JAVASE（十三）常用类（二）包装类、工具类Arrays类
目录
一、包装类
1.定义
2.使用
3.装箱和拆箱
（1）装箱
（2）拆箱
（3）自动装箱和自动拆箱
（4）自动装箱细节问题
二、Arrays类
1.定义
2.使用
（1）比较方法equals
（2）排序方法sort
（3）输出方法toString
（4）二分查找方法binarySearch
（5）复制扩容方法copyOf
一、包装类
1.定义
之前学过的基本数据类型都是使用关键字进行定义的，这不符合java的面向语言思维方式。所以在设计的时候，每个基本数据类型都设计了一个对应的类。这些类统称为包装类。
其中int对应Integer，char对应Character，其余只是数据类型和类的首字母大小写不同，如long对应Long。
2.使用
每个包装类除了包含对应的基本数据类型的属性之外，还包括最大值，最小值等属性以及相关操作。
以Integer类为例，挑选一些方法作总结：
（1）构造方法
Integer(int a); 直接将a的值赋给Integer类中的属性value。
Integer(String a); 该方法的参数传入的字符串只能包含数字字符（0-9）或可选的正负符号（+/-），不能有空格或其他非法字符。因为该构造方法内部调用 Integer.parseInt(String s) 方法，用来将字符串转换为整数。如：
运行结果：
（2）比较方法
public int compareTo(Integer a); 将当前对象的内容和参数对象的内容进行比较，大于返回1，等于返回0，小于返回-1。如图：
运行结果：
（3）转换方法
int intValue()；返回包装类型的原始基本值。
static int parseInt(String s)；将传进来一个字符串将其变成int型。
valueof(int a)；或valueof(String s)；将传进来的参数转换为Integer包装类。
3.装箱和拆箱
（1）装箱
将基本数据类型转换为包装类即为装箱。手动装箱有两种方式：
1.直接使用构造方法 。 Integer a=new Integer(String/int a);
2.通过valueof方法。 Integer s1=Integer.valueOf(String/int a);
（2）拆箱
将包装类转换为基本数据类型即为拆箱。通过intValue方法实现拆箱。
int a = Integer类型的变量.intValue()；
（3）自动装箱和自动拆箱
装箱的时候默认调用valueof方法，自动实现装箱。拆箱的时候默认调用intValue方法，自动实现拆箱。如：
等价于
（4）自动装箱细节问题
如图：a和b都赋值127，输出a==b，c和d都赋值128，输出c==d
运行结果：
出现以上结果的原因是：为了节省空间，对-128到127之间的256个对象进行了数组的缓存。参数值在区间内时，valueOf方法就会直接返回数组对应的值。值相同时渠道的对象相同，类似String类型的字符串驻留的特性。当参数的值超过区间直接创建新对象 。上述示例中，a和b在区间内，所以指向的同一对象，但是c和d实际指向的是两个对象。
二、Arrays类
1.定义
java.util包下的Arrays类属于静态工具类，它的内部将构造方法私有化，不能用来创建对象；仅包含静态方法。这是java标准库中工具类的典型设计模式。
2.使用
（1）比较方法equals
对两个数组的元素内容进行比较。类中实现了方法重载。
底层逻辑如图，先后判断是否指向同一个数组，是否有一个数组是空，数组之间的长度是否相等以及数组内容是否相同。
示例：
运行结果：
数组本身也可直接调用equals方法，如上述示例中可以编写a.equals(b); 但是数组类中没有对该方法重写，所以调用的是Object类中的equals方法。只能判断两个数组的引用是否相同。
（2）排序方法sort
当方法中参数只有数组引用时，即对整个数组进行排序。也可以添加参数，实现对指定区间进行排序。如图：
运行结果：
注意在指定区间时，区间的值的范围为索引的范围，且指定区间的包含开始不包含结束。
当自定义类型的对象进行排序时，需要自定义类实现Comparable接口并重写compareTo方法。详细在后面篇章总结。
（3）输出方法toString
把数组对象的内容以字符串形式去输出。如果是由自定义类型的对象组成的数组，没有在类中重写toString方法时，输出的就是这些对象的地址。
例如，定义一个学生的数组，每个元素都是学生类型。如图：
输出结果如下：
首先Arrays类的toString方法的底层逻辑如图，其中for循环中调用了String类的valueOf方法：
String类的valueOf方法逻辑如图，该方法使用了条件运算符，当参数不为空的时候调用参数所属类的toString方法。而如果是自定义的类，没有重写toString方法，就会调用Object类中的该方法。
所以对于上述示例，如果想要输出每个元素对应的内容，就要在Student类中重写toString方法，如图：
此时再去执行上面的示例，运行结果如下：
需要注意的是Arrays类的toString方法并非是重写Object类，而是通过方法重载实现的独立的方法。对于基本类型的数组，调用Arrays类的toString方法逻辑如下（以float数组为例），显然是直接将数组元素值添加到输出的数组里：
（4）二分查找方法binarySearch
注意二分查找要求数组必须是有序的。格式和sort排序类似，既可以在整个数组中寻找，也可以指定区间进行寻找，同样包含开始不包含结束。查找成功返回对应索引，查找失败返回负数。
运行结果为：
（5）复制扩容方法copyOf
因为定义一个数组之后，其长度不能改变，可以利用该方法创建一个指定容量的新数组，并将原有数组内容复制到新数组里。
如：
运行结果如下：
