Java基础 07 API概述 Scanner类 Random类 ArrayList类

2021-01-26 07:16

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标签:ogr   产生   赋值运算符   i++   inter   记忆   猜数字   char   接收   

第1章 API

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。

JAVA API官方中文文档目前截止到 JAVA 6

API使用步骤

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

第2章 Scanner类

了解了API的使用方式,我们通过Scanner类,熟悉一下查询API,并使用类的步骤。

2.1 什么是Scanner类

一个可以解析基本类型和字符串的简单文本扫描器。

2.2 引用类型使用步骤

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:

import 包名.类名;
java.util.Scanner;

创建对象

使用该类的构造方法,创建一个该类的对象。 格式:

数据类型 变量名 = new 数据类型(参数列表);
Scanner sc = new Scanner(System.in);

调用方法

调用该类的成员方法,完成指定功能。 格式:

变量名.方法名();
int i = sc.nextInt(); // 接收一个键盘录入的整数

2.3 Scanner使用步骤

查看类

java.util.Scanner :该类需要import导入后使用。

查看构造方法

public Scanner(InputStream source) : 构造一个新的 Scanner, 它生成的值是从指定的输入流扫描的。

查看成员方法

public int nextInt() :将输入信息的下一个标记扫描为一个 int 值。
使用Scanner类,完成接收键盘录入数据的操作,代码如下:

import java.util.Scanner; // 1. 导包

/*
Scanner类的功能:可以实现键盘输入数据,到程序当中。

引用类型的一般使用步骤:

1. 导包
import 包路径.类名称;
如果需要使用的目标类,和当前类位于同一个包下,则可以省略导包语句不写。
只有java.lang包下的内容不需要导包,其他的包都需要import语句。

2. 创建
类名称 对象名 = new 类名称();

3. 使用
对象名.成员方法名()

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 Demo01Scanner {

    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);
    }
}

2.4 练习

求和

键盘录入两个数据并求和,代码如下:

import java.util.Scanner;

/*
题目:
键盘输入两个int数字,并且求出和值。

思路:
1. 既然需要键盘输入,那么就用Scanner
2. Scanner的三个步骤:导包、创建、使用
3. 需要的是两个数字,所以要调用两次nextInt方法
4. 得到了两个数字,就需要加在一起。
5. 将结果打印输出。
 */
public class Demo02ScannerSum {

    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入第一个数字:");
        int a = sc.nextInt();
        System.out.println("请输入第二个数字:");
        int b = sc.nextInt();
        int result = a + b;
        System.out.println("结果是:" + result);
    }
}

取最值

键盘录入三个数据并获取最大值,代码如下:

import java.util.Scanner;

/*
题目:
键盘输入三个int数字,然后求出其中的最大值。

思路:
1. 既然是键盘输入,肯定需要用到Scanner
2. Scanner三个步骤:导包、创建、使用nextInt()方法
3. 既然是三个数字,那么调用三次nextInt()方法,得到三个int变量
4. 无法同时判断三个数字谁最大,应该转换成为两个步骤:
    4.1 首先判断前两个当中谁最大,拿到前两个的最大值
    4.2 拿着前两个中的最大值,再和第三个数字比较,得到三个数字当中的最大值
5. 打印最终结果
 */
public class Demo03ScannerMax {

    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        System.out.println("请输入第一个数字:");
        int a = sc.nextInt();
        System.out.println("请输入第二个数字:");
        int b = sc.nextInt();
        System.out.println("请输入第三个数字:");
        int c = sc.nextInt();

        // 首先得到前两个数字当中的最大值
        int temp = a > b ? a : b;
        int max = temp > c ? temp : c;
        System.out.println("最大值是:" + max);
    }
}

2.5 匿名对象

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。虽然是创建对象的简化写法,但是应用场景非常有限。

  • 匿名对象 :没有变量名的对象。
new 类名(参数列表);
new Scanner(System.in);

应用场景

  • 创建匿名对象直接调用方法,没有变量名。
new Scanner(System.in).nextInt();
  • 一旦调用两次方法,就是创建了两个对象,造成浪费,请看如下代码。
new Scanner(System.in).nextInt();
new Scanner(System.in).nextInt();
/*
创建对象的标准格式:
类名称 对象名 = new 类名称();

匿名对象就是只有右边的对象,没有左边的名字和赋值运算符。
new 类名称();

注意事项:匿名对象只能使用唯一的一次,下次再用不得不再创建一个新对象。
使用建议:如果确定有一个对象只需要使用唯一的一次,就可以用匿名对象。
 */
public class Demo01Anonymous {

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

        // 匿名对象
        new Person().name = "赵又廷";
        new Person().showName(); // 我叫:null
    }
}

小贴士:一个匿名对象,只能使用一次。

  • 匿名对象可以作为方法的参数和返回值
import java.util.Scanner;

public class Demo02Anonymous {

    public static void main(String[] args) {
        // 普通使用方式
        // Scanner sc = new Scanner(System.in);
        // int num = sc.nextInt();

        // 匿名对象的方式
        // int num = new Scanner(System.in).nextInt();
        // System.out.println("输入的是:" + num);

        // 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);
    }

    public static void methodParam(Scanner sc) {
        int num = sc.nextInt();
        System.out.println("输入的是:" + num);
    }

    public static Scanner methodReturn() {
        // Scanner sc = new Scanner(System.in);
        // return sc;
        return new Scanner(System.in);
    }

}

第3章 Random类

3.1 什么是Random类

此类的实例用于生成伪随机数。

3.2 Random使用步骤

查看类

java.util.Random :该类需要 import 导入使后使用。

查看构造方法

public Random() :创建一个新的随机数生成器。

查看成员方法

public int nextInt(int n) :返回一个伪随机数,范围在 0 (包括)和 指定值 n (不包括)之间的int 值。

使用Random类,完成生成3个10以内的随机整数的操作,代码如下:

import java.util.Random;

/*
Random类用来生成随机数字。使用起来也是三个步骤:

1. 导包
import java.util.Random;
2. 创建
Random r = new Random(); // 小括号当中留空即可
3. 使用
获取一个随机的int数字(范围是int所有范围,有正负两种):int num = r.nextInt()
获取一个随机的int数字(参数代表了范围,左闭右开区间):int num = r.nextInt(3)
实际上代表的含义是:[0,3),也就是0~2
 */
public class Demo01Random {

    public static void main(String[] args) {
        Random r = new Random();
        int num = r.nextInt();
        System.out.println("随机数是:" + num);
    }
}
public class Demo02Random {

    public static void main(String[] args) {
        Random r = new Random();

        for (int i = 0; i 

备注:创建一个 Random 对象,每次调用 nextInt() 方法,都会生成一个随机数。

3.3 练习

获取随机数

获取1-n之间的随机数,包含n,代码如下:

import java.util.Random;

/*
题目要求:
根据int变量n的值,来获取随机数字,范围是[1,n],可以取到1也可以取到n。

思路:
1. 定义一个int变量n,随意赋值
2. 要使用Random:三个步骤,导包、创建、使用
3. 如果写10,那么就是0~9,然而想要的是1~10,可以发现:整体+1即可。
4. 打印随机数字
 */
public class Demo03Random {

    public static void main(String[] args) {
        int n = 5;
        Random r = new Random();

        for (int i = 0; i 

猜数字小游戏

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。
小贴士:先运行程序代码,理解此题需求,经过分析后,再编写代码

import java.util.Random;
import java.util.Scanner;

/*
题目:
用代码模拟猜数字的小游戏。

思路:
1. 首先需要产生一个随机数字,并且一旦产生不再变化。用Random的nextInt方法
2. 需要键盘输入,所以用到了Scanner
3. 获取键盘输入的数字,用Scanner当中的nextInt方法
4. 已经得到了两个数字,判断(if)一下:
    如果太大了,提示太大,并且重试;
    如果太小了,提示太小,并且重试;
    如果猜中了,游戏结束。
5. 重试就是再来一次,循环次数不确定,用while(true)。
 */
public class Demo04RandomGame {
    public static void main(String[] args) {
        Random r = new Random();
        int randomNum = r.nextInt(100) + 1; // [1,100]
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        while (true) {
            System.out.println("请输入你猜测的数字:");
            int guessNum = sc.nextInt(); // 键盘输入猜测的数字
            if (guessNum > randomNum) {
                System.out.println("太大了,请重试。");
            } else if (guessNum 

第4章 ArrayList类

4.1 引入 - 对象数组

/*
题目:
定义一个数组,用来存储3个Person对象。

数组有一个缺点:一旦创建,程序运行期间长度不可以发生改变。
 */
public class Demo01Array {

    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("迪丽热巴", 18);
        Person two = new Person("古力娜扎", 28);
        Person three = new Person("玛尔扎哈", 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()); // 古力娜扎
    }
}

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。

4.2 什么是ArrayList类

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。

4.3 ArrayList使用步骤

查看类

  • java.util.ArrayList :该类需要 import导入使后使用。
    ,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,使用一种引用数据类型将其替换即可,表示我们将存储哪种引用类型的元素。
ArrayList,ArrayList

查看构造方法

  • public ArrayList() :构造一个内容为空的集合。
// 基本格式:
ArrayList list = new ArrayList();
// 在JDK 7后,右侧泛型的尖括号之内可以留空,但是仍然要写。简化格式:
ArrayList list = new ArrayList();

查看成员方法

  • public boolean add(E e) : 将指定的元素添加到此集合的尾部。
    参数 E e ,在构造ArrayList对象时, 指定了什么数据类型,那么 add(E e) 方法中,只能添加什么数据类型的对象。
import java.util.ArrayList;

/*
数组的长度不可以发生改变。
但是ArrayList集合的长度是可以随意变化的。

对于ArrayList来说,有一个尖括号代表泛型。
泛型:也就是装在集合当中的所有元素,全都是统一的什么类型。
注意:泛型只能是引用类型,不能是基本类型。

注意事项:
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:[]
 */
public class Demo02ArrayList {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建了一个ArrayList集合,集合的名称是list,里面装的全都是String字符串类型的数据
        // 备注: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 list = new ArrayList();
        System.out.println(list); // []

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

        list.add("迪丽热巴");
        list.add("古力娜扎");
        list.add("玛尔扎哈");
        System.out.println(list); // [赵丽颖, 迪丽热巴, 古力娜扎, 玛尔扎哈]

//        list.add(100); // 错误写法!因为创建的时候尖括号泛型已经说了是字符串,添加进去的元素就必须都是字符串才行
    }

}

4.4 如何存储基本数据类型

ArrayList对象不能存储基本类型,只能存储引用类型的数据。类似 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,转换写法如下:

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

只有 Integer 和 Character 需要特殊记忆,其他基本类型只是首字母大写即可。

import java.util.ArrayList;

/*
如果希望向集合ArrayList当中存储基本类型数据,必须使用基本类型对应的“包装类”。

基本类型    包装类(引用类型,包装类都位于java.lang包下)
byte        Byte
short       Short
int         Integer     【特殊】
long        Long
float       Float
double      Double
char        Character   【特殊】
boolean     Boolean

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
 */
public class Demo05ArrayListBasic {

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

        ArrayList 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);
    }
}

4.5 常用方法和遍历

对于元素的操作,基本体现在 -- 增、删、查。常用的方法有:

  • public boolean add(E e) :将指定的元素添加到此集合的尾部。
  • public E remove(int index) :移除此集合中指定位置上的元素。返回被删除的元素。
  • public E get(int index) :返回此集合中指定位置上的元素。返回获取的元素。
  • 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。
    这些都是最基本的方法,操作非常简单,代码如下
import java.util.ArrayList;

/*
ArrayList当中的常用方法有:

public boolean add(E e):向集合当中添加元素,参数的类型和泛型一致。返回值代表添加是否成功。
备注: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(今后学习)来说,add添加动作不一定成功。

public E get(int index):从集合当中获取元素,参数是索引编号,返回值就是对应位置的元素。

public E remove(int index):从集合当中删除元素,参数是索引编号,返回值就是被删除掉的元素。

public int size():获取集合的尺寸长度,返回值是集合中包含的元素个数。
 */
public class Demo03ArrayListMethod {

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

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

        list.add("高圆圆");
        list.add("赵又廷");
        list.add("李小璐");
        list.add("贾乃亮");
        System.out.println(list); // [柳岩, 高圆圆, 赵又廷, 李小璐, 贾乃亮]

        // 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); // 赵又廷

        // 从集合中删除元素:remove。索引值从0开始。
        String whoRemoved = list.remove(3);
        System.out.println("被删除的人是:" + whoRemoved); // 李小璐
        System.out.println(list); // [柳岩, 高圆圆, 赵又廷, 贾乃亮]

        // 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);
    }
}

import java.util.ArrayList;

public class Demo04ArrayListEach {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList list = new ArrayList();
        list.add("迪丽热巴");
        list.add("古力娜扎");
        list.add("玛尔扎哈");
        // 遍历集合
        for (int i = 0; i 

4.6 ArrayList练习

数值添加到集合

生成6个1~33之间的随机整数,添加到集合,并遍历

import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;

/*
思路:
1. 需要存储6个数字,创建一个集合,
2. 产生随机数,需要用到Random
3. 用循环6次,来产生6个随机数字:for循环
4. 循环内调用r.nextInt(int n),参数是33,0~32,整体+1才是1~33
5. 把数字添加到集合中:add
6. 遍历集合:for、size、get
 */
public class Demo01ArrayListRandom {

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList list = new ArrayList();
        Random r = new Random();
        for (int i = 0; i 

对象添加到集合

自定义4个学生对象,添加到集合,并遍历

import java.util.ArrayList;

/*
思路:
1. 自定义Student学生类,四个部分。
2. 创建一个集合,用来存储学生对象。泛型:
3. 根据类,创建4个学生对象。
4. 将4个学生对象添加到集合中:add
5. 遍历集合:for、size、get
 */
public class Demo02ArrayListStudent {

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList list = new ArrayList();

        Student one = new Student("洪七公", 20);
        Student two = new Student("欧阳锋", 21);
        Student three = new Student("黄药师", 22);
        Student four = new Student("段智兴", 23);

        list.add(one);
        list.add(two);
        list.add(three);
        list.add(four);

        // 遍历集合
        for (int i = 0; i 

打印集合方法

定义以指定格式打印集合的方法(ArrayList类型作为参数),使用{}扩起集合,使用@分隔每个元素。格式参照 {元素
@元素@元素}。

import java.util.ArrayList;

/*
System.out.println(list);       [10, 20, 30]
printArrayList(list);           {10@20@30}
 */
public class Demo03ArrayListPrint {

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList list = new ArrayList();
        list.add("张三丰");
        list.add("宋远桥");
        list.add("张无忌");
        list.add("张翠山");
        System.out.println(list); // [张三丰, 宋远桥, 张无忌, 张翠山]

        printArrayList(list);
    }

    /*
    定义方法的三要素
    返回值类型:只是进行打印而已,没有运算,没有结果;所以用void
    方法名称:printArrayList
    参数列表:ArrayList
     */
    public static void printArrayList(ArrayList list) {
        // {10@20@30}
        System.out.print("{");
        for (int i = 0; i 

获取集合方法

定义获取所有偶数元素集合的方法(ArrayList类型作为返回值)

import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;

/*
题目:
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。
要求使用自定义的方法来实现筛选。

分析:
1. 需要创建一个大集合,用来存储int数字:
2. 随机数字就用Random nextInt
3. 循环20次,把随机数字放入大集合:for循环、add方法
4. 定义一个方法,用来进行筛选。
筛选:根据大集合,筛选符合要求的元素,得到小集合。
三要素
返回值类型:ArrayList小集合(里面元素个数不确定)
方法名称:getSmallList
参数列表:ArrayList大集合(装着20个随机数字)
5. 判断(if)是偶数:num % 2 == 0
6. 如果是偶数,就放到小集合当中,否则不放。
 */
public class Demo04ArrayListReturn {

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList bigList = new ArrayList();
        Random r = new Random();
        for (int i = 0; i  smallList = getSmallList(bigList);

        System.out.println("偶数总共有多少个:" + smallList.size());
        for (int i = 0; i  getSmallList(ArrayList bigList) {
        // 创建一个小集合,用来装偶数结果
        ArrayList smallList = new ArrayList();
        for (int i = 0; i 

Java基础 07 API概述 Scanner类 Random类 ArrayList类

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