从零开始学习 Java：简单易懂的入门指南之MAth、System（十二）
常见API，MAth、System
1 Math类
1.1 概述
tips：了解内容
查看API文档，我们可以看到API文档中关于Math类的定义如下：
Math类所在包为java.lang包，因此在使用的时候不需要进行导包。并且Math类被final修饰了，因此该类是不能被继承的。
Math类包含执行基本数字运算的方法，我们可以使用Math类完成基本的数学运算。
要想使用Math类我们就需要先创建该类的对象，那么创建对象就需要借助于构造方法。因此我们就需要首先查看一下API文档，看看API文档中针对Math类有没有提供对应的构造方法。通过API文档来查看
一下Math类的成员，如下所示：
在API文档中没有体现可用的构造方法，因此我们就不能直接通过new关键字去创建Math类的对象。同时我们发现Math类中的方法都是静态的，因此在使用的时候我们可以直接通过类名去调用。在Math类中
定义了很多数学运算的方法，但是我们并不可能将所有的方法学习一遍，我们主要学习的就是一些常见的方法。
1.2 常见方法
tips：重点讲解内容
常见方法介绍
我们要学习的Math的常见方法如下所示：
public static int abs(int a) // 返回参数的绝对值
public static double ceil(double a) // 返回大于或等于参数的最小整数
public static double floor(double a) // 返回小于或等于参数的最大整数
public static int round(float a) // 按照四舍五入返回最接近参数的int类型的值
public static int max(int a,int b) // 获取两个int值中的较大值
public static int min(int a,int b) // 获取两个int值中的较小值
public static double pow (double a,double b) // 计算a的b次幂的值
public static double random() // 返回一个[0.0,1.0)的随机值
案例演示
接下来我们就来演示一些这些方法的执行效果，如下所示：
public class MathDemo01 {
public static void main(String[] args) {
// public static int abs(int a) 返回参数的绝对值
System.out.println("-2的绝对值为：" + Math.abs(-2));
System.out.println("2的绝对值为：" + Math.abs(2));
// public static double ceil(double a) 返回大于或等于参数的最小整数
System.out.println("大于或等于23.45的最小整数位：" + Math.ceil(23.45));
System.out.println("大于或等于-23.45的最小整数位：" + Math.ceil(-23.45));
// public static double floor(double a) 返回小于或等于参数的最大整数
System.out.println("小于或等于23.45的最大整数位：" + Math.floor(23.45));
System.out.println("小于或等于-23.45的最大整数位：" + Math.floor(-23.45));
// public static int round(float a) 按照四舍五入返回最接近参数的int
System.out.println("23.45四舍五入的结果为：" + Math.round(23.45));
System.out.println("23.55四舍五入的结果为：" + Math.round(23.55));
// public static int max(int a,int b) 返回两个int值中的较大值
System.out.println("23和45的最大值为: " + Math.max(23, 45));
// public static int min(int a,int b) 返回两个int值中的较小值
System.out.println("12和34的最小值为: " + Math.min(12 , 34));
// public static double pow (double a,double b)返回a的b次幂的值
System.out.println("2的3次幂计算结果为: " + Math.pow(2,3));
// public static double random()返回值为double的正值，[0.0,1.0)
System.out.println("获取到的0-1之间的随机数为: " + Math.random());
}
}
运行程序进行测试，控制台输出结果如下：
-2的绝对值为：2
2的绝对值为：2
大于或等于23.45的最小整数位：24.0
大于或等于-23.45的最小整数位：-23.0
小于或等于23.45的最大整数位：23.0
小于或等于-23.45的最大整数位：-24.0
23.45四舍五入的结果为：23
23.55四舍五入的结果为：24
23和45的最大值为: 45
12和34的最小值为: 12
2的3次幂计算结果为: 8.0
获取到的0-1之间的随机数为: 0.7322484131745958
1.3 算法小题(质数)
需求：
判断一个数是否为一个质数
代码实现：
public class MathDemo2 {
public static void main(String[] args) {
//判断一个数是否为一个质数
System.out.println(isPrime(997));
//997 2~996 995次
}
public static boolean isPrime(int number) {
int count = 0;
for (int i = 2; i <= Math.sqrt(number); i++) {
count++;
if (number % i == 0) {
return false;
}
}
System.out.println(count);
return true;
}
}
1.4 算法小题(自幂数)
自幂数，一个n位自然数等于自身各个数位上数字的n次幂之和
举例1：三位数 1^3 + 5^3 + 3^3 = 153
举例2：四位数 1^4 + 6^4 + 3^4 + 4^3 = 1634
如果自幂数是：
- 一位自幂数，也叫做：独身数
- 三位自幂数：水仙花数 四位自幂数：四叶玫瑰数
- 五位自幂数：五角星数 六位自幂数：六合数
- 七位自幂数：北斗七星数 八位自幂数：八仙数
- 九位自幂数：九九重阳数 十位自幂数：十全十美数
//水仙花数:100 ~ 999
int count = 0;
//得到每一个三位数
for (int i = 100; i <= 999; i++) {
//个位 十位 百位
int ge = i % 10;
int shi = i / 10 % 10;
int bai = i / 100 % 10;
//判断:
//每一位的三次方之和 跟本身 进行比较。
double sum = Math.pow(ge, 3) + Math.pow(shi, 3) + Math.pow(bai, 3);
if (sum == i) {
count++;
//System.out.println(i);
System.out.println(count);
}
}
2 System类
2.1 概述
tips：了解内容
查看API文档，我们可以看到API文档中关于System类的定义如下：
System类所在包为java.lang包，因此在使用的时候不需要进行导包。并且System类被final修饰了，因此该类是不能被继承的。
System包含了系统操作的一些常用的方法。比如获取当前时间所对应的毫秒值，再比如终止当前JVM等等。
要想使用System类我们就需要先创建该类的对象，那么创建对象就需要借助于构造方法。因此我们就需要首先查看一下API文档，看看API文档中针对System类有没有提供对应的构造方法。通过API文档来
查看一下System类的成员，如下所示：
在API文档中没有体现可用的构造方法，因此我们就不能直接通过new关键字去创建System类的对象。同时我们发现System类中的方法都是静态的，因此在使用的时候我们可以直接通过类名去调用（Nested Class Summary内部类或者内部接口的描述）。
2.2 常见方法
tips：重点内容
常见方法介绍
我们要学习的System类中的常见方法如下所示：
public static long currentTimeMillis() // 获取当前时间所对应的毫秒值（当前时间为0时区所对应的时间即就是英国格林尼治天文台旧址所在位置）
public static void exit(int status) // 终止当前正在运行的Java虚拟机，0表示正常退出，非零表示异常退出
public static native void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length); // 进行数值元素copy
案例演示
接下来我们就来通过一些案例演示一下这些方法的特点。
案例1：演示currentTimeMillis方法
public class SystemDemo01 {
public static void main(String[] args) {
// 获取当前时间所对应的毫秒值
long millis = System.currentTimeMillis();
// 输出结果
System.out.println("当前时间所对应的毫秒值为：" + millis);
}
}
运行程序进行测试，控制台的输出结果如下：
当前时间所对应的毫秒值为：1876050298313
获取到当前时间的毫秒值的意义：我们常常来需要统计某一段代码的执行时间。此时我们就可以在执行这段代码之前获取一次时间，在执行完毕以后再次获取一次系统时间，然后计算两个时间的差值，
这个差值就是这段代码执行完毕以后所需要的时间。如下代码所示：
public class SystemDemo2 {
public static void main(String[] args) {
//判断1~100000之间有多少个质数
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 1; i <= 100000; i++) {
boolean flag = isPrime2(i);
if (flag) {
System.out.println(i);
}
}
long end = System.currentTimeMillis();
//获取程序运行的总时间
System.out.println(end - start); //方式一：1514 毫秒 方式二：71毫秒
}
//以前判断是否为质数的方式
public static boolean isPrime1(int number) {
for (int i = 2; i < number; i++) {
if (number % i == 0) {
return false;
}
}
return true;
}
//改进之后判断是否为质数的方式（效率高）
public static boolean isPrime2(int number) {
for (int i = 2; i <= Math.sqrt(number); i++) {
if (number % i == 0) {
return false;
}
}
return true;
}
}
案例2：演示exit方法
public class SystemDemo01 {
public static void main(String[] args) {
// 输出
System.out.println("程序开始执行了.....");
// 终止JVM
System.exit(0);
// 输出
System.out.println("程序终止了..........");
}
}
运行程序进行测试，控制台输出结果如下：
程序开始执行了.....
此时可以看到在控制台只输出了"程序开始了…"，由于JVM终止了，因此输出"程序终止了…"这段代码没有被执行。
案例3：演示arraycopy方法
方法参数说明：
// src: 源数组
// srcPos： 源数值的开始位置
// dest： 目标数组
// destPos： 目标数组开始位置
// length: 要复制的元素个数
public static native void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length);
代码如下所示：
public class SystemDemo01 {
public static void main(String[] args) {
// 定义源数组
int[] srcArray = {23 , 45 , 67 , 89 , 14 , 56 } ;
// 定义目标数组
int[] desArray = new int[10] ;
// 进行数组元素的copy: 把srcArray数组中从0索引开始的3个元素，从desArray数组中的1索引开始复制过去
System.arraycopy(srcArray , 0 , desArray , 1 , 3);
// 遍历目标数组
for(int x = 0 ; x < desArray.length ; x++) {
if(x != desArray.length - 1) {
System.out.print(desArray[x] + ", ");
}else {
System.out.println(desArray[x]);
}
}
}
}
运行程序进行测试，控制台输出结果如下所示：
0, 23, 45, 67, 0, 0, 0, 0, 0, 0
通过控制台输出结果我们可以看到，数组元素的确进行复制了。
使用这个方法我们也可以完成数组元素的删除操作，如下所示：
public class SystemDemo02 {
public static void main(String[] args) {
// 定义一个数组
int[] srcArray = {23 , 45 , 67 , 89 , 14 , 56 } ;
// 删除数组中第3个元素(67)：要删除67这个元素，我们只需要将67后面的其他元素依次向前进行移动即可
System.arraycopy(srcArray , 3 , srcArray , 2 , 3);
// 遍历srcArray数组
for(int x = 0 ; x < srcArray.length ; x++) {
if(x != desArray.length - 1) {
System.out.print(srcArray[x] + ", ");
}else {
System.out.println(srcArray[x]);
}
}
}
}
运行程序进行测试，控制台的输出结果如下所示：
23, 45, 89, 14, 56, 56
通过控制台输出结果我们可以看到此时多出了一个56元素，此时我们只需要将最后一个位置设置为0即可。如下所示：
public class SystemDemo02 {
public static void main(String[] args) {
// 定义一个数组
int[] srcArray = {23 , 45 , 67 , 89 , 14 , 56 } ;
// 删除数组中第3个元素(67)：要删除67这个元素，我们只需要将67后面的其他元素依次向前进行移动即可
System.arraycopy(srcArray , 3 , srcArray , 2 , 3);
// 将最后一个位置的元素设置为0
srcArray[srcArray.length - 1] = 0 ;
// 遍历srcArray数组
for(int x = 0 ; x < srcArray.length ; x++) {
if(x != srcArray.length - 1 ) {
System.out.print(srcArray[x] + ", ");
}else {
System.out.println(srcArray[x]);
}
}
}
}
运行程序进行测试，控制台输出结果如下所示：
23, 45, 89, 14, 56, 0
此时我们可以看到元素"67"已经被删除掉了。67后面的其他元素依次向前进行移动了一位。
arraycopy方法底层细节：
1.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
2.在拷贝的时候需要考虑数组的长度，如果超出范围也会报错
3.如果数据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
代码示例：
public class SystemDemo3 {
public static void main(String[] args) {
//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
//细节:
//1.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
//2.在拷贝的时候需要考虑数组的长度，如果超出范围也会报错
//3.如果数据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
Student s1 = new Student("zhangsan", 23);
Student s2 = new Student("lisi", 24);
Student s3 = new Student("wangwu", 25);
Student[] arr1 = {s1, s2, s3};
Person[] arr2 = new Person[3];
//把arr1中对象的地址值赋值给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;
}
/**
* 获取
*
* @return name
*/
public String getName() {
return name;
}
/**
* 设置
*
* @param name
*/
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
/**
* 获取
*
* @return age
*/
public int getAge() {
return age;
}
/**
* 设置
*
* @param age
*/
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String toString() {
return "Person{name = " + name + ", age = " + age + "}";
}
}
class Student extends Person {
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
super(name, age);
}
}
后记
????美好的一天，到此结束，下次继续努力！欲知后续，请看下回分解，写作不易，感谢大家的支持！！ ???