31 Java 常用基本库入门指南

在Java中，基本库提供了许多重要的工具和功能，帮助开发者更高效地编写代码。本节将详细介绍一些常用的基本库和它们的重要组成部分。

1. java.lang 包

java.lang 包是Java的核心库之一，默认被导入到每个Java程序中。它包含了许多基础类。

1.1. String 类

String 类用于表示字符串。字符串是不可变的，即一旦被创建就不能更改。

示例代码：

public class StringExample {
    public static void main(String[] args) {
        String greeting = "Hello, World!";
        
        // 获取字符串长度
        int length = greeting.length();
        System.out.println("String Length: " + length);
        
        // 字符串连接
        String name = "Java";
        String message = greeting + " Welcome to " + name + " programming.";
        System.out.println(message);
        
        // 字符串比较
        boolean isEqual = greeting.equals("Hello, World!");
        System.out.println("Strings are equal: " + isEqual);
    }
}

1.2. Math 类

Math 类提供了基本的数学运算方法和常量。

示例代码：

public class MathExample {
    public static void main(String[] args) {
        double radius = 5.0;
        
        // 计算圆面积
        double area = Math.PI * Math.pow(radius, 2);
        System.out.println("Area of the circle: " + area);
        
        // 取绝对值
        int absoluteValue = Math.abs(-10);
        System.out.println("Absolute Value: " + absoluteValue);
        
        // 随机数生成
        double randomValue = Math.random();
        System.out.println("Random Value: " + randomValue);
    }
}

2. java.util 包

java.util 包提供了多种数据结构、工具类和其他功能。

2.1. 集合框架 (Collection Framework)

Java的集合框架包括了许多常用的数据结构，如 List、Set 和 Map。

2.1.1. ArrayList

ArrayList 是一个可动态调整大小的数组实现。

示例代码：

import java.util.ArrayList;

public class ArrayListExample {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> fruits = new ArrayList<>();
        fruits.add("Apple");
        fruits.add("Banana");
        fruits.add("Cherry");
        
        // 遍历 ArrayList
        for (String fruit : fruits) {
            System.out.println(fruit);
        }
        
        // 获取元素
        String firstFruit = fruits.get(0);
        System.out.println("First fruit: " + firstFruit);
    }
}

2.1.2. HashMap

HashMap 是一种基于哈希表的键值对存储结构。

示例代码：

import java.util.HashMap;

public class HashMapExample {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("Alice", 30);
        map.put("Bob", 25);
        
        // 获取值
        int ageOfAlice = map.get("Alice");
        System.out.println("Age of Alice: " + ageOfAlice);
        
        // 遍历 HashMap
        for (String key : map.keySet()) {
            System.out.println(key + ": " + map.get(key));
        }
    }
}

2.2. 日期和时间 (java.time 包)

自Java 8起，java.time 包提供了一组强大的工具类用于处理日期和时间。

示例代码（使用 LocalDate 和 LocalDateTime）：

import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;

public class DateTimeExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 获取当前日期
        LocalDate today = LocalDate.now();
        System.out.println("Today's date: " + today);
        
        // 获取当前日期时间
        LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
        System.out.println("Current date and time: " + now);
        
        // 格式化日期时间
        DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("dd-MM-yyyy HH:mm:ss");
        String formattedDate = now.format(formatter);
        System.out.println("Formatted date and time: " + formattedDate);
    }
}

3. 输入输出 (java.io 和 java.nio)

Java提供了丰富的输入输出操作类，用于处理文件、网络等。

3.1. 文件操作 (java.io)

使用 File 类进行文件操作，例如读写文件。

示例代码：

import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class FileExample {
    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("example.txt");
        
        try {
            // 创建文件
            if (file.createNewFile()) {
                System.out.println("File created: " + file.getName());
            } else {
                System.out.println("File already exists.");
            }
            
            // 写入文件
            FileWriter writer = new FileWriter(file);
            writer.write("Hello, World!");
            writer.close();
            System.out.println("Successfully wrote to the file.");
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("An error occurred.");
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

结论

本节介绍了Java的一些常用基本库，包括java.lang、java.util以及输入输出库。这些库为Java开发提供了基础和支持，使得编写程序变得更加高效和便捷。希望这些示例和讲解能帮助你更好地理解和使用Java的基本库。