则返回-1
String toLowerCase()：将字符串转成小写
String toUpperCase()：将字符串转成大写
String concat(String str)：拼接字符串
byte[] getBytes()：将字符串转成字节数组
char[] getCharArray()：将字符串转成字符数组
static String valueOf(Char[] chs)：将字符数组转成字符串
static String valueOf(int i)：将int转成字符串
String replace(char old,char new)：使用new替换old字符，返回新字符串
String trim()：去除字符串首尾空字符，包含：\r、\n、\t等
int compareTo(String str)：按顺序比较字符串；长度一致时比较字符值；长度不一致时比较长度值
int compareToIgnoreCase(String str)：按顺序比较字符串，不区分大小写

7. StringBuffer类

StringBuffer类：java.lang.StringBuffer
StringBuffer是线程安全的可变字符序列
StringBuffer()：空参构造，初始容量为16个字符
StringBuffer(CharSequence seq)：构造内容为seq的缓冲区，容量为seq的长度加16
StringBuffer(int capacity)：构造容量为cepacity的缓冲区
int capacity()：获取缓冲区当前容量
int lenght()：获取缓冲区的字符数量
StringBuffer append(String str)：将str添加到缓冲区，返回缓冲区本身；类似有char、long、boolean参数
- 调用方法添加或修改时，不会创建新的StringBuffer对象，直接修改原有对象
StringBuffer insert(int offset, String str)：将str插入到offset位置，返回缓冲区本身；类似有char、long、boolean参数
- 删除或插入式，若没有索引，会引起索引越界异常
StringBuffer deleteCharAt(int index)：删除指定位置字符，返回缓冲区本身
StringBuffer delete(int start, int end)：删除从start到end的字符
- 清空：delete(0, sb.length())
StringBuffer replace(int start, int end, String str)：将[start,end)的字符用str替换
StringBuffer reverse()：将字符串反转，返回缓冲区本身
String subString(int start)：从start到末尾截取字符串，返回新的字符串
String subString(int start, int end)：截取[start,end)的字符，返回新的字符串
String作为参数传递时，修改后不影响之前的值，因为修改后会产生一个新的String对象；StringBuffer作为参数传递时，修改后影响之前的值，因为修改是对原对象进行的

8. StringBuilder类

StringBuilder类：java.lang.StringBuilder
方法与StringBuffer基本一致
区别：StringBuffer为线程安全的，效率低；StringBuilder为线程不安全的，效率高

9. 正则表达式

用来描述或匹配字符串语法规则的字符串
基本语法
- [abc]：单个字符，a、b、c中的其中一个
- [^abc]：单个字符，除a、b、c之外
- [a-zA-Z]：单个字符，可为a~z或A~Z
- [a-d[m-p]]：单个字符，可为a~d或m~p；等价于[a-dm-p]
- [a-z&&[def]]：单个字符，d、e、f中的其中一个
- [a-z&&[^bc]]：单个字符，可为a或d~z；等价于[ad-z]
- [a-z&&[^m-p]]：单个字符，可为a~l或q~z；等价于[a-lq-z]
预定义字符
- .：任意字符；如果要匹配.，正则表达式使用\.，则Java中需要写为\\.（Java转义一次变为\.，正则转义一次）
- \d：数字，等价于[0-9]
- \D：非数字，等价于[^0-9]
- \s：空白字符，等价于[\t\n\x0b\f\r]
- \S：非空白字符，等价于[^\s]
- \w：单词字符，等价于[a-zA-Z_0-9]
- \W：单词字符，等价于[^\w]
数量词
- X?：零次或一次
- X*：零次或多次
- X+：一次或多次
- X{n}：n次
- X{n,}：至少n次
- X{n,m}：至少n次，不超过m次
捕获组：从左到右按括号编号，0组表示整个表达式，\n表示第n个捕获组
- 如：((A)(B(C)))
  - 1组：((A)(B(C)))
  - 2组：(A)
  - 3组：(B(C))
  - 4组：(C)
- replaceAll()方法中第二个参数可用$n获取第一个参数中的第n个捕获组
String类中的split()、replaceAll()、replaceFirst()、matches()方法使用正则表达式

Pattern类与Matcher类典型使用

/* 应用一：判断字符串是否满足正则表达式规则 */
Pattern p = Pattern.compile("a*b");	//编译正则表达式
Matcher m = p.matcher("aaaab");	//创建匹配器
boolean b = m.matches();	//匹配整个区域
/* 以上代码功能与以下代码相同 */
boolean b = "aaaab".matches("a*b");

/* 应用二：查找匹配的子序列 */
Pattern p = Pattern.compile("a*b");	//编译正则表达式
Matcher m = p.matcher("aaaab");	//创建匹配器
boolean b = m.find();	//匹配整个区域
if (b) String s = m.group();	//返回上次find()匹配的子序列