深入探討Java.lang包

一、Object類

Object類是Java.lang包中的一個重要類，是所有類的父類，它提供了若干方法，可供所有子類繼承和使用。

其中，Object類中最常用的方法是equals()方法和toString()方法。equals()方法用於判斷對象是否相等，默認情況下比較的是對象的引用值，可以通過重寫該方法實現細節的比較；而toString()方法則返回對象的字元串表示形式，方便輸出和列印。

public class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (!(o instanceof Person)) return false;
        Person person = (Person) o;
        return age == person.age &&
                Objects.equals(name, person.name);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

二、String類

String是Java中常用的一個類，用於表示字元串，具有不可變性和線程安全性。這是因為一旦字元串對象被創建，它的值就不能被改變，對其修改會產生新的對象。

String類中常用的方法有：

1）equals()方法和==運算符，用於比較字元串是否相等，它們的區別在於equals()比較的是字元串的內容，而==比較的是對象的引用。

2）charAt()方法和substring()方法，用於獲取字元串中的某個字元和某個子串。

3）length()方法和indexOf()方法，分別用於獲取字元串的長度和查找某個字元或子串第一次出現的位置。

4）concat()方法、replace()方法和trim()方法，用於拼接字元串、替換字元串和去除字元串兩邊的空格。

public class StringExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "hello";
        String str2 = "world";
        String str3 = str1 + str2; //使用+號進行拼接
        String str4 = str1.concat(str2); //使用concat()方法進行拼接
        System.out.println(str3); //輸出"helloworld"
        System.out.println(str4); //輸出"helloworld"
        String str5 = " ab cd ";
        String str6 = str5.trim(); //使用trim()方法去除兩邊空格
        System.out.println(str5); //輸出" ab cd "
        System.out.println(str6); //輸出"ab cd"
    }
}

三、Math類

Math類是Java.lang包中的一個用於數學操作的類，提供了若干數學函數，包括常用的數學運算和三角函數等。

Math類中常用的方法有：

1）abs()方法和max()/min()方法，分別用於獲取數值的絕對值和最大/小值。

2）random()方法，用於生成一個偽隨機數，返回值為一個0到1之間的隨機數。

3）sqrt()方法、pow()方法和exp()方法，用於計算平方根、次方和指數。

public class MathExample {
    public static void main(String[] args) {
        int a = -10;
        int b = 20;
        double c = -15.6;
        System.out.println(Math.abs(a)); //輸出10
        System.out.println(Math.max(a, b)); //輸出20
        System.out.println(Math.min(a, b)); //輸出-10
        System.out.println(Math.random()); //輸出一個0到1之間的隨機數
        System.out.println(Math.sqrt(Math.abs(c))); //輸出3.9475734493587844
    }
}

四、System類

System類是Java.lang包中的一個用於訪問系統資源的類，提供了若干與系統操作相關的方法。

System類中常用的方法有：

1）currentTimeMillis()方法，用於獲取當前時間的毫秒數。

2）arraycopy()方法，用於將一個數組的某個範圍內的元素複製到另一個數組中。

3）gc()方法，用於請求JVM進行垃圾回收。

public class SystemExample {
    public static void main(String[] args) {
        long start = System.currentTimeMillis(); //獲取當前時間的毫秒數
        int[] a = {1,2,3,4,5};
        int[] b = new int[5];
        System.arraycopy(a, 0, b, 0, 5); //將a數組複製到b數組
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("複製數組所花時間： " + (end - start) + " 毫秒");
        System.gc(); //請求JVM進行垃圾回收
    }
}

五、Throwable類

Throwable類是Java.lang包中用於表示異常的基類，所有的異常類都是從它派生而來的。

Throwable類中常用的方法有：

1）getMessage()方法和printStackTrace()方法，分別用於獲取異常信息和列印異常堆棧信息。

2）fillInStackTrace()方法，用於重置異常信息和堆棧信息。

public class ThrowableExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            int a = 1 / 0;
        } catch (Throwable throwable) {
            System.out.println(throwable.getMessage()); //輸出" / by zero"
            throwable.printStackTrace(); //列印異常堆棧信息
        }
    }
}

六、小結

以上介紹了Java.lang包中幾個重要的類，包括Object類、String類、Math類、System類和Throwable類。這些類在Java的開發中具有廣泛的應用。我們可以通過熟悉和掌握這些類的特點和方法，提高我們的Java開發能力。