Scanner 类、Random 类、ArrayList 类
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。
API 使用步骤
- 打开帮助文档
- 点击显示,找到索引,看到输入框
- 你要找谁?在输入框里输入,然后回车
- 看包。java.lang 下的类不需要导包,其他需要
- 看类的解释和说明
- 学习构造方法
- 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。 例如,以下代码使用户能够从 System.in 中读取一个数:
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int i = sc.nextInt();
备注:System.in 系统输入指的是通过键盘录入数据。
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;
举例:
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);
举例:
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();
举例:
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:
//1. 导包
import java.util.Scanner;
public class Demo01_Scanner {
public static void main(String[] args) {
//2. 创建键盘录入数据的对象
Scanner sc = new Scanner(System.in);
//3. 接收数据
System.out.println("请录入一个整数:");
int i = sc.nextInt();
//4. 输出数据
System.out.println("i:"+i);
}
}
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;
public class Test01Scanner {
public static void main(String[] args) {
// 创建对象
Scanner sc = new Scanner(System.in);
// 接收数据
System.out.println("请输入第一个数据:");
int a = sc.nextInt();
System.out.println("请输入第二个数据:");
int b = sc.nextInt();
// 对数据进行求和
int sum = a + b;
System.out.println("sum:" + sum);
}
}
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;
public class Test02Scanner {
public static void main(String[] args) {
// 创建对象
Scanner sc = new Scanner(System.in);
// 接收数据
System.out.println("请输入第一个数据:");
int a = sc.nextInt();
System.out.println("请输入第二个数据:");
int b = sc.nextInt();
System.out.println("请输入第三个数据:");
int c = sc.nextInt();
// 如何获取三个数据的最大值
int temp = (a > b ? a : b);
int max = (temp > c ? temp : c);
System.out.println("max:" + max);
}
}
2.5 匿名对象【了解】
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);
举例
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();
小贴士:一个匿名对象,只能使用一次
3.匿名对象可以作为方法的参数和返回值
- 作为参数:
class Test {
public static void main(String[] args) {
// 普通方式
Scanner sc = new Scanner(System.in);
input(sc);
//匿名对象作为方法接收的参数
input(new Scanner(System.in));
}
public static void input(Scanner sc){
System.out.println(sc);
}
}
- 作为返回值
class Test2 {
public static void main(String[] args) {
// 普通方式
Scanner sc = getScanner();
}
public static Scanner getScanner(){
//普通方式
//Scanner sc = new Scanner(System.in);
//return sc;
//匿名对象作为方法返回值
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。
例如,以下代码使用户能够得到一个随机数:
Random r = new Random();
int i = r.nextInt();
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:
//1. 导包
import java.util.Random;
public class Demo01_Random {
public static void main(String[] args) {
//2. 创建键盘录入数据的对象
Random r = new Random();
for(int i = 0; i < 3; i++){
//3. 随机生成一个数据
int number = r.nextInt(10);
//4. 输出数据
System.out.println("number:"+ number);
}
}
}
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:
// 导包
import java.util.Random;
public class Test01Random {
public static void main(String[] args) {
int n = 50;
// 创建对象
Random r = new Random();
// 获取随机数
int number = r.nextInt(n) + 1;
// 输出随机数
System.out.println("number:" + number);
}
}
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
// 导包
import java.util.Random;
public class Test02Random {
public static void main(String[] args) {
// 系统产生一个随机数1‐100之间的。
Random r = new Random();
int number = r.nextInt(100) + 1;
while(true){
// 键盘录入我们要猜的数据
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入你要猜的数字(1‐100):");
int guessNumber = sc.nextInt();
// 比较这两个数据(用if语句)
if (guessNumber > number) {
System.out.println("你猜的数据" + guessNumber + "大了");
} else if (guessNumber < number) {
System.out.println("你猜的数据" + guessNumber + "小了");
} else {
System.out.println("恭喜你,猜中了");
break;
}
}
}
}
第 4 章 ArrayList 类
4.1 引入——对象数组
使用学生数组,存储三个学生对象,代码如下:
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
publicvoid setName(String name) {
this.name = name;
}
publicint getAge() {
return age;
}
publicvoid setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
public class Test01StudentArray {
public static void main(String[] args) {
//创建学生数组
Student[] students = new Student[3];
//创建学生对象
Student s1 = new Student("曹操",40);
Student s2 = new Student("刘备",35);
Student s3 = new Student("孙权",30);
//把学生对象作为元素赋值给学生数组
students[0] = s1;
students[1] = s2;
students[2] = s3;
//遍历学生数组
for(int x=0; x<students.length; x++) {
Student s = students[x];
System.out.println(s.getName()+"‐‐‐"+s.getAge());
}
}
}
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 < E > :该类需要 import 导入使后使用。
< E > ,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,我们使
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。代码如下:
ArrayList<String>,ArrayList<Student>
查看构造方法
public ArrayList() :构造一个内容为空的集合
基本格式:
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
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<String> 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, < E > 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
使用 ArrayList 类,存储三个字符串元素,代码如下:
public class Test02StudentArrayList {
public static void main(String[] args) {
//创建学生数组
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
//创建学生对象
String s1 = "曹操";
String s2 = "刘备";
String s3 = "孙权";
//打印学生ArrayList集合
System.out.println(list);
//把学生对象作为元素添加到集合
list.add(s1);
list.add(s2);
list.add(s3);
//打印学生ArrayList集合
System.out.println(list);
}
}
4.4 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:
public class Demo01ArrayListMethod {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
//添加元素
list.add("hello");
list.add("world");
list.add("java");
//public E get(int index):返回指定索引处的元素
System.out.println("get:"+list.get(0));
System.out.println("get:"+list.get(1));
System.out.println("get:"+list.get(2));
//public int size():返回集合中的元素的个数
System.out.println("size:"+list.size());
//public E remove(int index):删除指定索引处的元素,返回被删除的元素
System.out.println("remove:"+list.remove(0));
//遍历输出
for(int i = 0; i < list.size(); i++){
System.out.println(list.get(i));
}
}
}
4.5 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 |
---|---|
byte | Byte |
short | Short |
int | Integer |
long | Long |
float | Float |
double | Double |
char | Character |
boolean | Boolean |
我们发现只有 Integer 和 Character 需要特殊记忆,其他基本数据类型只是首字母大写即可,那么存储基本数据类型,代码如下:
public class Demo02ArrayListMethod {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
list.add(1);
list.add(2);
list.add(3);
list.add(4);
System.out.println(list);
}
}
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
public class Test01ArrayList {
public static void main(String[] args) {
// 创建Random 对象
Random random = new Random();
// 创建ArrayList 对象
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
// 添加随机数到集合
for (int i = 0; i < 6; i++) {
int r = random.nextInt(33) + 1;
list.add(r);
}
// 遍历集合输出
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
System.out.println(list.get(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
public class Test02ArrayList {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
ArrayList<Student> list = new ArrayList<Student>();
//创建学生对象
Student s1 = new Student("赵丽颖",18);
Student s2 = new Student("唐嫣",20);
Student s3 = new Student("景甜",25);
Student s4 = new Student("柳岩",19);
//把学生对象作为元素添加到集合中
list.add(s1);
list.add(s2);
list.add(s3);
list.add(s4);
//遍历集合
for(int x = 0; x < list.size(); x++) {
Student s = list.get(x);
System.out.println(s.getName()+"‐‐‐"+s.getAge());
}
}
}
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}。
public class Test03ArrayList {
public static void main(String[] args) {
// 创建集合对象
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
// 添加字符串到集合中
list.add("张三丰");
list.add("宋远桥");
list.add("张无忌");
list.add("殷梨亭");
// 调用方法
printArrayList(list);
}
public static void printArrayList(ArrayList<String> list) {
// 拼接左括号
System.out.print("{");
// 遍历集合
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
// 获取元素
String s = list.get(i);
// 拼接@符号
if (i != list.size() ‐ 1) {
System.out.print(s + "@");
} else {
// 拼接右括号
System.out.print(s + "}");
}
}
}
}
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)
public class Test04ArrayList {
public static void main(String[] args) {
// 创建Random 对象
Random random = new Random();
// 创建ArrayList 对象
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
// 添加随机数到集合
for (int i = 0; i < 20; i++) {
int r = random.nextInt(1000) + 1;
list.add(r);
}
// 调用偶数集合的方法
ArrayList<Integer> arrayList = getArrayList(list);
System.out.println(arrayList);
}
public static ArrayList<Integer> getArrayList(ArrayList<Integer> list) {
// 创建小集合,来保存偶数
ArrayList<Integer> smallList = new ArrayList<>();
// 遍历list
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
// 获取元素
Integer num = list.get(i);
// 判断为偶数,添加到小集合中
if (num % 2 == 0){
smallList.add(num);
}
}
// 返回小集合
return smallList;
}
}
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