与运行环境交互（下）

与运行环境交互（下）

Math类

• Java提供了基本的+、-、*、/、%等基本算数运算的运算符、但对于更复杂的数学运算，例如三角函数、对数运算、指数运算等则无能为力。Java提供了Math工具类来完成这些复杂的运算
• Math类是一个工具类，它的构造器被定义成private，因此无法创建Math类的对象；Math类中所有方法都是类方法，可以直接通过类名来调用它们。

Random与ThreadLocalRandom

• Random类专门用于生成一个伪随机数，它又两个构造器：一个构造器使用默认的种子，另一个构造器需要程序员显式传入一个long型整形的种子。
• 相对于Math的random()方法而言，Random类的提供了更多方法生成各种伪随机数，它不仅可以生成浮点类型的伪随机数，也可以生成整数类型的伪随机数，还可以指定生成随机数的范围
• ThreadLocalRandom是Java 7新增的，它可以在多线程环境下代替Random减少多线程资源竞争，从而提供更好的线程安全

BigDecimal类

• float、double两种基本浮点类型的浮点数容易引起精度丢失。
• 程序中需要对double浮点数进行加、减、乘、除基本运算，则需要先将double类型数值包装成BigDecial对象，调用BigDecimal对象的方法执行运算后再将结果转换成double型变量

Date类

• Java提供了Date类来处理日期、时间
• Date类从JDK 1.0起就开始存在了。但正因为它历史悠久，所以它的大部分构造器、方法都已经过时，不再推荐使用了

Calendar类

• 因为Date类的设计上存在一些缺陷，Java提供了Calendar类来更好地处理日期和时间。Calendar是一个抽象类，它用于表示日历
• Calendar本身是一个抽象类，它是所有日历类的模板，并提供了一些所有日历通用的方法，但它本身不能直接实例化。程序只能创建Calendar子类的实例，Java本身提供了一个GregorianCalendar类，一个代表GergorianCalendar的子类，它代表了我们通常所说的公历。
• 开发者可以开发自己的Calendar子类

Java 8新增的日期、时间包

• Java 8专门新增了一个Java.time包，该包下包含了如下常用的类：
• Clock:该类用于获取指定时区的当前日期、时间。该类可取代System类的currentTimeMillis()方法，而且该类提供了更多的方法来获取当前日期、时间的方法。该类提供了大量静态方法类获取Clock对象
• Instant:代表一个具体的时刻，它可以精确到纳秒。该类提供了静态的now()方法来获取当前时刻，也可以提供了系类minusXxx()方法在当前时刻基础减去一段时间，也提供了plusXxx()方法在当前时刻基础上加上一段时间
• LocalDate： 代表日期，比如2020-01-14
• LocalTime: 代表时刻，比如12:59:59
• LocalDateTime: 代表具体时间 2020-01-12 12:22:26
• MonthDay:该类仅代表月日，比如：-04-12
• Year:该类仅代表年
• YearMonth:该类仅代表年月
• DayOfWeek:这是一个枚举类，定义了周日到周六的枚举值
• Month:这也是一个枚举值，定义了一月到十二月的枚举值

String类的正则表达式支持

• boolean matches(String regex):判断该字符串是否匹配指定正则表达式
• String repaceAll(String regex,String replacement):放回该字符串中所有匹配正则表达式的子串替换成replacement后的新字符串
• String replaceFirst(String regex,String repalcement):返回该字符串中第一个匹配正则表达式的替换成replacement后的字符串
• String[] split(String regex):根据给定正则表达式的拆分该字符串后得到的字符串数组

创建正则表达式

• 表达式就是一个字符串模板，可以匹配一批字符串，所以创建正则表达式就是创建一个特殊字符串

正则表达式所支持的合法字符

• x字符：x(x可代表任何合法的字符)\0mnn:8进制数0mnn所表示的字符
• \xhh：16进制0xhh所表示的字符
• \uhhhh:16进制值0xhhhh所表示的UNICODE字符
• \t：制表符
• \n:新行(换行)符(‘\u000A’)
• \r:回车符(‘\u000A’)
• \f:换页符(‘\u000c’)
• \a:报警(bell)符（‘\u0007’)
• \e:Escape符(‘\u001B’)
• \cx:对应的控制符。例如，\cM：匹配Ctrl-M。x值必须为A-Z或a-z之一

使用正则表达式

• 一旦在程序中定义了正则表达式之后，就可以使用Pattern和Matcher来使用正则表达式
• Pattern对象是正则表达式的编译后在内存中的表示形式，因此，正则表达式必须先被编译为Pattern对象，然后再利用该Pattern对象 创建对应的Matcher对象。执行匹配所涉及的状态保留再Matcher对象中，多个Matcher对象可共享同一个Pattern对象

方法处理和变量处理

• 通过VarHandle和MethodHandle类,允许Java像动态语言逸一样引用变量、引用方法，并调用它们
• MethodHandles.Lookup对象可以根据类、方法名、方法类型来获取MethodHandle对象，这意味着通过MethodHandle可以让Java动态调用某个方法。
• VarHandle主要用于动态操作数组的元素或对象的成员变量。VarHandle与MethodHandle非常相似，它也需要通过MethodHandles来获取实例，接下来调用VarHandle的方法即可动态操作指定数组的元素或指定对象的成员变量。
• VarHandle与MethodHandle一样，它也是一种动态滴哦也能够机制，当程序通过MethodHandles.Lookup来获取成员变量时，可根据字符串名称来获取成员变量，这个字符串名称同样可以是同台改变的，因此非常灵活。

处理带占位符的消息

• 此时需要使用MessageFormat类，该类包含一个有用的静态方法：
  —format(String pattern,Object…values):返回后面的多个参数值填充前面的pattern的字符串，其中pattern字符串不是正则表达式，而是一个带占位符的字符串

使用NumberFormat格式化

• NumberFormat和DateFormat都包含了format和parse方法，其中format用于将数字、日期格式化成字符串，parse用于将字符串解析成数值、日期

• NumberFormat也是一个抽象基类，所以无法通过它的构造器来创建NumberFormat对象，它提供了如下几个工厂方法来得到

  NumberFormat对象：

  —getCurrenyInstance:返回默认Locale的货币格式器。也可以再调用该方法传入指定Loale，则获取指定Locale的货币格式器

  —getIntegerInstance：返回默认Locale的整数各时期。也可以再调用该方法传入指定的Locale,则获取指定的Locale的整数格式器

  —getNumberInstance:返回默认Locale的通用数值各时期。也可以在调用该方法传入指定Locale，则获取指定Locale的通用数值格式器

  —getPercentInstance:返回默认Locale的百分数格式器。也可以在调用该方法传入指定Locale,则获取指定Loale的百分数格式器

使用DateFormat

• 与NumberFormat相似的是：DateFormat也是一个抽象类，它也提供了几个工厂方法用于获取DateFormat对象：
• getDateInstance:返回一个日期格式器，它格式化后的字符串只有日期，没有时间。该方法可以传入多个参数，用于指定日期样式和Locale等参数。如果不指定这些参数，则使用默认的参数
• getTimeInstance:返回一个时间格式器，它格式化后的字符串只有时间，没有日期。该方法可以传入多个参数，用于指定日期样式、时间样式和Locale等参数。如果不指定这些参数，则使用默认参数

使用SimpleDateFormat

• SimpleDateFormat是DateFormat的子类，正如它的名字所暗示的，它是”简单“的日期格式器。很多读者对”简单“的日期格式器不屑一顾，实际上SimpleDateFormat比DateFormat更简单、功能更强大。
• SimpleDateFormat可以非常灵活地输格式化Date，可可以非常接卸各种格式的日期字符串。创建SimpleDateFormat对象时需要传入一个pattern字符串，这个pattern不是正则表达式，而是一个日期模板字符串