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String不可变性、日期时间相关类（Java学习笔记七）

2020-06-05 06:14 453 查看

String类

代表字符串。String是一个final类，代表不可变的字符序列（不可变特性），也不可被继承。

字符串是常量，用双引号引起来表示，它们的值在创建后不能更改。

public final class String
implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
private final byte[] value;
private final byte coder;
}

说明：

String类实现了Serializable接口，表示字符串支持序列化。
String类实现了Comparable接口，表示字符串支持比较大小。
String对象的字符内容是存储在一个不可变字符数组value[]中的。

String的不可变性：

通过字面量的方式（不同于new）给一个字符串赋值，此时的字符串值声明在字符串常量池中（String Pool，存在于方法区），且存储在value[]中。
String Pool中不会存储相同内容的字符串。当字符串重新赋值时，需要重新指定内存区域赋值，不能使用原有的value[]赋值（原有value[]不可变）。
当对现有字符串进行连接、String.replace()等任何修改操作时，同样都需要指定内存区域重新赋值。

两种赋值方式：

String str1 = "hello";//String Pool中
String str2 = "hello";//String Pool中
String str3 = new String("hello");//堆空间中开辟内存
String str4 = new String("hello");//堆空间中开辟内存

System.out.println(str1 == str2);//true
System.out.println(str1 == str3);//false
System.out.println(str1 == str4);//false
System.out.println(str3 == str4);//false

不同拼接方式：

常量与常量的拼接结果在常量池。且常量池中不会存在相同内容的常量。

只要其中有一个是变量，结果就在堆中。

如果拼接的结果调用intern()方法，返回值就在常量池中

String s1 = "hello";
String s2 = "world";
String s3 = "helloworld";//String Pool中
String s4 = "hello"+"world";//String Pool中
String s5 = s1 + "world";//堆中
String s6 = "hello" + s2;//堆中
String s7 = s1 + s2;//堆中

System.out.println(s3 == s4);//true
System.out.println(s3 == s5);//false
System.out.println(s3 == s6);//false
System.out.println(s3 == s7);//false
System.out.println(s4 == s6);//false
System.out.println(s5 == s6);//false

String常用方法

int length()：返回字符串的长度： return value.length 。
charAt(int index)：返回某索引处的字符return value[index] 。
boolean isEmpty()：判断是否是空字符串：return value.length == 0 。
String toLowerCase()：使用默认语言环境，将 String 中的所有字符转换为小写。
String toUpperCase()：使用默认语言环境，将 String 中的所有字符转换为大写。
String trim()：返回字符串的副本，忽略前导空白和尾部空白。
boolean equals(Object obj)：比较字符串的内容是否相同。
boolean equalsIgnoreCase(String anotherString)：与equals方法类似，忽略大小写。
String concat(String str)：将指定字符串连接到此字符串的结尾。等价于用“+” 。
int compareTo(String anotherString)：比较两个字符串的大小。
String substring(int beginIndex)：返回一个新的字符串，它是此字符串的 beginIndex开始截取到最后的一个子字符串。
String substring(int beginIndex, int endIndex) ：返回一个新字符串，它是此字符串从beginIndex开始截取到endIndex(不包含)的一个子字符串。
boolean endsWith(String suffix)：测试此字符串是否以指定的后缀结束。
boolean startsWith(String prefix)：测试此字符串是否以指定的前缀开始。
boolean startsWith(String prefix, int toffset)：测试此字符串从指定索引开始的子字符串是否以指定前缀开始
boolean contains(CharSequence s)：当且仅当此字符串包含指定的 char 值序列时，返回 true。
int indexOf(String str)：返回指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引。
int indexOf(String str, int fromIndex)：返回指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引，从指定的索引开始。
int lastIndexOf(String str)：返回指定子字符串在此字符串中最右边出现处的索引。
int lastIndexOf(String str, int fromIndex)：返回指定子字符串在此字符串中最后一次出现处的索引，从指定的索引开始反向搜索（注：indexOf和lastIndexOf方法如果未找到都是返回-1）。
String replace(char oldChar, char newChar)：返回一个新的字符串，它是通过用newChar 替换此字符串中出现的所有 oldChar 得到的。
String replace(CharSequence target, CharSequence replacement)：使用指定的字面值替换序列，替换此字符串所有匹配字面值目标序列的子字符串。
String replaceAll(String regex, String replacement) ：使用给定的 replacement 替换此字符串所有匹配给定的正则表达式的子字符串。
String replaceFirst(String regex, String replacement)：使用给定的 replacement 替换此字符串匹配给定的正则表达式的第一个子字符串。
boolean matches(String regex)：告知此字符串是否匹配给定的正则表达式。
String[] split(String regex)：根据给定正则表达式的匹配拆分此字符串。
String[] split(String regex, int limit)：根据匹配给定的正则表达式来拆分此字符串，最多不超过limit个，如果超过了，剩下的全部都放到最后一个元素中
字符串->字节数组 public byte[] getBytes() ：使用平台的默认字符集将此 String 编码为 byte 序列，并将结果存储到一个新的 byte 数组中。
public byte[] getBytes(String charsetName) ：使用指定的字符集将此 String 编码到 byte 序列，并将结果存储到新的 byte 数组。

字节数组->字符串

String(byte[]，int offset，int length) ：用指定的字节数组的一部分，即从数组起始位置offset开始取length个字节构造一个字符串对象。

字符串->字符数组

public void getChars(int srcBegin, int srcEnd, char[] dst, int dstBegin)：提供了将指定索引范围内的字符串存放到数组中的方法

字符数组->字符串

String 类的构造器：String(char[]) 和 String(char[]，int offset，int length) 分别用字符数组中的全部字符和部分字符创建字符串对象。

字符串->基本数据类型、包装类

类似地,使用java.lang包中的Byte、Short、Long、Float、Double类调相应的类方法可以将由“数字”字符组成的字符串，转化为相应的基本数据类型。

基本数据类型、包装类->字符串

相应的valueOf(byte b)、valueOf(long l)、valueOf(float f)、valueOf(double d)、valueOf(boolean b)可由参数的相应类型到字符串的转换

StringBuffer和StringBuilder

String：不可变字符序列，线程安全；底层使用char[]存储。

StringBuffer：可变的字符序列，线程安全的，内部使用 synchronized 进行同步，但是效率偏低；底层使用char[]存储。

StringBuilder：可变的字符序列，效率高，但不是线程安全；底层使用char[]存储（JDK5后新增）。

（多线程需要操作共享数据时建议使用StringBuffer(int capacity)；其余情况建议使用StringBuilder(int capacity)）

效率：StringBuilder > StringBuffer > String。

源码分析：

String str = new String();// 底层new char[0]
String str = new String(“abc”);// 底层new char[]{‘a’,‘b','c'}；

StringBuffer sb1 = new StringBuffer();//底层char[] value = new char[16]，创建了一个长度为16的数组。建议指定这个容量。
System.out.println(sb1.length());//0
sb1.append('a');//value[0] = 'a';
sb1.append('b');//value[1] = 'b';
//如果底层数组容量不够，则需要扩容。默认情况下扩容为原来的2倍，同时将原有数组中的元素复制到新的数组中。

StringBuffer sb2 = new StringBuffer("abc");
//底层char[] value = new char["abc".length()+16]，创建了一个长度为"abc".length()+16的数组
System.out.println(sb2.length());//3

日期时间

JDK8之前

java.lang.System类：

System类提供的public static long currentTimeMillis()用来返回当前时间与1970年1月1日0时0分0秒之间以毫秒为单位的时间差。

java.util.Date类：

表示特定的瞬间，精确到毫秒。子类java.sql.Date，和数据库中的Date类型相应。转换时：

Date date = new Date();

java.sql.Date dateSql = new java.sql.Date(date.getTime());

构造器： Date()：使用无参构造器创建的对象可以获取本地当前时间。
Date(long date)：指定毫秒数。

常用方法

getTime()

toString():把此 Date 对象转换为以下形式的 String： dow mon dd hh:mm:ss zzz yyyy 。其中： dow 是一周中的某一天 (Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat)，zzz是时间标准。

java.text.SimpleDateFormat类：

Date类的API不易于国际化，大部分被废弃了，java.text.SimpleDateFormat 类是一个不与语言环境有关的方式来格式化和解析日期的具体类。

两大操作：1.格式化；2.解析。

SimpleDateFormat() ：默认的模式和语言环境创建对象
public SimpleDateFormat(String pattern)：该构造方法可以用参数pattern 指定的格式创建一个对象，该对象调用：public String format(Date date)：方法格式化时间对象date 解析：public Date parse(String source)：从给定字符串的开始解析文本，以生成一个日期。

Date date = new Date(); // 产生一个Date实例 // 产生一个formater格式化的实例
SimpleDateFormat formater = new SimpleDateFormat();
System.out.println(formater.format(date));// 2020/5/31 下午2:30

SimpleDateFormat formater2 = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 EEE HH:mm:ss");
System.out.println(formater2.format(date));//2020年05月31日 周日 14:30:52

try {
// 实例化一个指定的格式对象
Date date2 = formater2.parse("2008年08月08日 星期一 08:08:08");
// 将指定的日期解析后格式化按指定的格式输出
System.out.println(date2.toString());//Fri Aug 08 08:08:08 CST 2008
} catch (ParseException e) {
e.printStackTrace();
}

java.util.Calendar(日历)类

Calendar是一个抽象基类，主用用于完成日期字段之间相互操作的功能。

获取Calendar实例的方法：

使用Calendar.getInstance()方法
调用它的子类GregorianCalendar的构造器

一个Calendar的实例是系统时间的抽象表示，通过get(int field)方法来取得想要的时间信息。比如YEAR、MONTH、DAY_OF_WEEK、HOUR_OF_DAY 、 MINUTE、SECOND

public void get(int field,int value)
public void set(int field,int value)
public void add(int field,int amount)
public final Date getTime()
public final void setTime(Date date)

注意: 获取月份时：一月是0，二月是1，以此类推，12月是11；获取星期时：周日是1，周二是2 ，以此类推，周六是7

Calendar c = Calendar.getInstance();
int day = c.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);//今天是这个月的第几天
int day1 = c.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);//今天是这个周的第几天
int day2 = c.get(Calendar.DAY_OF_YEAR);//今天是这个周的第几天

c.set(Calendar.DAY_OF_MONTH,22);//把这个月第几天这个值，改成22号
c.add(Calendar.DAY_OF_MONTH,5);//在当前“这个月第几天”这个值的基础上加5天，负数即减几天

Date date = c.getTime();//Calendar转换为Date对象，输出 Wed May 27 21:08:10 CST 2020
c.setTime(date);//把Date对象转回Calendar对象

JDK8之后

新的 java.time 中包含了所有关于本地日期（LocalDate）、本地时间（LocalTime）、本地日期时间（LocalDateTime）、时区（ZonedDateTime）和持续时间（Duration）的类。历史悠久的 Date 类新增了 toInstant() 方法，用于把 Date 转换成新的表示形式。这些新增的本地化时间日期API 大大简化了日期时间和本地化的管理。

LocalDate、LocalTime、LocalDateTime

这三个类是其中较重要的几个类，它们的实例是不可变的对象，分别表示使用 ISO-8601日历系统的日期、时间、日期和时间。它们提供了简单的本地日期或时间，并不包含当前的时间信息，也不包含与时区相关的信息。

LocalDate代表IOS格式（yyyy-MM-dd）的日期,可以存储生日、纪念日等日期。
LocalTime表示一个时间，而不是日期。
LocalDateTime是用来表示日期和时间的，这是一个最常用的类之一。

方法	描述
now() / * now(ZoneId zone)	静态方法，根据当前时间创建对象/指定时区的对象
of()	静态方法，根据指定日期/时间创建对象
getDayOfMonth()/getDayOfYear()	获得月份天数(1-31) /获得年份天数(1-366)
getDayOfWeek()	获得星期几(返回一个 DayOfWeek 枚举值)
getMonth()	获得月份, 返回一个 Month 枚举值
getMonthValue() / getYear()	获得月份(1-12) /获得年份
getHour()/getMinute()/getSecond()	获得当前对象对应的小时、分钟、秒

LocalDateTime now = LocalDateTime.now();//实例化对象（现在是2020年5月31日 21：23）
System.out.println(now.getDayOfMonth());//31
System.out.println(now.getHour()); //21
System.out.println(now.getYear()); //2020

Instant

时间线上的一个瞬时点。这可能被用来记录应用程序中的事件时间戳。

java.time包通过值类型Instant提供机器视图，不提供处理人类意义上的时间单位。Instant表示时间线上的一点，而不需要任何上下文信息，例如，时区。概念上讲，它只是简单的表示自1970年1月1日0时0分0秒（UTC）开始的秒数。因为java.time包是基于纳秒计算的，所以Instant的精度可以达到纳秒级。（类似于Date，返回举例1970年1月1日0时0分0秒的秒数）

方法	描述
now()	静态方法，返回默认UTC时区的Instant类的对象
ofEpochMilli(long epochMilli)	静态方法，返回在1970-01-01 00:00:00基础上加上指定毫秒数之后的Instant类的对象
atOffset(ZoneOffset offset)	结合即时的偏移来创建一个
OffsetDateTime toEpochMilli()	返回1970-01-01 00:00:00到当前时间的毫秒数，即为时间戳

DateTimeFormatter

该类提供了三种格式化方法，用于格式化与解析日期或时间：

预定义的标准格式。如： ISO_LOCAL_DATE_TIME;ISO_LOCAL_DATE;ISO_LOCAL_TIME
本地化相关的格式。如：ofLocalizedDateTime(FormatStyle.LONG)
自定义的格式。如：ofPattern(“yyyy-MM-dd hh:mm:ss”)

方法	描述
ofPattern(String pattern)，	静态方法，返回一个指定字符串格式的 DateTimeFormatter
format(TemporalAccessor t)	格式化一个日期、时间，返回字符串
parse(CharSequence text)	将指定格式的字符序列解析为一个日期、时间

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