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Java中的Math类和String、StringBuffer、StringBuilder类

article 2025/1/11 14:42:45

1、Math类

（1）java.lang.Math类提供了一些基本数学运算和几何运算的方法；

（2）此类中的所有方法都是静态的。这个类是final类，因此没有子类；

（3）Math类常见方法如下：

1）static double abs(double a)：返回double值的绝对值。例如，Math.abs(-3.5)返回3.5；

2）static double max(double a,double b)：返回两个double值中较大的一个。例如，Math.max(2.5,90.5);返回90.5；

3）static double random()：返回一个随机的double值，该值大于等于0.0且小于1.0。

（4）随机获取一个[num1,num2)之间的整数（num2>num1）公式：
int num = (int)(Math.random()*(num2-num1)+num1);

Math类相关代码如下所示：

public class MathTest {

    public static void main(String[] args) {

        //Math类中的两个静态常量值
        System.out.println(Math.E);
        System.out.println(Math.PI);

        //Math类中常用的方法
        System.out.println(Math.abs(10));//10
        System.out.println(Math.abs(-10));//10

        //近似数相关方法
        //ceil(double a):返回最小的（最接近负无穷大）double 值，该值大于等于参数，并等于某个整数。
        System.out.println(Math.ceil(3.3));//4.0
        System.out.println(Math.ceil(3.5));//4.0
        System.out.println(Math.ceil(3.9));//4.0

        //floor(double a)返回最大的（最接近正无穷大）double 值，该值小于等于参数，并等于某个整数。
        System.out.println(Math.floor(3.1));//3.0
        System.out.println(Math.floor(3.5));//3.0
        System.out.println(Math.floor(3.9));//3.0

        //round(double a)返回最接近参数的 long。
        System.out.println(Math.round(9.1));//9
        System.out.println(Math.round(9.4));//9
        System.out.println(Math.round(9.5));//10
        System.out.println(Math.round(9.6));//10
        System.out.println(Math.round(9.9));//10

        //pow(double a, double b) 返回第一个参数的第二个参数次幂的值。
        System.out.println(Math.pow(3,4));

        //sqrt(double a) 返回正确舍入的 double 值的正平方根。
        System.out.println(Math.sqrt(4));//2.0

        //random() 返回带正号的 double 值，该值大于等于 0.0 且小于 1.0。
        System.out.println(Math.random());
        //随机获取一个[0,10)之间随机整数
        int num =(int)(Math.random()*10);
        System.out.println(num);
        //总结：随机获取一个[nunm1,numn2)之间的整数（num2>num1）:(int)(Math.random()*(num2-num1)+num1)

        //求最大值和最小值
        System.out.println(Math.max(25,10));
        System.out.println(Math.min(25,10));

    }
}

2、 String类概述

（1）在Java中，字符串被作为String类型的对象来处理。

（2）String类位于java.lang包中，默认情况下，该包被自动导入所有的程序。

（3）创建String对象的方法如下代码所示

String s = "Hello World";

String s = new String("Hello World");

（4）String类提供了许多有用的方法来操作字符串，比如获取字符串长度、对两个字符串进行比较、连接两个字符串以及提取一个字符串中的某一部分。

（5）字符串是一个字符序列，每一个字符都有自己的位置，字符串事实上也是一个字符数组，因此它的索引位置从0开始到（字符串长度-1）结束。

3、String类常用方法

（1）求字符串长度：length()；

（2）字符串比较：equals(字符串2)；

（3）忽略带小写的字符串比较：equalsIgnoreCase(字符串2)；

（4）转换字符串中的英文字符为小写：toLowerCase()；

（5）转换字符串中的英文字符为大写：toUpperCase()；

（6）字符串的连接：concat(字符串2)；

（7）字符串拆分：split(separator,limit)；其中separator是可选项，表示根据匹配指定的正则表达式来拆分此字符串；如果匹配不上，则结果数组只有一个元素，即此字符串；limit可选项，该值用来限制返回数组中的元素个数。

关于String类的相关代码如下：

public class StringTest {

    public static void main(String[] args) {

        String str1 = new String("sdfhsdfhsdkjhfskdjhfhwuehfzskdjhfksjdhf");

        //length():获取字符串的长度，字符串中字符的下标从0开始，所以最后一个字符的下标是字符串长度-1
        //数组长度获取：数组名.length;        集合长度获取：集合名.size()           字符串长度获取：字符串对象名.length()
       int length =  str1.length();
       System.out.println("str1字符串长度："+length);

        //equals():比较两个字符串的内容是否相同，这个equals()方法是String类重写了Object类中的equals()方法
       boolean result = str1.equals("sdfhsdfhsdkjhfskdjhfhwuehfzskdjhfksjdhf");
        System.out.println("两个字符串内容相同："+result);

        System.out.println("----------------------------------------");

        //将字符串转换为大写或者小写
        String str2 = "abc";
        String str3 = "QWERT";
        System.out.println("str2:"+str2);
        System.out.println("str3:"+str3);
        //将字符串str2转换为大写
        String newStr2 = str2.toUpperCase();
        //将字符串str3转换为小写
        String newStr3 = str3.toLowerCase();
        //输出转换后的两个字符串
        System.out.println("newStr2:"+newStr2);
        System.out.println("newStr3:"+newStr3);
    }
}

4、使用StringBuffer类处理字符串

（1）StringBuffer类也是Java提供的用于处理字符串的一个类，而且它是比String类更高效的存储字符串的一种引用数据类型；

（2）StringBuffer类对字符串进行连接操作时，使用StringBuffer类可以大大提高程序的执行效率；

（3）如何使用StringBuffer类

StringBuffer类位于java.util包中，是String类的增强类。StringBuffer类提供了很多方法可供使用。

StringBuffer 对象名 = new StringBuffer("字符串内容");

（4）常用的StringBuffer类方法

1）toString()方法：将StringBuffer类型的字符串转换为String类型的对象；

2）append(参数)方法：将参数连接到字符串后，可以将任何类型的值追加到字符串后；

3）insert(位置,参数)方法：将参数插入到字符串指定位置后并返回。参数值可以是包括String的任何类型。

5、使用StringBuilder类处理字符串

（1）java.lang.StringBuilder是JDK 5.0版本新增的类，它是一个可变的字符序列；

（2）此类提供一个与StringBuffer类兼容的API，被设计用作StringBuffer类的一个简易替换，在大多数实现中，它比StringBuffer执行要快；

（3）使用StringBuilder类处理字符串的方法与StringBuffer类基本一样。

StringBuilder类相关代码如下：


public class StringBufferTest{

    public static void main(String[] args) {

        StringBuffer sb1 = new StringBuffer("qwertyuiop");
        System.out.println("sb1:"+sb1);

        StringBuffer sb2 =  sb1.append("asdfg");
        System.out.println("sb1:"+sb1);
        System.out.println("sb2:"+sb2);

        sb1.append(true);
        sb1.append(100);
        char[] chs = {'b','m','q'};
        sb1.append(chs);
        System.out.println("sb1:"+sb1);

        //int capacity()返回当前容量。
        int capacity = sb1.capacity();
        System.out.println("当前容量："+capacity);

        //StringBuffer delete(int start, int end) 移除此序列的子字符串中的字符。包含开始索引不包含结束索引
        sb1.delete(3,6);
        System.out.println("sb1:"+sb1);

//        StringBuffer insert(int offset, String str)将字符串插入此字符序列中。
        sb1.insert(3,"hello");
        System.out.println("sb1:"+sb1);

        //StringBuffer reverse() 将此字符序列用其反转形式取代。
        sb1.reverse();
        System.out.println("sb1:"+sb1);

        //String toString()返回此序列中数据的字符串表示形式。
        String string = sb1.toString();
        System.out.println(string);

    }
}