从”JAVA“而终 10:javaAPI(二)Math、System类
2015-11-04 11:18
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Math类包含用于执行基本数学运算的方法,如初等指数、对数、平方根和三角函数。
与
StrictMath类的某些数学方法不同,并非
Math类所有等价函数的实现都定义为返回逐位相同的结果。此类在不需要严格重复的地方可以得到更好的执行。
默认情况下,很多
Math方法仅调用
StrictMath中的等价方法来完成它们的实现。建议代码生成器使用特定于平台的本机库或者微处理器指令(可用时)来提供
Math方法更高性能的实现。这种更高性能的实现仍然必须遵守
Math的规范。
实现规范的质量涉及到两种属性,即返回结果的准确性和方法的单调性。浮点
Math方法的准确性根据 ulp(units in the last place,最后一位的进退位)来衡量。对于给定的浮点格式,特定实数值的 ulp 是包括该数值的两个浮点值的差。当作为一个整体而不是针对具体参数讨论方法的准确性时,引入的 ulp 数用于任何参数最差情况下的误差。如果一个方法的误差总是小于
0.5 ulp,那么该方法始终返回最接近准确结果的浮点数;这种方法就是正确舍入。一个正确舍入的方法通常能得到最佳的浮点近似值;然而,对于许多浮点方法,进行正确舍入有些不切实际。相反,对于
Math类,某些方法允许误差在 1 或 2 ulp 的范围内。非正式地,对于 1 ulp 的误差范围,当准确结果是可表示的数值时,应该按照计算结果返回准确结果;否则,返回包括准确结果的两个浮点值中的一个。对于值很大的准确结果,括号的一端可以是无穷大。除了个别参数的准确性之外,维护不同参数的方法之间的正确关系也很重要。因此,大多数误差大于
0.5 ulp 的方法都要求是半单调的:只要数学函数是非递减的,浮点近似值就是非递减的;同样,只要数学函数是非递增的,浮点近似值就是非递增的。并非所有准确性为 1 ulp 的近似值都能自动满足单调性要求。
System类包含一些有用的类字段和方法。它不能被实例化。
在
System类提供的设施中,有标准输入、标准输出和错误输出流;对外部定义的属性和环境变量的访问;加载文件和库的方法;还有快速复制数组的一部分的实用方法。
以上均是在API中查找出的文字,我们必须通过查找API来了解更多的使用方法,按照如下的使用方法即可:
1、成员变量
System类内部包含in、out和err三个成员变量,分别代表标准输入流(键盘输入),标准输出流(显示器)和标准错误输出流(显示器)。
例如:
System.out.println(“Test”);
该行代码的作用是将字符串”Test”输出到系统的标准输出设备上,也就是显示在屏幕上。
后续在学习完IO相关的知识以后,可以使用System类中的成员方法改变标准输入流等对应的设备,例如可以将标准输出流输出的信息输出到文件内部,从而形成日志文件等。
2、成员方法
System类中提供了一些系统级的操作方法,这些方法实现的功能分别如下:
a、arraycopy方法
public static void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length)
该方法的作用是数组拷贝,也就是将一个数组中的内容复制到另外一个数组中的指定位置,由于该方法是native方法,所以性能上比使用循环高效。
使用示例:
int[] a = {1,2,3,4};
int[] b = new int[5];
System.arraycopy(a,1,b,3,2);
该代码的作用是将数组a中,从下标为1开始,复制到数组b从下标3开始的位置,总共复制2个。也就是将a[1]复制给b[3],将a[2]复制给b[4],这样经过复制以后数组a中的值不发生变化,而数组b中的值将变成{0,0,0,2,3}。
b、currentTimeMillis方法
public static long currentTimeMillis()
该方法的作用是返回当前的计算机时间,时间的表达格式为当前计算机时间和GMT时间(格林威治时间)1970年1月1号0时0分0秒所差的毫秒数。例如:
long l = System. currentTimeMillis();
则获得的将是一个长整型的数字,该数字就是以差值表达的当前时间。
使用该方法获得的时间不够直观,但是却很方便时间的计算。例如,计算程序运行需要的时间则可以使用如下的代码:
long start = System. currentTimeMillis();
for(int i = 0;i < 100000000;i++){
int a = 0;
}
long end = System. currentTimeMillis();
long time = end – start;
则这里变量time的值就代表该代码中间的for循环执行需要的毫秒数,使用这种方式可以测试不同算法的程序的执行效率高低,也可以用于后期线程控制时的精确延时实现。
c、exit方法
public static void exit(int status)
该方法的作用是退出程序。其中status的值为0代表正常退出,非零代表异常退出。使用该方法可以在图形界面编程中实现程序的退出功能等。
d、gc方法
public static void gc()
该方法的作用是请求系统进行垃圾回收。至于系统是否立刻回收,则取决于系统中垃圾回收算法的实现以及系统执行时的情况。
e、getProperty方法
public static String getProperty(String key)
该方法的作用是获得系统中属性名为key的属性对应的值。系统中常见的属性名以及属性的作用如下表所示。
属性名列表
属性名 | 属性说明 |
java.version | Java 运行时环境版本 |
java.home | Java 安装目录 |
os.name | 操作系统的名称 |
os.version | 操作系统的版本 |
user.name | 用户的账户名称 |
user.home | 用户的主目录 |
user.dir | 用户的当前工作目录 |
String osName = System.getProperty(“os.name”);
String user = System.getProperty(“user.name”);
System.out.println(“当前操作系统是:” + osName);
System.out.println(“当前用户是:” + user);
使用该方法可以获得很多系统级的参数以及对应的值。
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