实用工具类库java.util

核心提示：本章介绍java的实用工具类库java.util包，在这个包中，实用工具类库java.util，Java提供了一些实用的方法和数据结构，例如，我们来看一下例8.3VectorApp.java，例8.3 VectorApp.java，Java提供日期(Data)类、日历(Calendar)类来产生和获取日期及时间，提供随

　　本章介绍java的实用工具类库java.util包。在这个包中，Java提供了一些实用的方法和数据结构。例如，Java提供日期(Data)类、日历(Calendar)类来产生和获取日期及时间，提供随机数(Random)类产生各种类型的随机数，还提供了堆栈(Stack)、向量(Vector) 、位集合(Bitset)以及哈希表(Hashtable)等类来表示相应的数据结构。
　　图8.1给出了java.util包的基本层次结构图。下面我们将具体介绍其中几个重要的类。
　　　　　　　　　　　┌java.util.BitSet
　　　　　　　　　　　│java.util.Calendar
　　　　　　　　　　　│　　　　　　└java.util.GregorianCalendar
　　　　　　　　　　　│java.util.Date
　　　　　　　　　　　│java.util.Dictionary
　　　　　　　　　　　│　　　　　　└java.util.Hashtable
　　　　　　　　　　　│　　　　　　　　　　　　　└java.util.PRoperties
　　　　　　　　　　　│java.util.EventObject
　　　　　　　　　　　│java.util.ResourceBundle
　　　　　　　┌普通类┤　　　　　　├java.util.ListResourceBundle
　　　　　　　│　　　│　　　　　　└java.util.PropertyResourceBundle
　　　　　　　│　　　│java.util.Local
　　　　　　　│　　　│java.util.Observable
　　　　　　　│　　　│java.util.Random
　　　　　　　│　　　│java.util.StringTokenizer
　　　　　　　│　　　│java.util.Vector
　　　　　　　│　　　│　　　　　　└java.util.Stack
　　Java.util┤　　　└java.util.TimeZone
　　　　　　　│　　　　　　　　　　└java.util.SimpleTimeZone
　　　　　　　│　　　┌java.util.Enumeration
　　　　　　　├接　口┤java.util.EventListener
　　　　　　　│　　　└java.util.Observer
　　　　　　　│　　　┌java.util.EmptyStackException
　　　　　　　└异常类┤java.util.MissingResourceException
　　　　　　　　　　　│java.util.NoSUChElementException
　　　　　　　　　　　└java.util.TooManyListenersException
　　　　　　　图8.1 java.util包的基本层次结构


8.2 日期类Date

　　Java在日期类中封装了有关日期和时间的信息，用户可以通过调用相应的方法来获取系统时间或设置日期和时间。Date类中有很多方法在JDK1.0公布后已经过时了，在8.3中我们将介绍JDK1.0中新加的用于替代Date的功能的其它类。
　　在日期类中共定义了六种构造函数。
　　(1)public Date()
　　创建的日期类对象的日期时间被设置成创建时刻相对应的日期时间。
　　例 Date today=new Date()；//today被设置成创建时刻相对应的日期时间。
　　(2)public Date (long date)
　　long 型的参数date可以通过调用Date类中的static方法parse(String s)来获得。
　　例 long l=Date.parse("Mon 6 Jan 1997 13:3:00");
　　　　Date day=new Date(l);
　　//day中时间为1997年 1月6号星期一，13:3:00。
　　(3)public Date(String s)
　　按字符串s产生一日期对象。s的格式与方法parse中字符串参数的模式相同。
　　例 Date day=new Date("Mon 6 Jan 1997 13:3:00");
　　//day 中时间为1997年1月6号星期一，13:3:00.
　　(4)public Date(int year,int month,int date)
　　(5)public Date(int year,int month,int date,int hrs,int min)
　　(6)public Date(int year,int month,int date,int hrs,int min,int sec)
　　按给定的参数创建一日期对象。
　　参数说明：
　　year的值为：需设定的年份-1900。例如需设定的年份是1997则year的值应为97，即1997-1900的结果。所以Date中可设定的年份最小为1900；
　　month的值域为0～11，0代表1月，11表代表12月；
　　date的值域在1～31之间；
　　hrs的值域在0～23之间。从午夜到次日凌晨1点间hrs=0，从中午到下午1点间hrs=12；
　　min和sec的值域在0～59之间。
　　例 Date day=new Date(11,3,4);
　　//day中的时间为：04-Apr-11 12:00:00 AM
另外，还可以给出不正确的参数。
　　例　设定时间为1910年2月30日，它将被解释成3月2日。
　　Date day=new Date(10,1,30,10,12,34);
　　System.out.println("Day´s date is:"+day);
　　//打印结果为：Day´s date is:Web Mar 02 10:13:34 GMT+08:00 1910
　　下面我们给出一些Date类中常用方法。
　　(1)public static long UTC(int year,int month,int date,int hrs. int min,int sec)
　　该方法将利用给定参数计算UTC值。UTC是一种计时体制，与GMT(格林威治时间)的计时体系略有差别。UTC计时体系是基于原子时钟的，而GTMT计时体系是基于天文学观测的。计算中使用的一般为GMT计时体系。
　　(2)public static long parse(String s)
　　该方法将字符串s转换成一个long型的日期。在介绍构造方法Date(long date)时曾使用过这个方法。
　　字符串s有一定的格式，一般为：
　　(星期 日 年 时间GMT+时区)
　　若不注明时区，则为本地时区。
　　(3)public void setMonth(int month)
　　(4)public int getMonth()
　　这两个方法分别为设定和获取月份值。
　　获取的月份的值域为0～11，0代表1月，11代表12月。
　　(5)public String toString()
　　(6)public String toLocalString()
　　(7)public String toGMTString()
　　将给定日期对象转换成不同格式的字符串。它们对应的具体的格式可参看例子8.1。
　　(8)public int getTimezoneOffset()
　　该方法用于获取日期对象的时区偏移量。
　　例8.1中对上面介绍的Date类中的基本方法进行了具体的应用，并打印了相应的结果。由于使用了一些过时的方法，所以编译时会有警告信息。另外，由于本例中的时间表示与平台有关，不同的JDK版本对此处理不完全相同，因此不同版本的JDK执行本例的结果可能有细微差异。
　　例8.1 DateApp.java
　　import java.lang.System;
　　import java.util.Date;
　　public class DateApp{
　　　public static void main(String args[]){
　　　　Date today=new Date();
　　　　//today中的日期被设成创建时刻的日期和时间，假设创建时刻为1997年3月
　　　　//23日17时51分54秒。
　　　　System.out.println("Today´s date is "+today);
　　　　//返回一般的时间表示法，本例中结果为
　　　　//Today´s date is Fri May 23 17:51:54 1997
　　　　System.out.println("Today´s date(Internet GMT)is:"
　　　　　+today.toGMTString());
　　　　//返回结果为GMT时间表示法，本例中结果为
　　　　//Today´s date(Internet GMT)is: 23 May 1997 09:51:54:GMT
　　　　System.out.println("Today´s date(Locale) is:"
　　　　　+today.toLocaleString());
　　　　//返回结果为本地习惯的时间表示法，结果为
　　　　//Today´s date(Locale)is:05/23/97 17:51:54
　　　　System.out.println("Today´s year is: "+today.getYear());
　　　　System.out.println("Today´s month is: "+(today.getMonth()+1));
　　　　System.out.println("Today´s date is: "+today.getDate());
　　　　//调用Date类中方法，获取年月日的值。
　　　　//下面调用了不同的构造方法来创建Date类的对象。
　　　　Date day1=new Date(100,1,23,10,12,34);
　　　　System.out.println("Day1´s date is: "+day1);
　　　　Date day2=new Date("Sat 12 Aug 1996 13:3:00");
　　　　System.out.println("Day2´s date is: "+day2);
　　　　long l= Date.parse("Sat 5 Aug 1996 13:3:00 GMT+0800");
　　　　Date day3= new Date(l);
　　　　System.out.println("Day3´s date(GMT)is: "+day3.toGMTString());
　　　　System.out.println("Day3´s date(Locale)is: "
　　　　　+day3.toLocaleString());
　　　　System.out.println("Day3´s time zone offset is:"
　　　　　+day3.getTimezoneOffset());
　　　}
　　}

　　运行结果(JDK1.3版，与原文不同，原文是JDK1.0版)：
　　E:java utorialjava01>java DateApp
　　Today´s date is Thu Dec 27 17:58:16 CST 2001
　　Today´s date(Internet GMT)is:27 Dec 2001 09:58:16 GMT
　　Today´s date(Locale) is:2001-12-27 17:58:16
　　Today´s year is: 101
　　Today´s month is: 12
　　Today´s date is: 27
　　Day1´s date is: Wed Feb 23 10:12:34 CST 2000
　　Day2´s date is: Fri Aug 12 13:03:00 CST 1996
　　Day3´s date(GMT)is: 5 Aug 1996 05:03:00 GMT
　　Day3´s date(Locale)is: 1996-8-5 13:03:00
　　Day3´s time zone offset is:-480

　　E:java utorialjava01>

8.3 日历类Calendar

　　在早期的JDK版本中，日期(Date)类附有两大功能：(1)答应用年、月、日、时、分、秒来解释日期：(2)答应对表示日期的字符串进行格式化和句法分析。在JDK1.1中提供了类Calendar来完成第一种功能，类DateFormat来完成第二项功能。dateFormat是java.text包中的一个类。与Date类有所不同的是，DateFormat类接受用各种语言和不同习惯表示的日期字符串。本节将介绍java.util包中的类Calendar及其它新增加的相关的类。
　　类Calendar是一个抽象类，它完成日期(Date)类和普通日期表示法(即用一组整型域如YEAR，MONTH，DAY，HOUR表示日期)之间的转换。
　　由于所使用的规则不同，不同的日历系统对同一个日期的解释有所不同。在JDK1.1中提供了Calendar类一个子类GregorianCalendar??它实现了世界上普遍使用的公历系统。当然用户也可以通过继续Calendar类，并增加所需规则，以实现不同的日历系统。
　　第GregorianCalendar继续了Calendar类。本节将在介绍类GregorianCalendar的同时顺带介绍Calendar类中的相关方法。
　　类GregorianCalendar提供了七种构造函数：
　　(1)public GregorianCalendar()
　　创建的对象中的相关值被设置成指定时区，缺省地点的当前时间，即程序运行时所处的时区、地点的当前时间。
　　(2)public GregorianCalendar(TimeZone zone)
　　创建的对象中的相关值被设置成指定时区zone，缺省地点的当前时间。
　　(3)public GregorianCalendar(Locale aLocale)
　　创建的对象中的相关值被设置成缺省时区，指定地点aLocale的当前时间。
　　(4)public GregorianCalendar(TimeZone zone,Local aLocale)
　　创建的对象中的相关值被设置成指定时区，指定地点的当前时间。
　　上面使用到的类TimeZone的性质如下：
　　TimeZone是java.util包中的一个类，其中封装了有关时区的信息。每一个时区对应一组ID。类TimeZone提供了一些方法完成时区与对应ID两者之间的转换。
　　(Ⅰ)已知某个特定的ID，可以调用方法
　　public static synchronized TimeZone getTimeZone(String ID)
来获取对应的时区对象。
　　例 太平洋时区的ID为PST，用下面的方法可获取对应于太平洋时区的时区对象：
　　TimeZone tz=TimeZone.getTimeZone("PST");
　　调用方法getDefault()可以获取主机所处时区的对象。
　　TimeZone tz=TimeZone.getDefault();
　　(Ⅱ)调用以下方法可以获取时区的ID
　　■public static synchronized String[] getavailableIDs(int rawOffset)
　　根据给定时区偏移值获取ID数组。同一时区的不同地区的ID可能不同，这是由于不同地区对是否实施夏时制意见不统一而造成的。
　　例String s[]=TimeZone.getAvailableIDs(-7*60*60*1000);
　　打印s，结果为s[0]=PNT，s[1]=MST
　　■public static synchronized String[] getAvailableIDs()
　　获取提供的所有支持的ID。
　　■public String getID()
　　获取特定时区对象的ID。
　　例 TimeZone tz=TimeZone.getDefault();
　　String s=tz.getID();
　　打印s，结果为s=CTT。
　　上面使用类的对象代表了一个特定的地理、政治或文化区域。Locale只是一种机制，它用来标识一类对象，Local本身并不包含此类对象。
　　要获取一个Locale的对象有两种方法：
　　(Ⅰ)调用Locale类的构造方法
　　Locale(String language,String country)
　　Locale(String language,String country,String variant)
　　参数说明：language??在ISO-639中定义的代码，由两个小写字母组成。
　　　　　　　country??在ISO-3166中定义的代码，由两个大写字母组成。
　　　　　　　variant??售货商以及特定浏览器的代码，例如使用WIN代表Windows。
　　(Ⅱ)调用Locale类中定义的常量
　　Local类提供了大量的常量供用户创建Locale对象。
　　例 Locale.CHINA
　　　　为中国创建一个Locale的对象。
　　类TimeZone和类Locale中的其它方法，读者可查阅API。
　　(5)public GregorianCalendar(int year,int month,int date)
　　(6)public GregorianCalendar(int year,int month,int date,int hour,int minute)
　　(7)public GregorianCalendar(int year,int month,int date,int hour,int minute,int second)
　　用给定的日期和时间创建一个GregorianCalendar的对象。
　　参数说明：
　　year-设定日历对象的变量YEAR；month-设定日历对象的变量MONTH；
　　date-设定日历对象的变量DATE；hour-设定日历对象的变量HOUR_OF_DAY；
　　minute-设定日历对象的变量MINUTE；second-设定日历对象的变量SECOND。
　　与Date类中不同的是year的值没有1900这个下限，而且year的值代表实际的年份。month的含义与Date类相同，0代表1月，11代表12月。
　　例 GregorianCalendar cal=new GregorianCalendar(1991,2,4)
　　cal的日期为1991年3月4号。
　　除了与Date中类似的方法外，Calendar类还提供了有关方法对日历进行滚动计算和数学计算。计算规则由给定的日历系统决定。进行日期计算时，有时会碰到信息不足或信息不实等非凡情况。Calendar采取了相应的方法解决这些问题。当信息不足时将采用缺省设置，在GregorianCalendar类中缺省设置一般为YEAR=1970,MONTH=JANUARY,DATE=1。
　　当信息不实时，Calendar将按下面的次序优先选择相应的Calendar的变量组合，并将其它有冲突的信息丢弃。
　　MONTH+DAY_OF_MONTH
　　MONTH+WEEK_OF_MONTH+DAY_OF_WEEK
　　MONTH+DAY_OF_WEEK_OF_MONTH+DAY_OF_WEEK
　　DAY_OF+YEAR
　　DAY_OF_WEEK_WEEK_OF_YEAR
　　HOUR_OF_DAY

8.4 随机数类Random

　　Java实用工具类库中的类java.util.Random提供了产生各种类型随机数的方法。它可以产生int、long、float、double以及Goussian等类型的随机数。这也是它与java.lang.Math中的方法Random()最大的不同之处，后者只产生double型的随机数。
　　类Random中的方法十分简单，它只有两个构造方法和六个普通方法。
　　构造方法：
　　(1)public Random()
　　(2)public Random(long seed)
　　Java产生随机数需要有一个基值seed，在第一种方法中基值缺省，则将系统时间作为seed。
　　普通方法：
　　(1)public synonronized void setSeed(long seed)
　　该方法是设定基值seed。
　　(2)public int nextInt()
　　该方法是产生一个整型随机数。
　　(3)public long nextLong()
　　该方法是产生一个long型随机数。
　　(4)public float nextFloat()
　　该方法是产生一个Float型随机数。
　　(5)public double nextDouble()
　　该方法是产生一个Double型随机数。
　　(6)public synchronized double nextGoussian()
　　该方法是产生一个double型的Goussian随机数。
　　例8.2 RandomApp.java。
　　//import java.lang.*;
　　import java.util.Random;

　　public class RandomApp{
　　　public static void main(String args[]){
　　　　Random ran1=new Random();
　　　　Random ran2=new Random(12345);
　　　　//创建了两个类Random的对象。
　　　　System.out.println("The 1st set of random numbers:");
　　　　System.out.println(" Integer:"+ran1.nextInt());
　　　　System.out.println(" Long:"+ran1.nextLong());
　　　　System.out.println(" Float:"+ran1.nextFloat());
　　　　System.out.println(" Double:"+ran1.nextDouble());
　　　　System.out.println(" Gaussian:"+ran1.nextGaussian());
　　　　//产生各种类型的随机数
　　　　System.out.print("The 2nd set of random numbers:");
　　　　for(int i=0;i<5;i++){
　　　　　System.out.println(ran2.nextInt()+" ");
　　　　　if(i==2) System.out.println();
　　　　　//产生同种类型的不同的随机数。
　　　　　System.out.println();//原文如此
　　　　}
　　　}
　　}

　　运行结果：
　　E:java01>java RandomApp
　　The 1st set of random numbers:
　　　　Integer:-173899656
　　　　Long:8056223819738127077
　　　　Float:0.6293638
　　　　Double:0.7888394520265607
　　　　Gaussian:0.5015701094568733
　　The 2nd set of random numbers:1553932502
　　-2090749135
　　-287790814
　　-355989640
　　-716867186
　　E:java01>

8.5 向量类Vector

　　Java.util.Vector提供了向量(Vector)类以实现类似动态数组的功能。在Java语言中。正如在一开始就提到过，是没有指针概念的，但假如能正确灵活地使用指针又确实可以大大提高程序的质量，比如在C、C++中所谓“动态数组”一般都由指针来实现。为了弥补这点缺陷，Java提供了丰富的类库来方便编程者使用，Vector类便是其中之一。事实上，灵活使用数组也可完成向量类的功能，但向量类中提供的大量方法大大方便了用户的使用。
　　创建了一个向量类的对象后，可以往其中随意地插入不同的类的对象，既不需顾及类型也不需预先选定向量的容量，并可方便地进行查找。对于预先不知或不愿预先定义数组大小，并需频繁进行查找、插入和删除工作的情况，可以考虑使用向量类。
　　向量类提供了三种构造方法：
　　public vector()
　　public vector(int initialcapacity,int capacityIncrement)
　　public vector(int initialcapacity)
　　使用第一种方法，系统会自动对向量对象进行治理。若使用后两种方法，则系统将根据参数initialcapacity设定向量对象的容量(即向量对象可存储数据的大小)，当真正存放的数据个数超过容量时，系统会扩充向量对象的存储容量。参数capacityIncrement给定了每次扩充的扩充值。当capacityIncrement为0时，则每次扩充一倍。利用这个功能可以优化存储。
　　在Vector类中提供了各种方法方便用户使用：
　　■插入功能
　　(1)public final synchronized void addElement(Object obj)
　　将obj插入向量的尾部。obj可以是任何类的对象。对同一个向量对象，可在其中插入不同类的对象。但插入的应是对象而不是数值，所以插入数值时要注重将数值转换成相应的对象。
　　例 要插入一个整数1时，不要直接调用v1.addElement(1)，正确的方法为：
　　Vector v1=new Vector();
　　Integer integer1=new Integer(1);
　　v1.addElement(integer1);
　　(2)public final synchronized void setElementAt(object obj,int index)
　　将index处的对象设成obj，原来的对象将被覆盖。
　　(3)public final synchronized void insertElementAt(Object obj,int index)
　　在index指定的位置插入obj，原来对象以及此后的对象依次往后顺延。
　　■删除功能
　　(1)public final synchronized void removeElement(Object obj)
　　从向量中删除obj。若有多个存在，则从向量头开始试，删除找到的第一个与obj相同的向量成员。
　　(2)public final synchronized void removeAllElement()
　　删除向量中所有的对象。
　　(3)public final synchronized void removeElementlAt(int index)
　　删除index所指的地方的对象。
　　■查询搜索功能
　　(1)public final int indexOf(Object obj)
　　从向量头开始搜索obj ,返回所碰到的第一个obj对应的下标，若不存在此obj，返回-1。
　　(2)public final synchronized int indexOf(Object obj,int index)
　　从index所表示的下标处开始搜索obj。
　　(3)public final int lastIndexOf(Object obj)
　　从向量尾部开始逆向搜索obj。
　　(4)public final synchronized int lastIndexOf(Object obj,int index)
　　从index所表示的下标处由尾至头逆向搜索obj。
　　(5)public final synchronized Object firstElement()
　　获取向量对象中的首个obj。
　　(6)public final synchronized Object lastelement()
　　获取向量对象中的最后一个obj。
　　了解了向量的最基本的方法后，我们来看一下例8.3VectorApp.java。
　　例8.3 VectorApp.java。
　　import java.util.Vector;
　　import java.lang.*;//这一句不应该要，但原文如此
　　import java.util.Enumeration;
　　public class VectorApp{
　　　public static void main(String[] args){
　　　　Vector v1=new Vector();
　　　　Integer integer1=new Integer(1);
　　　　v1.addElement("one");
　　　　//加入的为字符串对象
　　　　v1.addElement(integer1);
　　　　v1.addElement(integer1);
　　　　//加入的为Integer的对象
　　　　v1.addElement("two");
　　　　v1.addElement(new Integer(2));
　　　　v1.addElement(integer1);
　　　　v1.addElement(integer1);
　　　　System.out.println("The vector v1 is: