Java常用API

一、实体JavaBean

接下来，我们学习一个面向对象编程中，经常写的一种类——叫实体JavaBean类。我们先来看什么是实体类？

1. 什么是实体类？

实体类就是一种特殊的类，它需要满足下面的要求：

接下来我们按照要求，写一个Student实体类；

写完实体类之后，我们看一看它有什么特点？其实我们会发现实体类中除了有给对象存、取值的方法就没有提供其他方法了。所以实体类仅仅只是用来封装数据用的。

知道实体类有什么特点之后，接着我们看一下它有哪些应用场景？

2. 实体类的应用场景

在实际开发中，实体类仅仅只用来封装数据，而对数据的处理交给其他类来完成，以实现数据和数据业务处理相分离。如下图所示

在实际应用中，会将类作为一种数据类型使用。操作数据交给StudentOperator类来处理。

// 实体类
public class Student {// 成员变量必须使用private修饰private String name;private double chinese;private double math;
// 为成员变量提供set\get方法public String getName() {return name;}
public void setName(String name) {this.name = name;}
public double getChinese() {return chinese;}
public void setChinese(double chinese) {this.chinese = chinese;}
public double getMath() {return math;}
public void setMath(double math) {this.math = math;}
// 必须要提供空参构造器public Student() {}


}

// 专门用来处理学生对象的数据
public class StudentOperator {// 处理学生对象的数据,打印总成绩public  void printTotalScore(Student s) {System.out.println(s.getName() + "同学的总成绩是:" + (s.getChinese() + s.getMath()));}
// 处理学生对象的数据,打印平均成绩public  void printAvgScore(Student s) {System.out.println(s.getName() + "同学的平均成绩是:" + (s.getChinese() + s.getMath()) / 2.0);}
}

public class Test {public static void main(String[] args) {// 创建学生处理类对象StudentOperator so = new StudentOperator();
// 创建学生对象Student s1 = new Student();// 存储数据---为s1对象的成员变量赋值s1.setName("播妞");s1.setChinese(100);s1.setMath(100);// 打印总成绩,平均分so.printTotalScore(s1);so.printAvgScore(s1);
System.out.println("----------------");// 创建学生对象Student s2 = new Student();// 存储数据---为s2对象的成员变量赋值s2.setName("波仔");s2.setChinese(59);s2.setMath(99);// 打印总成绩,平均分so.printTotalScore(s2);so.printAvgScore(s2);
}


}

到这里，我们已经学习了JavaBean实体类的是什么，以及它的应用场景，我们总结一下

1.JavaBean实体类是什么？有啥特点JavaBean实体类，是一种特殊的；它需要私有化成员变量，有空参数构造方法、同时提供     getXxx和setXxx方法；JavaBean实体类仅仅只用来封装数据，只提供对数据进行存和取的方法2.JavaBean的应用场景？JavaBean实体类，只负责封装数据，而把数据处理的操作放在其他类中，以实现数据和数     据处理相分离。

二、面向对象综合案例

学习完面向对象的语法知识之后。接下来，我们做一个面向对象的综合案例——模仿电影信息系统。

需求如下图所示

1. 想要展示系统中全部的电影信息（每部电影：编号、名称、价格）

允许用户根据电影的编号（id），查询出某个电影的详细信息。

运行程序时，能够根据用户的选择，执行不同的功能，如下图所示

按照下面的步骤来完成需求

1. 第一步：定义电影类

首先每一部电影，都包含这部电影的相关信息，比如：电影的编号（id）、电影的名称（name）、电影的价格（price）、电影的分数（score）、电影的导演（director）、电影的主演（actor）、电影的简介（info）。

为了去描述每一部电影，有哪些信息，我们可以设计一个电影类（Movie），电影类仅仅只是为了封装电影的信息，所以按照JavaBean类的标准写法来写就行。

// 电影类---实体类
public class Movie {// 成员变量---电影的数据信息// 电影编号(id)private int id;// 电影名称(name)private String name;// 电影价格(price)private double price;// 电影分数(score)private double score;// 电影导演(director)private String director;// 电影主演(actor)private String actor;// 电影简介(info)private String info;
// set\getpublic int getId() {return id;}
public void setId(int id) {this.id = id;}
public String getName() {return name;}
public void setName(String name) {this.name = name;}
public double getPrice() {return price;}
public void setPrice(double price) {this.price = price;}
public double getScore() {return score;}
public void setScore(double score) {this.score = score;}
public String getDirector() {return director;}
public void setDirector(String director) {this.director = director;}
public String getActor() {return actor;}
public void setActor(String actor) {this.actor = actor;}
public String getInfo() {return info;}
public void setInfo(String info) {this.info = info;}
// 无参构造器public Movie() {}
// 建议满参构造器public Movie(int id, String name, double price, double score, String director, String actor, String info) {this.id = id;this.name = name;this.price = price;this.score = score;this.director = director;this.actor = actor;this.info = info;}
}

2. 第二步：定义电影操作类

前面我们定义的Movie类，仅仅只是用来封装每一部电影的信息。为了让电影数据和电影数据的操作相分离，我们还得有一个电影操作类（MovieOperator）。

因为系统中有多部电影，所以电影操作类中MovieOperator，需要有一个Movie[] movies; 用来存储多部电影对象；

同时在MovieOperator类中，提供对外提供，对电影数组进行操作的方法。如printAllMovies()用于打印数组中所有的电影信息，searchMovieById(int id)方法根据id查找一个电影的信息并打印。

import java.util.Scanner;

public class MovieOperator {
// 定义一个方法,用于显示操作界面public  void start(Movie[] arr){// 电影系统的操作界面while (true) {System.out.println("-----------------电影信息系统-----------------");System.out.println("1.查询全部电影信息:");System.out.println("2.根据电影id查询电影详情:");Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.println("请您选择您要操作的功能:");int option = sc.nextInt();
// 判断switch (option){case 1:// 调用展示系统中的全部电影的方法showAllMovies(arr);break;case 2:// 让用户输入电影编号System.out.println("请输入您要查询的电影编号:");int id = sc.nextInt();
// 根据id查询电影信息showMovieById(arr,id);break;default:System.out.println("您选择功能序号有误,请重新选择!");break;}}}
// 定义一个方法,展示系统中的全部电影(每部电影展示：编号,名称,价格)。public  void showAllMovies(Movie[] movies){// 循环遍历Movie数组中的所有电影信息for (int i = 0; i < movies.length; i++) {// 获取遍历出来的电影对象Movie movie = movies[i];// 获取遍历出来的电影对象的信息System.out.println("电影的编号:"+movie.getId());System.out.println("电影的名称:"+movie.getName());System.out.println("电影的价格:"+movie.getPrice());System.out.println("电影的分数:"+movie.getScore());System.out.println("电影的导演:"+movie.getDirector());System.out.println("电影的主演:"+movie.getActor());System.out.println("电影的简介:"+movie.getInfo());System.out.println("------------------------");}}
// 定义一个方法,允许用户根据电影编号（id）查询出某个电影的详细信息public  void showMovieById(Movie[] movies, int id){// 循环遍历数组中所有元素for (int i = 0; i < movies.length; i++) {// 获取遍历出来的电影对象Movie movie = movies[i];// 判断遍历出来的movie对象的id是否和传入的id一致if (movie.getId() == id){// 如果一致,显示当前遍历出来的电影对象的所有信息System.out.println("电影的编号:"+movie.getId());System.out.println("电影的名称:"+movie.getName());System.out.println("电影的价格:"+movie.getPrice());System.out.println("电影的分数:"+movie.getScore());System.out.println("电影的导演:"+movie.getDirector());System.out.println("电影的主演:"+movie.getActor());System.out.println("电影的简介:"+movie.getInfo());}}}
}

3. 第三步：定义测试类

最后，我们需要在测试类中，准备好所有的电影数据，并用一个数组保存起来。每一部电影的数据可以封装成一个对象。然后把对象用数组存起来即可。

public class Test {public static void main(String[] args) {// 定义一个长度为5的Movie类型数组,用于存储系统中的所有电影Movie[] arr = new Movie[5];
// 创建5个电影对象,存储对应的电影信息Movie m1 = new Movie(1,"出拳吧,妈妈",45.5,7.9,"唐晓白","谭卓","致敬女性力量");Movie m2 = new Movie(2,"一点就到家",45.5,8.7,"许宏宇","刘昊然","电商新时代");Movie m3 = new Movie(3,"月球陨落",45.5,7.9,"罗兰","哈莉","脑洞大开");Movie m4 = new Movie(4,"小美人鱼的奇幻冒险",45.5,7.9,"思明","无","无");Movie m5 = new Movie(5,"长津湖之水门桥",45.5,9.6,"徐克","吴京","抗战神剧");}
}

准备好测试数据之后，接下来就需要对电影数据进行操作。我们已经把对电影操作先关的功能写到了MovieOperator类中，所以接下来，创建MovieOperator类对象，调用方法就可以完成相关功能。

继续再main方法中，接着写下面的代码。

public class Test {public static void main(String[] args) {// 定义一个长度为5的Movie类型数组,用于存储系统中的所有电影Movie[] arr = new Movie[5];
// 创建5个电影对象,存储对应的电影信息Movie m1 = new Movie(1,"出拳吧,妈妈",45.5,7.9,"唐晓白","谭卓","致敬女性力量");Movie m2 = new Movie(2,"一点就到家",45.5,8.7,"许宏宇","刘昊然","电商新时代");Movie m3 = new Movie(3,"月球陨落",45.5,7.9,"罗兰","哈莉","脑洞大开");Movie m4 = new Movie(4,"小美人鱼的奇幻冒险",45.5,7.9,"思明","无","无");Movie m5 = new Movie(5,"长津湖之水门桥",45.5,9.6,"徐克","吴京","抗战神剧");
// 把5个电影对象存储到数组中arr[0] = m1;arr[1] = m2;arr[2] = m3;arr[3] = m4;arr[4] = m5;

// 启动程序,显示操作界面MovieOperator mo = new MovieOperator();mo.start(arr);


}


}

到这里，电影信息系统就完成了。小伙伴们，自己尝试写一下吧！！

三、成员变量和局部变量的区别

各位同学，面向对象的基础内容咱们已经学习完了。同学们在面向对象代码时，经常会把成员变量和局部变量搞混。所以现在我们讲一讲他们的区别。

如下图所示，成员变量在类中方法外，而局部变量在方法中。

到这里，我们关于面向对象的基础知识就学习完了。面向对象的核心点就是封装，将数据和数据的处理方式，都封装到对象中；至于对象要封装哪些数据？对数据进行怎样的处理？需要通过类来设计。

需要注意的是，不同的人，对同一个对象进行设计，对象封装那些数据，提供哪些方法，可能会有所不同；只要能够完成需求，符合设计规范，都是合理的设计。

四、API概述

各位同学，我们前面已经学习了面向对象编程，使用面向对象编程这个套路，我们需要自己写类，然后创建对象来解决问题。但是在以后的实际开发中，更多的时候，我们是利用面向编程这种套路，使用别人已经写好的类来编程的。

这就是我们今天要学习的内容——常用API（全称是Application Program Interface 应用程序接口），说人话就是：别人写好的一些程序，给咱们程序员直接拿去调用。

Java官方其实已经给我们写好了很多很多类，每一个类中又提供了一系列方法来解决与这个类相关的问题。

比如String类，表示字符串，提供的方法全都是对字符串操作的。
比如ArrayList类，表示一个容器，提供的方法都是对容器中的数据进行操作的。

像这样的类还有很多，Java把这些类是干什么用的、类中的每一个方法是什么含义，编写成了文档，我们把这个文档称之为API文档。

1. 我们为什么要学习别人写好的程序呢？

在行业中有这么一句话：“不要重复造轮子”。这里所说的轮子就是别人已经写过的程序。意思就是不要写重复的程序，因为程序是用来解决问题的，如果这个问题别人已经解决过，并且这个解决方案也得到了市场认可，那就不用再自己重复写这个程序了。

Java已经发展了20多年，在这20多年里，已经积累类了很多问题的解决方案，基本上现在我们遇到的问题，在这20多年里，早就有人解决过。

所以我们把面向对象的高级知识学习完之后，Java语言的语法知识就已经学习完了。剩下的所有内容都是是学习一个一个的API，通过调用API提供的方法来解决实际问题。

2. 我们要学习哪些API

Java的API文档中，有那么多的类，是所有的类都要学习吗？并不是，虽然Java提供了很多个类，但是并不是所有类都得到了市场认可，我们只学习一些在工作中常用的就行。

除了Java官方提供的API，还一些第三方的公司或者组织也会提供一些API，甚至比Java官方提供的API更好用，在需要的时候我们也会告诉大家怎么用。

3. 今天我们主要学习两个类，一个是String类、还有一个是ArrayList类。

字符串的应用场景是非常多的，可以说是无处不在。

比如，在用户登录时，需要对用户名和密码进行校验，这里的用户名和密码都是String

再比如，在和网友聊天时，其实输入的文字就是一个一个字符串

再比如，在百度上搜索时，搜素的关键词，也是字符串

学习完String类之后，还会学习一个类ArrayList

大家知道数组是一个容器，有数组干嘛还要集合呢？因为数字的长度是固定的，一旦创建不可改变。

比如数组的长度为3，想要存储第4个元素就存不进去了。

使用集合就可以解决上面的问题，集合可以根据需要想存多少个元素就存多少个元素。

五、包

1. 什么是包

在学习API类之前，我们先要学习包。因为Java官方提供的类有很多，为了对这些类进行分门别类的管理，别人把写好的类都是放在不同的包里的。

包其实类似于文件夹，一个包中可以放多个类文件。如下图所示

建包的语法格式：

//类文件的第一行定义包
package com.itheima.javabean;

public class 类名{}

2. 在自己的程序中，调用其他包中的程序，需要注意下面一个问题

如果当前程序中，要调用自己所在包下的其他程序，可以直接调用。（同一个包下的类，互相可以直接调用）
如果当前程序中，要调用其他包下的程序，则必须在当前程序中导包, 才可以访问！

导包格式：import 包名.类名
如果当前程序中，要调用Java.lang包下的程序，不需要我们导包的，可以直接使用。
如果当前程序中，要调用多个不同包下的程序，而这些程序名正好一样，此时默认只能导入一个程序，另一个程序必须带包名访问。

六、String类

1. String类概述

各位同学，接下来我们学习String这个类，也就是学对字符串进行处理。为什么要学习字符串处理呢？因为在开发中对于字符串的处理还是非常常见的。

比如：在用户登录时，用户输入的用户名和密码送到后台，需要和正确的用户名和密码进行校验，这就需要用到String类提供的比较功能。

再比如：同学们在直播留言时，有些小伙伴可能不太文明说了一些脏话，后台检测到你输入的是脏话，就会用***把脏话屏蔽掉。这也需要用到String类提供的替换功能

Java为了方便我们处理字符串，所以给我们提供了一个String类来代表字符串，这个类就是java.lang包下。

按照面向对象的编程思想，对于字符串的操作，只需要创建字符串对象，用字符串对象封装字符串数据，然后调用String类的方法就可以了。

2. String创建对象

接下来我们打开String类的API，看一下String类的对象如何创建。如下图所示

String类的API中，有这么一句话：“Java程序中的所有字符串字面值（如"abc"）都是字符串的实例实现”。这里所说的实例实现，其实指的就是字符串对象。

意思就是：所有Java的字符串字面值，都是字符串对象。

所以创建String对象的第一种方式就有了

String s1 = "abc"; //这里"abc"就是一个字符串对象，用s1变量接收

String s2 = "黑马程序员"; //这里的“黑马程序员”也是一个字符串对象，用s2变量接收

创建String对象还有第二种方式，就是利用String类的构造方法创建String类的对象。

我们前面学习过类的构造方法，执行构造方法需要用到new关键字。new String(参数)就是在执行String类的构造方法。

下面我们演示通过String类的构造方法，创建String类的对象

// 1、直接双引号得到字符串对象，封装字符串数据
String name = "黑马666";
System.out.println(name);

// 2、new String创建字符串对象，并调用构造器初始化字符串
String rs1 = new String();
System.out.println(rs1); // ""

String rs2 = new String("itheima");
System.out.println(rs2);

char[] chars = {'a', '黑', '马'};
String rs3 = new String(chars);
System.out.println(rs3);

byte[] bytes = {97, 98, 99};
String rs4 = new String(bytes);
System.out.println(rs4);

关于String类是用来干什么的，以及String类对象的创建我们就学习到这里。最后总结一下

1. String是什么，可以做什么？答：String代表字符串，可以用来创建对象封装字符串数据，并对其进行处理。

2.String类创建对象封装字符串数据的方式有几种？方式一： 直接使用双引号“...” 。方式二：new String类，调用构造器初始化字符串对象。

3. String类的常用方法

各位同学，在上一节课中，我们学习了如何通过字符串对象封装数据，接下来我们学习调用String类的方法对象字符串数据进行处理。

这里已经将String类的常用方法，给同学们挑出来了，我们先快速的认识一下。为什么是快速认识一下呢？因为API真正的作用是来解决业务需求的，如果不解决业务需求，只是记API是很难记住的。

所以API的正确打开方式是，先找到这个类，把这个类中的方法先用代码快速过一遍，有一个大概印象就行。然后再具体的案例中，选择你需要的方法来用就行。

下面我们就把String类中的方法，按照方法的调用规则，先快速过一遍。（注意：第一次调用API方法，都是看着API方法来调用用的，不是背的）

public class StringDemo2 {public static void main(String[] args) {//目标：快速熟悉String提供的处理字符串的常用方法。String s = "黑马Java";// 1、获取字符串的长度System.out.println(s.length());
// 2、提取字符串中某个索引位置处的字符char c = s.charAt(1);System.out.println(c);
// 字符串的遍历for (int i = 0; i < s.length(); i++) {// i = 0 1 2 3 4 5char ch = s.charAt(i);System.out.println(ch);}
System.out.println("-------------------");
// 3、把字符串转换成字符数组，再进行遍历char[] chars = s.toCharArray();for (int i = 0; i < chars.length; i++) {System.out.println(chars[i]);}
// 4、判断字符串内容，内容一样就返回trueString s1 = new String("黑马");String s2 = new String("黑马");System.out.println(s1 == s2); // falseSystem.out.println(s1.equals(s2)); // true
// 5、忽略大小写比较字符串内容String c1 = "34AeFG";String c2 = "34aEfg";System.out.println(c1.equals(c2)); // falseSystem.out.println(c1.equalsIgnoreCase(c2)); // true
// 6、截取字符串内容 (包前不包后的)String s3 = "Java是最好的编程语言之一";String rs = s3.substring(0, 8);System.out.println(rs);
// 7、从当前索引位置一直截取到字符串的末尾String rs2 = s3.substring(5);System.out.println(rs2);
// 8、把字符串中的某个内容替换成新内容，并返回新的字符串对象给我们String info = "这个电影简直是个垃圾，垃圾电影！！";String rs3 = info.replace("垃圾", "**");System.out.println(rs3);
// 9、判断字符串中是否包含某个关键字String info2 = "Java是最好的编程语言之一，我爱Java,Java不爱我！";System.out.println(info2.contains("Java"));System.out.println(info2.contains("java"));System.out.println(info2.contains("Java2"));
// 10、判断字符串是否以某个字符串开头。String rs4 = "张三丰";System.out.println(rs4.startsWith("张"));System.out.println(rs4.startsWith("张三"));System.out.println(rs4.startsWith("张三2"));
// 11、把字符串按照某个指定内容分割成多个字符串，放到一个字符串数组中返回给我们String rs5 = "张无忌,周芷若,殷素素,赵敏";String[] names = rs5.split(",");for (int i = 0; i < names.length; i++) {System.out.println(names[i]);}}
}

演示完String类的这些方法之后，我们对字符串有哪些方法，就已经有一个大致印象了。至少知道String字符串能干哪些事情。

至于String类的这些方法是否都记住了，这个还需要通过一些案例训练，在用的过程中去找哪个方法能够解决你的实际需求，就用哪个方法。同一个方法用的次数多个，自然就记住了。

4. String案例：随机产生验证码

接下来学习一个在工作中也比较常见的案例，使用String来开发验证码。需求如下：

根据需求分析，步骤如下：1.首先，设计一个方法，该方法接收一个整型参数，最终要返回对应位数的随机验证码。2.方法内定义2个字符串变量：1个用来记住生成的验证码，1个用来记住要用到的全部字符。3.定义for循环控制生成多少位随机字符4.每次得到一个字符范围内的随机索引5.根据索引提取该字符，把该字符交给code变量连接起6.循环结束后，在循环外返回code即可。7.在主方法中调用生成验证码的方法

根据步骤完成代码

import java.util.Random;
/**目标：完成随机产生验证码，验证码的每位可能是数字、大写字母、小写字母*/
public class StringTest5 {public static void main(String[] args) {System.out.println(createCode(4));System.out.println(createCode(6));}/**1、设计一个方法，返回指定位数的验证码*/public static String createCode(int n){// 2、定义2个变量 //一个是记住最终产生的随机验证码 //一个是记住可能用到的全部字符String code = "";String data = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789";
Random r = new Random();// 3、开始定义一个循环产生每位随机字符for (int i = 0; i < n; i++) {// 4、随机一个字符范围内的索引。int index = r.nextInt(data.length());// 5、根据索引去全部字符中提取该字符code += data.charAt(index); // code = code + 字符}// 6、返回code即可return code;}
}

关于String的案例，我们先练习到这里。以后遇到对字符串进行操作的需求，优先找String类有没有提供对应的方法。