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【Java】Java学习（八）—— 三个常用的类（Scanner，Random，ArrayList）

程序员文章站 2022-05-28 14:29:15
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上一篇： Java学习（七）—— 封装

第十七部分 API

17.1 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。

17.2 使用步骤

  • 打开帮助文档。
  • 点击显示，找到索引，看到输入框。
  • 在输入框里输入要找的，然后回车。
  • 看包。java.lang下的类不需要导包，其他需要。
  • 看类的解释和说明。
  • 学习构造方法。
  • 使用成员方法。

17.3 引用类型使用步骤

17.3.1 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。格式为：import 包名.类名;

17.3.2 创建对象

使用该类的构造方法，创建一个该类的对象。 格式为： 类名称 对象名 = new 类名称();

17.3.3 调用方法

调用该类的成员方法，完成指定功能。 格式为：对象名.成员方法名();

第十八部分 Scanner类

18.1 Scanner类

一个可以解析基本类型和字符串的简单文本扫描器。

import java.util.Scanner; // 1. 导包

/*
	获取键盘输入的一个int数字：int num = sc.nextInt();
	获取键盘输入的一个字符串：String str = sc.next();
*/

public class DemoScanner {

    public static void main(String[] args) {
        // 2. 创建
        // 备注：System.in代表从键盘进行输入
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        // 3. 获取键盘输入的int数字
        int num = sc.nextInt();
        System.out.println("输入的int数字是：" + num);

        // 4. 获取键盘输入的字符串
        String str = sc.next();
        System.out.println("输入的字符串是：" + str);
    }

}

System.in代表从键盘进行输入

18.2 匿名对象

18.2.1 概述

  • 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。匿名对象只能使用唯一的一次。
  • 格式： new 类名称();

创建Person类

public class Person {

    String name;

    public void showName() {
        System.out.println("我叫：" + name);
    }

}

定义测试类

public class DemoAnonymous {

    public static void main(String[] args) {
        // 左边的one就是对象的名字
        Person one = new Person();
        one.name = "斋藤飞鸟";
        one.showName(); // 我叫：斋藤飞鸟
        System.out.println("===============");

        // 匿名对象
        new Person().name = "伍陆壹柒";
        new Person().showName(); // 我叫：null
    }

}

18.2.2 匿名对象作为方法的参数和返回值

import java.util.Scanner;
public class DemoAnonymous {

    public static void main(String[] args) {
        // 使用一般写法传入参数
//        Scanner sc = new Scanner(System.in);
//        methodParam(sc);

        // 使用匿名对象来进行传参
//        methodParam(new Scanner(System.in));

        Scanner sc = methodReturn();
        int num = sc.nextInt();
        System.out.println("输入的是：" + num);
    }

  	// 匿名对象作为方法的参数
    public static void methodParam(Scanner sc) {
        int num = sc.nextInt();
        System.out.println("输入的是：" + num);
    }

  	// 匿名对象作为方法的返回值
    public static Scanner methodReturn() {
        return new Scanner(System.in);
    }

}

第十九部分 Random类

用于生成随机数

import java.util.Random;	// 1.导包
public class DemoRandom {

    public static void main(String[] args) {
      	// 2.创建对象
        Random r1 = new Random();
      	Random r2 = new Random();
      	Random r3 = new Random();

      	// 3.使用
        int num1 = r1.nextInt();	// 范围是int所有范围，有正负两种
      	int num2 = r2.nextInt(3);	// 参数代表了范围，左闭右开区间 [0,3)
      	int num3 = r3.nextInt(3) + 1;	// [1,4),即[1,3]
        System.out.println("随机数是：" + num1);
    }

}
  • 猜数字游戏
    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。
import java.util.Random; 
public class TestRandom {
  
  public static void main(String[] args) {
    // 系统产生一个随机数1‐100之间的
    Random r = new Random();
    int number = r.nextInt(100) + 1;
    while(true){
      // 键盘录入我们要猜的数据
      Scanner sc = new Scanner(System.in);
      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;
      }
    }
  }
}

第二十部分 ArrayList类

20.1 对象数组

  • 定义： 一个数组，用来存储多个对象。

创建Person类

public class Person {

    private String name;
    private int age;

    public Person() {
    }

    public Person(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;
    }
}

定义测试类

public class DemoArray {

    public static void main(String[] args) {
        // 首先创建一个长度为3的数组，里面用来存放Person类型的对象
        Person[] array = new Person[3];

        Person one = new Person("斋藤飞鸟", 18);
        Person two = new Person("新垣结衣", 28);
        Person three = new Person("伍陆壹柒", 38);

        // 将one当中的地址值赋值到数组的0号元素位置
        array[0] = one;
        array[1] = two;
        array[2] = three;

        System.out.println(array[0]); // 地址值
        System.out.println(array[1]); // 地址值
        System.out.println(array[2]); // 地址值

        System.out.println(array[1].getName()); // 新垣结衣
    }

}

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。

20.2 ArrayList类

20.2.1 概述

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。

  • 对于ArrayList来说，有一个尖括号<E>代表泛型。
  • 泛型：<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（只能是引用类型，不能是基本类型）将其替换即可，表示我们将存储哪种引用类型的元素。
import java.util.ArrayList;	// 1.导包

public class DemoArrayList {

    public static void main(String[] args) {
        // 2.创建一个ArrayList集合，里面装的全都是String字符串类型的数据
        // 从JDK 1.7+开始，右侧的尖括号内部可以不写内容，但是<>本身还是要写的
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        System.out.println(list); // []

        // 3.向集合当中添加一些数据，需要用到add方法。
        list.add("斋藤飞鸟");
        System.out.println(list); // [斋藤飞鸟]

        list.add("新垣结衣");
        list.add("伍陆壹柒");
        System.out.println(list); // [斋藤飞鸟, 新垣结衣, 伍陆壹柒]
    }

}

对于ArrayList集合来说，直接打印得到的不是地址值，而是内容。如果内容是空，得到的是空的中括号：[]

20.2.2 ArrayList常用方法和遍历

  • public boolean add(E e) ：将指定的元素添加到此集合的尾部，参数的类型和泛型一致。返回值代表添加是否成功。

    • 对于ArrayList集合来说，add添加动作一定是成功的，所以返回值可用可不用。但是对于其他集合来说，add添加动作不一定成功。

  • public E get(int index) ：返回此集合中指定位置上的元素，参数是索引编号，返回值就是对应位置的元素。

  • public E remove(int index) ：移除此集合中指定位置上的元素，参数是索引编号，返回值就是被删除掉的元素。

  • 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。

import java.util.ArrayList;

public class ArrayListMethod {

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        System.out.println(list); // []

        // 向集合中添加元素：add
        boolean success = list.add("斋藤飞鸟");
        System.out.println(list); // [斋藤飞鸟]
        System.out.println("添加的动作是否成功：" + success); // true

        list.add("新垣结衣");
        list.add("伍陆壹柒");
        System.out.println(list); // [斋藤飞鸟, 新垣结衣, 伍陆壹柒]

        // 从集合中获取元素：get。索引值从0开始
        String name = list.get(2);
        System.out.println("第2号索引位置：" + name); // 伍陆壹柒

        // 从集合中删除元素：remove。索引值从0开始。
        String whoRemoved = list.remove(1);
        System.out.println("被删除的人是：" + whoRemoved); // 新垣结衣
        System.out.println(list); // [斋藤飞鸟, 伍陆壹柒]

        // 获取集合的长度尺寸，也就是其中元素的个数
        int size = list.size();
        System.out.println("集合的长度是：" + size);
      
      	// 遍历集合
      	// 快捷键：对象数组名.fori + enter
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            System.out.println(list.get(i));
        }
    }

}

20.2.3 ArrayList存储基本类型

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。

基本类型 基本类型包装类
byte Byte
short Short
int Integer
long Long
float Float
double Double
char Character
boolean Boolean 
import java.util.ArrayList;

public class ArrayListBasic {

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> listA = new ArrayList<>();
        // 错误写法！泛型只能是引用类型，不能是基本类型
//        ArrayList<int> listB = new ArrayList<>();

        ArrayList<Integer> listC = new ArrayList<>();
        listC.add(100);
        listC.add(200);
        System.out.println(listC); // [100, 200]

        int num = listC.get(1);
        System.out.println("第1号元素是：" + num);
    }

}
  • 从JDK 1.5+开始，支持自动装箱、自动拆箱。
    • 自动装箱：基本类型 --> 包装类型
    • 自动拆箱：包装类型 --> 基本类型

20.2.4 ArrayList类型作为方法的返回值和参数

  • 用一个大集合存入20个随机数字，然后筛选其中的偶数元素，放到小集合当中。
import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;

public class ArrayListReturn {

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> bigList = new ArrayList<>();
        Random r = new Random();
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            int num = r.nextInt(100) + 1; // 1~100
            bigList.add(num);
        }

        ArrayList<Integer> smallList = getSmallList(bigList);

        System.out.println("偶数总共有多少个：" + smallList.size());
        for (int i = 0; i < smallList.size(); i++) {
            System.out.println(smallList.get(i));
        }
    }

    // 这个方法，接收大集合参数，返回小集合结果
    public static ArrayList<Integer> getSmallList(ArrayList<Integer> bigList) {
        // 创建一个小集合，用来装偶数结果
        ArrayList<Integer> smallList = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < bigList.size(); i++) {
            int num = bigList.get(i);
            if (num % 2 == 0) {
                smallList.add(num);
            }
        }
        return smallList;
    }

}

ArrayList类型作为方法的返回值和参数，传递进去的是地址值，返还回来的也是地址值。

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