一、包装类（wrapper）

1、为什么需要包装类？

​ Java是一种面向对象语言，Java中的类把方法和数据连接在一起，构成了总包含式处理单元。在Java中不能定义基本类型对象，为了能将基本类型视为对象进行处理，并能连接相关方法，Java为每个基本类型都提供了包装方法。

​ Java可以直接处理基本数据类型，但有时也需要将其当作对象进行处理，这时就需要将其转换为包装类。

2、包装类

3、包装类和基本数据类型的转换

（1）装箱和拆箱

• 装箱：将基本数据类型转换为包装类对象
• 拆箱：将包装类中包装的基本数据类型取出

（2）语法

• 装箱

  • 手动装箱

  int i = 10;
  Integer n = new Integer(i);
  Integer n = Integer.valueOf(i);
  

  • 自动装箱

  Integer n  = 10;
  

• 拆箱

  • 手动拆箱

  Integer n = new Integer(99);
  int i = n.intValue();
  

  • 自动拆箱

  int i = n;
  

4、包装类和String类之间的转换

（1）包装类——》String类

Integer i = 100;
//(1)
String str = i + "";
//(2)调用Integer的toString()方法
String str = i.toString();
//(3)调用String的valueOf()方法
String str = String.valueOf(i);

（2）String类——》包装类

String str = "12345";
//(1)调用Integer类parseInt()方法，将str变成int型，自动装箱
Integer i = Integer.parseInt(str);
//(2)构造器
Integer i = new Integer(str);

二、String类

1、String类的理解

（1）String对象用于保存字符串，也就是一组字符序列

（2）字符串常量的对象是用双引号括起来的字符序列

（3）字符串的字符使用Unicode字符编码，一个字符占两个字节

（4）String常用构造器

• String s = new String();
• String s = new String(String original);
• String s = new String(char[] a);
• String s = new String(char[] a, int startIndex , int count);

（5）String类实现了

• Serializable接口：可以串行化，在网络传输，保存文件
• Comparable接口：对象可以比较大小

（6）String是final类，不能被其他类继承

（7）String有属性private final char[] value;用于存放字符串内容，其本质仍是一个字符数组，是一个引用指向常量池中的字符数组，数组地址不可更改，但所指对象属性可以修改

2、创建String对象

（1）直接赋值：String s = "zyh";

（2）调用构造器：String s = new String("zyh");

（3）二者之间的区别

• 方式一：先查看常量池是否有“zyh”数据空间，若有则直接指向，若没有则创建”zyh“空间，然后指向——s指向常量池的空间地址
• 方式二：先在堆中创建对象空间，里面维护了value属性，是一个引用，指向常量池”zyh“空间，如果常量池无该空间，则新建，若有，则value指向该空间

（4）总的来说

• 对象在堆中，基本数据类型在栈中
• 对象的基本数据类型在堆中，引用类型将地址存在堆中
• 若引用的为对象，则引用指向对空间
• 若引用的为字符串，则引用指向方法区常量池的空间
• 类的属性，行为也在方法区加载

3、字符串的特性

（1）String是一个final类，代表该类不可继承，则不可被修改，避免了因为继承引起的安全隐患，但是其对象的属性可以修改

（2）字符串不可改变，即一个字符串对象一旦被分配，内容不可变

//问以下代码创建了几个对象
String s = "hello";
s = "world";

//答：创建了两个对象，”hello“对象一旦创建便不可更改，s指向了新建的“world”对象

（3）编译器会对String s = "hello" + "world";优化为String s = "helloworld";，即仅创建了一个对象

常量相加在常量池，变量相加在堆空间

4、String类的常用方法

//format()的使用
String info = String.format("我的名字%s，成绩%.2f，性别%c", name, grade, sex);

//-->优化
String formatStr = ("我的名字%s，成绩%.2f，性别%c");
String info = String.format(formatStr, name, grade, sex);

三、StringBuffer类

1、为什么需要StringBuffer类

​ String类保存字符串常量，每次更新都要重新开辟新空间，效率较低，因此，Java设计者还提供了StringBuilde和StringBuffer类来增强String功能并提高效率

2、什么是StringBuffer

（1）AbstractStringBuilder类中储存字符串的数组为char[] value，不是final，则字符串不是常量，则value指向对空间中的字符数组地址

（2）StringBuffer为final类，不能被继承

（3）StringBuffer为可变的字符序列，可以堆字符串内容进行操作

（4）StringBuffer是一个容器

3、String VS StringBuffer

（1）String保存字符串常量，里面的值不可更改，每次更新，不论是调用构造器还是直接赋值，实际都是更改地址，效率较低

（2）StringBuffer保存字符常量，值可以更改，为内容更新，不用每次更新地址，效率较高

4、构造器

（1）StringBuffer()：创建一个16字节char[]，用于存放字符串

（2）StringBuffer(int)：指定char[]大小

（3）StringBuffer(String str)：将其内容初始化为指定内容，长度：str.length + 16

5、String——》StringBuffer

（1）使用构造器

String str = "zyhstu";
StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer(str);
//返回了stringBNuffer对象，对str指向的对象无影响

（2）使用append方法

StringBufffer stringBuffer = new StringBuffer();//先声明，不初始化
stringBuffer = StringBuffer.append(str);

6、StringBuffer——》String

（1）toString()方法

StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer("zyhstu");
String s = stringBuffer.toString();

（2）使用构造器

String s = new String(stringBuffer);

7、StringBuffer类常用方法

四、StringBuilder类

1、概述

​ 此类提供依附于StringBuffer兼容的API，但不保证同步（StringBuilder不是线程安全的）。该类被设计用作StringBuffer的一个简易替换，用在字符串缓冲区被单个线程使用的时候，条件允许优先使用，在大多数实现中，StringBuilder类更快

（1）StringBuilder类是final类，不能被继承

（2）String Builder的方法，没做互斥处理，即无synchronized关键字，因此单线程情况下使用

2、String、StringBuffer和StringBuilder

（1）String Buffer和StringBuilder非常类似，均代表可变的字符序列，而且方法也一样

（2）String：不可变字符序列，效率低，但是复用率高

（3）StringBuffer：可变字符序列，效率较高，线程安全

（4）StringBuilder：可变字符序列，效率最高，线程不安全

五、数字处理类

1、Math类

​ Java中提供了一个执行数学基本运算的Math类，主要包括三角函数方法，指数函数方法，取整函数方法，取最大值、最小值以及平均值函数方法，这些方法都是static静态方法，具体查看API手册

2、随机数

（1）Math.random()方法

意义：Math.random()：产生一个[0,1)之间的double型数字

（2）Random类

Java还提供了一种方式获取随机数，通过实例化Random类一个对象，可以创建一个随机数生成器

3、大数字运算

（1）BigInteger类

​ BigInteger类针对大整数的处理类

​ 在对BigInteger进行加减乘除时，要调用相应的方法，且以字符串的形式存储

六、Arrays类

​ Java.util包的Arrays类包含了用来操作数组的各种方法

（1）Arrays.sort(arr)：对数组排序

（2）借用匿名内部类定制排序：将对换元素位置的条件变换了，从而改变排序方式

Arrays.sort(arr, new Comparator() {
   @Override
    public int compare(Object o1, Object o2) {
        Integer i1 = (Integer) o1;
        Integer i2 = (Integer) o2;
        return (i2 - i1);
    }
});

（3）二分搜索法进行查找，（必须排好序）

int index = Arrays.binarySearch(arr, 3)

若不存在，返回return -(low + 1);low是应该在的位置

（4）copyOf(arr, arr.lrngth)：拷贝：从arr拷贝

• 若长度大于arr.length，在新数组后面加null
• 若长度小于0，则抛出异常

（5）fill(arr, 元素)：在arr数组中填充元素

（6）Arrays.equals(arr1, arr2)：比较数组元素是否一致

（7）Arrays.aslist(2, 3, 4)：将元素转成list集合，返回aslist，编译类型为List(接口)，运行类型为java.util.Arrays$ArrayList类