Java 黑马程序员学习笔记（进阶篇8）

1. 包装类

① 包装类的作用

Java 中的基本数据类型（如 int、double、char、boolean 等）本身不是 “对象”，但很多场景需要以 “对象形式” 操作（比如集合 List 只能存储对象）。因此 Java 提供了包装类，用于将基本数据类型转换为对象，让基本类型能参与 “面向对象” 的操作（如泛型、对象方法调用等）。

② 基本类型与包装类的对应关系：

基本类型	包装类
int	Integer
double	Double
char	Character
boolean	Boolean

③ 自动装箱与自动拆箱

Java 提供自动转换机制，让基本类型和包装类能 “无缝转换”：

• 自动装箱：基本类型 → 包装类对象
  示例：Integer a = 10;（将 int 类型的 10 自动包装为 Integer 对象）。

• 自动拆箱：包装类对象 → 基本类型
  示例：int b = a;（将 Integer 对象 a 自动拆分为 int 类型的值）。

④ 代码现象：

观察以下代码的输出差异：

public class IntegerDemo {public static void main(String[] args) {// 情况1：值为127（-128~127范围内）Integer i1 = 127;Integer i2 = 127;System.out.println(i1 == i2); // 输出：true// 情况2：值为129（超出-128~127范围）Integer i3 = 129;Integer i4 = 129;System.out.println(i3 == i4); // 输出：false}
}

底层原因：Integer 缓存池机制：

Java 对 Integer 类型做了缓存优化，核心逻辑在 Integer.valueOf() 方法中：

• 当自动装箱（把 int 转 Integer）时，会调用 Integer.valueOf(int i)。
• 该方法内部维护了一个缓存池，存储了 -128 ~ 127 范围内的 Integer 对象。
• 如果数值在 -128 ~ 127 之间，直接从缓存池获取已存在的对象；如果超出范围，则新建 Integer 对象。

⑤ Integer 类成员方法

方法签名	功能说明
public static String toBinaryString(int i)	将 int 类型整数 i 转换为二进制字符串（如 i=5 → 返回 "101"）。
public static String toOctalString(int i)	将 int 类型整数 i 转换为八进制字符串（如 i=9 → 返回 "11"）。
public static String toHexString(int i)	将 int 类型整数 i 转换为十六进制字符串（如 i=17 → 返回 "11"；十六进制中 10~15 用 a~f 表示，默认小写）。
public static int parseInt(String s)	将字符串形式的整数（如 "123"）转换为 int 类型（若字符串非合法整数，会抛出 NumberFormatException）。

⑥ 键盘录入建议：优先使用 nextLine()

(1) 使用 Scanner 进行键盘输入时，建议统一用 nextLine() 方法，原因是：

• nextLine() 的特点是 **“遇到回车才结束输入”，能完整接收一行内容 **（包括空格、特殊字符等）。
• 对比 next()：next() 遇到 “空格、制表符、回车” 等分隔符就会停止，无法接收带空格的内容（如输入 "hello world" 会被截断为 "hello"），灵活性不足。

(2) 接收内容的 “形式”：始终为字符串

nextLine() 的返回值是 String 类型，无论你输入的是：

• 纯数字（如 123）；
• 带空格的文本（如 hello world）；
• 仅包含特殊字符（如 abc ，前后带空格）；
  都会被以字符串的形式完整接收。

如果需要将输入的 “数字字符串” 转为 int/double 等类型，需额外调用 Integer.parseInt()、Double.parseDouble() 等方法。

2. 综合练习

① 题目 1：实现十进制转二进制字符串（自定义方法）

请编写一个 Java 程序，包含一个方法toBinaryString，该方法接收一个正整数作为参数，通过 “除 2 取余” 的方式手动将其转换为对应的二进制字符串（要求不使用Integer类的toBinaryString内置方法）

示例：

• 输入：123 → 输出："1111011"
• 输入：5 → 输出："101"

package demo3;public class test6 {public static void main(String[] args) {toBinaryString(123);}public static String toBinaryString (int number) {StringBuilder sb = new StringBuilder();while (true) {if (number == 0) {break;}int remaindar = number % 2;sb.insert(0, remaindar);   //不太理解System.out.print(remaindar);number = number / 2;}return sb.toString();}
}

关键逻辑： sb.insert(0, remaindar); 

(1) StringBuilder 的 insert(0, 内容) 方法表示：在字符串的最前面（索引 0 的位置）插入内容。

(2) 结合上面的例子（转换 5 的过程）：

• 第一次得到余数 1，执行 sb.insert(0, 1) → sb 中是 "1"（此时是最低位，暂时放在前面）；
• 第二次得到余数 0，执行 sb.insert(0, 0) → 在 "1" 的前面插入 0，sb 变成 "01"；
• 第三次得到余数 1，执行 sb.insert(0, 1) → 在 "01" 的前面插入 1，sb 变成 "101"。

(3) 最终 sb 中的内容就是正确的二进制 101。

② 题目 2：计算从出生日期到今天的总天数

请编写一个 Java 程序，实现以下功能：

(1) 定义一个字符串表示出生日期（格式为 "yyyy 年 MM 月 dd 日"，例如 "2000 年 1 月 1 日"）；

(2) 将该字符串日期转换为对应的毫秒值（时间戳）；

(3) 获取当前系统时间的毫秒值；

(4) 计算两个时间戳的差值，并转换为总天数（忽略时分秒差异，只按日期计算）；

(5) 输出计算得到的总天数。

要求：使用SimpleDateFormat进行日期解析，注意处理可能的解析异常。

package demo3;import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;public class test8 {public static void main(String[] args) throws ParseException {//1.计算出生年月日的毫秒值，第一部分都不太了解String birthday = "2000年1月1日";SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日");Date date = sdf.parse(birthday);long birthdayTime = date.getTime();//获取当前时间的毫秒值long todayTime = System.currentTimeMillis();long time = todayTime - birthdayTime;System.out.println(time / 1000 / 60 / 60 / 24);}
}

关键逻辑 1： String birthday = "2000年1月1日";

• 作用：定义一个字符串类型的日期，表示要计算的出生日期。
• 注意：字符串的格式必须明确（这里是 “年 - 月 - 日” 带中文单位的格式），后续解析时需要严格匹配这个格式。

关键逻辑 2： SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日");

• 作用：创建一个日期格式化工具，用于 “字符串日期 ↔ Date 对象” 的转换。
• 关键：构造参数 "yyyy年MM月dd日" 是模式字符串，用于指定日期的格式：
  • yyyy：4 位年份（如 2000）；
  • MM：2 位月份（如 01 代表 1 月，注意月份必须用 MM，小写 mm 代表分钟）；
  • dd：2 位日期（如 01 代表 1 日）；
  • 中间的 "年"、"月"、"日" 是固定分隔符，必须和字符串 birthday 中的分隔符完全一致（否则解析会报错）。

关键逻辑 3： Date date = sdf.parse(birthday);

• 作用：将字符串类型的日期（birthday）解析为 Date 类型的对象（date）。
• 原理：SimpleDateFormat 的 parse 方法会按照之前定义的模式（"yyyy年MM月dd日"），把字符串中的 “年、月、日” 提取出来，转换成一个包含该日期信息的 Date 对象。
• 异常：如果字符串格式和模式不匹配（比如字符串是 "2000-1-1" 而模式是 "yyyy年MM月dd日"），会抛出 ParseException，因此代码在 main 方法上声明了 throws ParseException 来处理这个异常。

关键逻辑 4： long birthdayTime = date.getTime();

• 作用：获取 Date 对象对应的毫秒值（时间戳）。
• 时间戳概念：Java 中时间戳的基准是 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 GMT（格林威治标准时间），getTime() 方法返回的是 “从基准时间到当前 Date 对象表示的时间” 所经过的毫秒数（1 秒 = 1000 毫秒）。
• 举例：如果 date 是 2000 年 1 月 1 日，birthdayTime 就是从 1970 年 1 月 1 日到 2000 年 1 月 1 日的总毫秒数。

方法二：

package demo4;import java.time.LocalDate;
import java.time.temporal.ChronoUnit;public class test1 {public static void main(String[] args) {LocalDate ld1 = LocalDate.of(2000,1,1);LocalDate ld2 = LocalDate.now();long days = ChronoUnit.DAYS.between(ld1,ld2);System.out.println(days);}
}