一、实验目的
- 掌握 Java 的基本数据类型和内置数据类型的使用。
- 熟悉字符串的处理，包括
String类和StringBuffer类的使用。 - 理解基本数据类型的包装类及其应用场景。
- 掌握
BigInteger类的使用，处理大整数运算。 - 熟悉 Java 中的日期和时间处理类，包括
Date、SimpleDateFormat、Calendar以及 Java 8 新增的日期和时间类。
二、实验学时
2学时
三、实验类型
验证性
四、实验需求
1、硬件
每人配备计算机1台，建议优先使用个人计算机开展实验。
2、软件
IntelliJ IDEA，以及Java运行所需要的相关基础环境。
3、网络
本地主机能够访问互联网和实验中心网络。
4、工具
无。
五、实验任务
- 编写程序，演示基本数据类型的使用。
- 使用
String类和StringBuffer类进行字符串操作。 - 使用基本数据类型的包装类进行数据转换和操作。
- 使用
BigInteger类进行大整数运算。 - 使用
Date、SimpleDateFormat、Calendar以及 Java 8 新增的日期和时间类进行日期和时间的处理。
六、实验内容及步骤
1. 基本数据类型的使用
步骤：
- 声明并初始化各种基本数据类型的变量。
- 打印这些变量的值。
示例代码：
public class PrimitiveTypes {
public static void main(String[] args) {
// 声明并初始化基本数据类型变量
byte b = 127;
short s = 32767;
int i = 2147483647;
long l = 9223372036854775807L;
float f = 3.14f;
double d = 3.141592653589793;
char c = 'A';
boolean bool = true;
// 打印这些变量的值
System.out.println("byte: " + b);
System.out.println("short: " + s);
System.out.println("int: " + i);
System.out.println("long: " + l);
System.out.println("float: " + f);
System.out.println("double: " + d);
System.out.println("char: " + c);
System.out.println("boolean: " + bool);
}
}
2. 字符串处理
步骤：
- 使用
String类进行字符串的创建、连接、比较等操作。 - 使用
StringBuffer类进行字符串的追加、插入、删除等操作。
示例代码：
public class StringHandling {
public static void main(String[] args) {
// 使用String类
String str1 = "Hello";
String str2 = "World";
String str3 = str1 + " " + str2; // 字符串连接
System.out.println("Concatenated String: " + str3);
System.out.println("Length of str3: " + str3.length());
System.out.println("Substring of str3: " + str3.substring(0, 5));
// 使用StringBuffer类
StringBuffer sb = new StringBuffer("Hello");
sb.append(" World"); // 追加字符串
sb.insert(5, " Java"); // 插入字符串
sb.delete(5, 10); // 删除字符串
System.out.println("StringBuffer: " + sb.toString());
}
}
3. 基本数据类型的包装类
步骤：
- 使用包装类进行基本数据类型与字符串之间的转换。
- 使用包装类提供的方法进行数据操作。
示例代码：
public class WrapperClasses {
public static void main(String[] args) {
// 基本数据类型与字符串之间的转换
int num = 123;
String str = Integer.toString(num); // int 转 String
int num2 = Integer.parseInt(str); // String 转 int
System.out.println("String to int: " + num2);
// 使用包装类提供的方法
Integer i = 100;
System.out.println("Binary: " + Integer.toBinaryString(i));
System.out.println("Hex: " + Integer.toHexString(i));
System.out.println("Compare: " + i.compareTo(200));
}
}
4. BigInteger 类的使用
步骤：
- 使用
BigInteger类进行大整数的加减乘除运算。
示例代码：
import java.math.BigInteger;
public class BigIntegerDemo {
public static void main(String[] args) {
BigInteger bigInt1 = new BigInteger("12345678901234567890");
BigInteger bigInt2 = new BigInteger("98765432109876543210");
// 加法
BigInteger sum = bigInt1.add(bigInt2);
System.out.println("Sum: " + sum);
// 减法
BigInteger difference = bigInt1.subtract(bigInt2);
System.out.println("Difference: " + difference);
// 乘法
BigInteger product = bigInt1.multiply(bigInt2);
System.out.println("Product: " + product);
// 除法
BigInteger quotient = bigInt2.divide(bigInt1);
System.out.println("Quotient: " + quotient);
}
}
5. 日期和时间类的使用
步骤：
- 使用
Date类和SimpleDateFormat类进行日期和时间的格式化。 - 使用
Calendar类进行日期和时间的操作。 - 使用 Java 8 新增的日期和时间类（如
LocalDate、LocalTime、LocalDateTime）进行日期和时间的处理。
示例代码：
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Calendar;
import java.util.Date;
import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalTime;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
public class DateTimeDemo {
public static void main(String[] args) {
// 使用Date类和SimpleDateFormat类
Date date = new Date();
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
System.out.println("Formatted Date: " + sdf.format(date));
// 使用Calendar类
Calendar calendar = Calendar.getInstance();
calendar.setTime(date);
calendar.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, 7); // 增加7天
System.out.println("Date after 7 days: " + sdf.format(calendar.getTime()));
// 使用Java 8新增的日期和时间类
LocalDate localDate = LocalDate.now();
LocalTime localTime = LocalTime.now();
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
DateTimeFormatter dtf = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
System.out.println("LocalDate: " + localDate);
System.out.println("LocalTime: " + localTime);
System.out.println("LocalDateTime: " + dtf.format(localDateTime));
// 获取当前日期
LocalDate today = LocalDate.now();
System.out.println("今天的日期是: " + today);
// 创建特定日期
LocalDate specificDate = LocalDate.of(2025, 1, 1);
System.out.println("特定日期是: " + specificDate);
// 日期加减
LocalDate tomorrow = today.plusDays(1);
LocalDate lastMonth = today.minusMonths(1);
System.out.println("明天是: " + tomorrow);
System.out.println("上个月同期是: " + lastMonth);
// 日期比较
if (today.isAfter(specificDate)) {
System.out.println("今天晚于特定日期");
}
}
}
七、实验考核
本实验考核采用【实验随堂查】方式开展。
每个实验完成后，在实验课上通过现场演示的方式向实验指导教师进行汇报，并完成现场问答交流。
每个实验考核满分100分，其中实验成果汇报60分，现场提问交流40分。
实验考核流程：
（1）学生演示汇报实验内容的完成情况，实验指导老师现场打分。
（2）指导老师结合实验内容进行提问，每位学生提问2-3个问题，根据回答的情况现场打分。
（3）实验考核结束后，进行公布成绩。
