Java基础:Scanner类、Random类、ArrayList类 傷城~ 2024-03-31 13:18 25阅读 0赞 ## **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** ### 1. 打开帮助文档。 2. 点击显示,找到索引,看到输入框。 3. 你要找谁?在输入框里输入,然后回车。 4. 看包。`java.lang`下的类不需要导包,其他需要。 5. 看类的解释和说明。 6. 学习构造方法。 7. 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: package com.dcxuexi.java08; import java.util.Scanner; /*** * @Title Demo01_Scanner * @Description TOTD * @Auter DongChuang * @Date 2022/11/28 23:12 * @Version 1.0.0 */ 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); } } ![在这里插入图片描述][fa4149a061f0453aaf2f25c53552d1e2.png_pic_center] ### **2.4 练习** ### #### **求和** #### 键盘录入两个数据并求和,代码如下: package com.dcxuexi.java08; import java.util.Scanner; /*** * @Title Demo02_Scanner * @Description TOTD * @Auter DongChuang * @Date 2022/11/28 23:15 * @Version 1.0.0 */ public class Demo02_Scanner { 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); } } ![在这里插入图片描述][ef61111c41744862a8b7c186ebec0476.png_pic_center] #### **取最值** #### 键盘录入三个数据并获取最大值,代码如下: package com.dcxuexi.java08; import java.util.Scanner; /*** * @Title Demo03_Scanner * @Description TOTD * @Auter DongChuang * @Date 2022/11/28 23:17 * @Version 1.0.0 */ public class Demo03_Scanner { 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); } } ![在这里插入图片描述][57bac69ea343435ebedabf5439a9a64a.png_pic_center] ### **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。 格式: 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。** * 匿名对象可以作为方法的参数和返回值 作为参数: public class Demo04_Scanner { 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); } } ![在这里插入图片描述][24acc5b3e07b432096320945ea6efa16.png_pic_center] 作为返回值 public class Demo05_Scanner { public static void main(String[] args) { // 普通方式 Scanner sc = getScanner(); System.out.println("sc = " + sc); } 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); } } ![在这里插入图片描述][1cdd5ab4ea3548528add25d690c4e188.png_pic_center] ## **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: public class Demo06_Random { public static void main(String[] args) { Random r = new Random(); int i = r.nextInt(); System.out.println("i = " + i); } } ![在这里插入图片描述][4cf7beb61b2b4fe4830c401af7b6b93d.png_pic_center] ### **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: package com.dcxuexi.java08; // 1.导包 import java.util.Random; /*** * @Title Demo07_Random * @Description TOTD * @Auter DongChuang * @Date 2022/11/29 21:08 * @Version 1.0.0 */ public class Demo07_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); } } } ![在这里插入图片描述][7b68c226d7c14c3d956d546576aacb18.png_pic_center] **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: public class Demo08_Random { 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); } } ![在这里插入图片描述][ace2b84c86514de2bdb19e4fa11505ed.png_pic_center] #### **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 package com.dcxuexi.java08; import java.util.Random; import java.util.Scanner; /*** * @Title Demo09_Random * @Description TOTD * @Auter DongChuang * @Date 2022/11/29 21:26 * @Version 1.0.0 */ public class Demo09_Random { 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; } } } } ![在这里插入图片描述][a49d1733ccc049b993fbd4d6d1ddcd2d.png_pic_center] ## **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; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } } public class Demo01_StudentArray { public static void main(String[] args) { //创建学生数组 Student[] students = new Student[4]; //创建学生对象 Student s1 = new Student("刘德华",40); Student s2 = new Student("张学友",42); Student s3 = new Student("黎明",30); Student s4 = new Student("郭富城",35); //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; students[3] = s4; //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()); } } } ![在这里插入图片描述][a8189eb95cf44b7a9dc229bb7373eec6.png_pic_center] 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 Demo02_StudentArray { 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 = "刘德华"; String s2 = "张学友"; String s3 = "黎明"; String s4 = "郭富城"; //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); list.add(s4); //打印学生ArrayList集合 System.out.println(list); } } ![在这里插入图片描述][3651f0973f63427682b146c35ddbf79a.png_pic_center] ## **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 Demo03_StudentArray { public static void main(String[] args) { //创建集合对象 ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); //添加元素 list.add("刘德华"); list.add("张学友"); list.add("郭富城"); //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)); } } } ![在这里插入图片描述][f345a7ca6976441dbb17c826aa257bc8.png_pic_center] ### **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`<int>`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: <table> <thead> <tr> <th align="center"><strong>基本类型</strong></th> <th align="center"><strong>基本类型包装类</strong></th> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td align="center"><code>byte</code></td> <td align="center"><code>Byte</code></td> </tr> <tr> <td align="center"><code>short</code></td> <td align="center"><code>Short</code></td> </tr> <tr> <td align="center"><code>int</code></td> <td align="center"><code>Integer</code></td> </tr> <tr> <td align="center"><code>long</code></td> <td align="center"><code>Long</code></td> </tr> <tr> <td align="center"><code>float</code></td> <td align="center"><code>Float</code></td> </tr> <tr> <td align="center"><code>double</code></td> <td align="center"><code>Double</code></td> </tr> <tr> <td align="center"><code>char</code></td> <td align="center"><code>Character</code></td> </tr> <tr> <td align="center"><code>boolean</code></td> <td align="center"><code>Boolean</code></td> </tr> </tbody> </table> 我们发现,只有`Integer`和`Character`需要特殊记忆,其他基本类型只是首字母大写即可。那么存储基本类型数据,代码如下: public class Demo04_StudentArray { 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); } } ![在这里插入图片描述][3aa8b1757f9f42479d0fee288499bfb9.png_pic_center] ### **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 Demo05_StudentArray { 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)); } } } ![在这里插入图片描述][2e38a0f206874ddeb79fbfcfd7789736.png_pic_center] #### **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 Demo06_StudentArray { 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()); } } } ![在这里插入图片描述][b3f514609b8e4e7a92ba935e0ace7039.png_pic_center] #### **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 Demo07_StudentArray { 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("刘德华"); list.add("张学友"); list.add("黎明"); list.add("郭富城"); // 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 + "}"); } } } } ![在这里插入图片描述][854191d7f785484399a76b3a0ee619cd.png_pic_center] #### **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 Demo08_StudentArray { 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; } } ![在这里插入图片描述][d07939d7bd3548b28e3d028818833bd7.png_pic_center] [fa4149a061f0453aaf2f25c53552d1e2.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/ca998cdd9ff94636af7fe7803a14a791.png [ef61111c41744862a8b7c186ebec0476.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/0c4a27e275f44eefad0e96832facddde.png [57bac69ea343435ebedabf5439a9a64a.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/9e080ad56ff84bb8910f68d3f14eb145.png [24acc5b3e07b432096320945ea6efa16.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/e38dc26873d14afa9d4711625c2e4d29.png [1cdd5ab4ea3548528add25d690c4e188.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/30affb4d5b564f9e8482abcbe7a50d6d.png [4cf7beb61b2b4fe4830c401af7b6b93d.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/2750529741c7474b9440eb1e080e4ca6.png [7b68c226d7c14c3d956d546576aacb18.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/805fcfbf33ef4c1f9a043cacde73d5b0.png [ace2b84c86514de2bdb19e4fa11505ed.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/806235cd44df4d7cb8b8ef7e9c55a387.png [a49d1733ccc049b993fbd4d6d1ddcd2d.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/0d422d9608e5402c85edb241888bb7cd.png [a8189eb95cf44b7a9dc229bb7373eec6.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/4d48e971a7e3400a9ee878a2bd24df73.png [3651f0973f63427682b146c35ddbf79a.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/4a5eb1ef100b4ba2abdef10c8d179767.png [f345a7ca6976441dbb17c826aa257bc8.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/5737b2ad1d3b49fca7750893974e9f62.png [3aa8b1757f9f42479d0fee288499bfb9.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/1572db8a5218456185a82b0c27982b1b.png [2e38a0f206874ddeb79fbfcfd7789736.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/6c6e07c6cbd14a9096fba7c07b62d455.png [b3f514609b8e4e7a92ba935e0ace7039.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/f2b3f7c4196f48a6985819498a3d573e.png [854191d7f785484399a76b3a0ee619cd.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/80018aecad0747e2a4b62adb53207c77.png [d07939d7bd3548b28e3d028818833bd7.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/fe595475f45a45e1bb4c1dbbdfa3e58f.png
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