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JavaAPI（1）

article 2024/11/7 23:01:16

Java的API（1）

一、`Math`的API

是一个帮助我们进行数学计算的工具类
私有化构造方法，所有的方法都是静态的（可以直接通过类名.调用）

在这里插入图片描述

平方根：Math.sqrt()
立方根：Math.cbrt()

示例：

public class MathDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        // Math类在Java的lang包中，所以不需要引入
        // 且都是静态方法，可以直接通过类名.直接调用

        // 绝对值
        System.out.println(Math.abs(-123.456)); // 123.456
        System.out.println(Math.abs(-156));      // 156

        // 向上取整(只要小数有值就会向整数上进)(往数轴的正方向进一)
        System.out.println(Math.ceil(123.3));    // 124.0
        System.out.println(Math.ceil(123.9));    // 124.0
        System.out.println(Math.ceil(-12.34));   // -12.0

        // 向下取整(小数的值直接舍弃)(往数轴的负方向减一)
        System.out.println(Math.floor(0.3));     // 0.0
        System.out.println(Math.floor(0.9));     // 0.0
        System.out.println(Math.floor(5.999999)); // 5.0
        System.out.println(Math.floor(-12.34));  // -13.0

        // 四舍五入（满五向整数位进一）(向数轴的两端进一)
        System.out.println(Math.round(5.363));   // 5
        System.out.println(Math.round(5.5));     // 6
        System.out.println(Math.round(5.6666));  // 6
        System.out.println(Math.round(-12.33));  // -12
        System.out.println(Math.round(-12.56));  // -13

        // 获取两个int值中的较大值(当两个不同数据类型的变量进行比较时，会转化成精确度大的一方，再进行比较)
        System.out.println(Math.max(3, 100000)); // 100000
        System.out.println(Math.max(2, 3.0));    // 3.0
        System.out.println(Math.max(3.14, 9));    // 9.0

        // 次幂(a的b次幂),返回值和参数值都是double类型
        System.out.println(Math.pow(3, 2));      // 9.0
        System.out.println((int)Math.pow(2, 4)); // 16

        // 返回double类型的随机数，范围是 [0.0, 1.0)
        System.out.println(Math.random());        // 0.123456 (示例输出，实际输出会随机)

        // 开平方根
        System.out.println(Math.sqrt(4));        // 2.0
        // 开立方根
        System.out.println(Math.cbrt(8));        // 2.0
    }
}

二、`System`的API

System也是一个工具类，提供一些与系统相关的方法

1、`exit`终止虚拟机

public static void exit(int status)——终止当前运行的JAVA虚拟机

        // 终止当前的虚拟机
        // 方法形参的状态码：
        // 0——表示当前虚拟机是正常停止
        // 非0——表示当前虚拟机是异常停止
        System.exit(0);
        System.out.println("看看我执行了吗"); // 程序已经结束，不会再执行

2、`currentTimeMillis()`和`nanoTime()`返回当前系统时间

public static long currentTimeMillis()——返回当前系统的时间毫秒和纳秒值

// 返回当前系统的时间毫秒值形式(表示从计算机的时间原点：C语言的生日1970.1.1.08:00:00(国内),当程序运行的时间)
        long l = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(l);

该方法可以用来获取程序运行的总时间（分析对比时间复杂度）

示例：（对比两种方法判断质数的时间）

		int o = 9489997;
        // 示例：（判断质数的两种时间复杂度）
//        long c = System.currentTimeMillis();
        long c = System.nanoTime();
        for (int i = 2; i < o; i++) {
            if(o % i == 0) {
                System.out.println("该数不是质数");
                break;
            }
        }
//        long a = System.currentTimeMillis();
        long a = System.nanoTime();
		// 一个非质数，会在该数的平方根前面会出现可以被整除的数（以此可以来提高效率）
        for (int i = 2; i < Math.sqrt(o); i++) {
            if(o % i == 0) {
                System.out.println("该数不是质数");
                break;
            }
        }
//        long b = System.currentTimeMillis();
        long b = System.nanoTime();
        System.out.println("第一种方法时间为：" + (a - c) + "纳秒");	// 输出： 第一种方法时间为：23300纳秒
        System.out.println("第二种方法时间为：" + (b - a) + "纳秒");	// 输出： 第二种方法时间为：19900纳秒

3、`arraycopy()`进行数组的拷贝

public static void arraycopy(数据源数组，起始索引，目的地数组，起始索引，拷贝个数)——数组拷贝

// 拷贝数组
        int[] arr1 = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
        int[] arr2 = new int[10];
        // 把arr1数组中的数据拷贝到arr2数组中
        // 参数一： 数据源，要拷贝的数据从哪个数组而来
        // 参数二： 从数据源数组中的第几个索引开始拷贝
        // 参数三： 拷贝的目的地，要拷贝到哪个数组
        // 参数四： 目的地数组的起始索引
        // 参数五： 拷贝的个数
//        System.arraycopy(arr1, 0, arr2, 0, 10);
        System.arraycopy(arr1, 0, arr2, 4, 3);

        for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
            System.out.print(arr2[i] + " ");	// 输出： 0 0 0 0 1 2 3 0 0 0
        }

数组拷贝的注意事项：

如果数据源数组和目的地数组都是基本数据类型，那么两者的类型必须保持一致，否则会报错
在拷贝的时候需要考虑数组的长度，如果超出范围就会报错
如果数组源数组和目的地数组都是引用数据类型，那么子类类型可以赋值给父类类型（若要再次使用则需要强转）

示例：

public class SystemDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student("小明", 20);
        Student s2 = new Student("小资", 21);
        Student s3 = new Student("小兰", 22);

        Student[] arr1 = {s1, s2, s3};
        Person[] arr2 = new Person[3];
        // 把arr1中的对象的地址赋值给arr2中
        System.arraycopy(arr1, 0, arr2, 0, 3);

        // 遍历数组arr2
        for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
            Student stu = (Student)arr2[i];
            System.out.println(stu.getName() + "， " + stu.getAge());
        }
    }
}

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;
    }
}

class Student extends Person {
    public Student() {
    }
    public Student(String name, int age) {
        super(name, age);
    }
}

三、`Runtime`的API

Runtime表示当前虚拟机的运行环境

在这里插入图片描述

示例：

public class RuntimeDemo1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1、获取Runtime的对象
        Runtime r1 = Runtime.getRuntime();

        // 2、虚拟机的终止
        // 0————正常终止虚拟机
        // 非0值————异常终止虚拟机
//        Runtime.getRuntime().exit(0);
//        System.out.println("看看我执行了吗");   // 不会执行

        // 3、获取CPU的线程数
        System.out.println(Runtime.getRuntime().availableProcessors());     

        // 4、获取总内存的大小，单位byte字节
        System.out.println(Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024 / 1024);     

        // 5、已经占用的内存的大小，单位byte字节
        System.out.println(Runtime.getRuntime().totalMemory() / 1024 / 1024);

        // 6、剩余的内存的大小，单位byte字节
        System.out.println(Runtime.getRuntime().freeMemory() / 1024 / 1024);

        // 7、运行cmd命令
        // 打开记事本
        Runtime.getRuntime().exec("notepad");
        // shutdown:关机
        // 加上参数才能执行
        // -s : 默认在1分钟之后关机
        // -s -t 指定时间 ： 指定关机时间
        // -a : 取消关系操作
        // -r ： 关闭并重启
//        Runtime.getRuntime().exec("shutdown -s -t 36000");
        Runtime.getRuntime().exec("shutdown -a");
    }
}