今日内容

API概述

Scanner类

Random类

ArrayList类

教学目标

能够明确API的使用步骤

能够使用Scanner类获得键盘录入数据

能够使用Random类生成随机数

能够使用数组存储自定义类型并遍历

能够使用ArrayList集合的构造方法创建ArrayList集合对象

能够使用ArrayList集合存储数据

能够使用ArrayList集合中常用的方法

能够使用ArrayList集合存储字符串并遍历

能够使用ArrayList集合存储自定义对象并遍历

能够使用ArrayList类作为形式参数和返回值类型

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 ，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

2.3Scanner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：

//1. 导 包import java.util.Scanner; 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);}}

2.4练习

求和

键盘录入两个数据并求和，代码如下：

import java.util.Scanner; public class Test01Scanner {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);}}

取最值

键盘录入三个数据并获取最大值，代码如下：

import java.util.Scanner; public class Test02Scanner {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);}}

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

1.创建匿名对象直接调用方法，没有变量名。

new Scanner(System.in).nextInt();

2.一旦调用两次方法，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。

3.匿名对象可以作为方法的参数和返回值作为参数：

class Test {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);}}

作为返回值

class Test2 {public static void main(String[] args) {// 普通方式Scanner sc = getScanner();}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);}}

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：

Random r = new Random(); int i = r.nextInt();

3.2Random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：

//1. 导 包import java.util.Random; public class Demo01_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);}}}

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

3.3 练习

获取随机数

获取1-n之间的随机数，包含n，代码如下：

// 导 包import java.util.Random; public class Test01Random {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);}}

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

// 导 包import java.util.Random; public class Test02Random {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;}}}}

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;}publicvoid setName(String name) { this.name = name;}publicint getAge() { return age;}publicvoid setAge(int age) { this.age = age;}}public class Test01StudentArray {public static void main(String[] args) {//创建学生数组Student[] students = new Student[3];//创建学生对象Student s1 = new Student("曹操",40); Student s2 = new Student("刘备",35); Student s3 = new Student("孙权",30);//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;//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());}}}

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 ：该类需要 import导入使后使用。

，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， 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 Test02StudentArrayList { 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 = "曹操"; String s2 = "刘备"; String s3 = "孙权";//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);//打印学生ArrayList集合System.out.println(list);}}

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 Demo01ArrayListMethod { public static void main(String[] args) {//创建集合对象ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();//添加元素list.add("hello");list.add("world");list.add("java");//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));}}}

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 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：

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 Demo02ArrayListMethod { 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);}}

4.6ArrayList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 Test01ArrayList {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));}}}

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 Test02ArrayList {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());}}}

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 Test03ArrayList {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("张三丰");list.add("宋远桥");list.add("张无忌");list.add("殷梨亭");// 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 + "}");}}}}

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 Test04ArrayList {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listfor (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;}}