9月22日学习

src/main/java/smy/javastudy/Main.java

@@ -1,6 +1,8 @@
 package smy.javastudy;
 
 
+import smy.javastudy.aiwrite.NumberAndMathDemo;
+import smy.javastudy.classes.*;
 
 public class Main {
     final double PI = 3.14159;
@@ -10,23 +12,64 @@ public class Main {
 
     //项目唯一主函数
     public static void main(String[] args) {
-        //TIP 当文本光标位于高亮显示的文本处时按 <shortcut actionId="ShowIntentionActions"/>
-        // 查看 IntelliJ IDEA 建议如何修正。
-        System.out.printf("Hello and welcome!\n");
-        Main main = new Main();
-        main.testHuHangTao();
+        //测试本地方法
+        if(false){
+            System.out.printf("Hello and welcome!\n");
+            Main main = new Main();
+            main.testHuHangTao();
+        }
 
-        JavaBasicDataType dataType = new JavaBasicDataType();
-        dataType.ShowDataTypesInfo();
 
-        GrammarPractice grammarPractice = new GrammarPractice();
-        grammarPractice.Exchange("刘道熙");
-        grammarPractice.Exchange("唐伟");
-        grammarPractice.Exchange("树萌芽");
+        //测试基本数据类型
+        if(false){
+            JavaBasicDataType dataType = new JavaBasicDataType();
+            dataType.ShowDataTypesInfo();
+        }
+
+
+        //测试基本语法
+        if(false){
+            GrammarPractice grammarPractice = new GrammarPractice();
+            grammarPractice.Exchange("刘道熙");
+            grammarPractice.Exchange("唐伟");
+            grammarPractice.Exchange("树萌芽");
+
+        }
+
+
+        //ai写的Number类和Math类的用法
+        if(false){
+            NumberAndMathDemo demo = new NumberAndMathDemo();
+            demo.numberClassUsage();
+            demo.mathClassUsage();
+        }
+
+        //测试Number类和Math类用法
+        if (false){
+            MathClass mathClass = new MathClass();
+            mathClass.MathClass();
+            NumberClass numberClass = new NumberClass();
+            numberClass.NumberClass();
+        }
+
+        //测试Charactor类用法
+        if(false){
+            CharacterClass characterClass = new CharacterClass();
+            characterClass.CharacterClass();
+        }
+
+        //测试String类用法
+        if(false){
+            StringClass stringClass = new StringClass();
+            stringClass.StringClass();
+        }
+
+        //测试StringBuffer
+        if (true){
+            StringBufferClass stringBufferClass = new StringBufferClass();
+            stringBufferClass.StringBufferClass();
+        }
 
-        NumberAndMathDemo demo = new NumberAndMathDemo();
-        demo.numberClassUsage();
-        demo.mathClassUsage();
     }
 
     public void testHuHangTao(){

src/main/java/smy/javastudy/TestNumberClass.java

@@ -1,27 +0,0 @@
-package smy.javastudy;
-import java.lang.Number;
-
-public class TestNumberClass {
-
-    //基本类型转换
-    public void typeConversion(){
-        Number num1 = 1234.56;
-        System.out.println(num1);
-        System.out.println(num1.getClass());
-        System.out.println(num1.intValue());
-        System.out.println(num1.longValue());
-        System.out.println(num1.doubleValue());
-        System.out.println(num1.floatValue());
-        System.out.println(num1.byteValue());
-    }
-
-    //数值比较
-    public void compareNum(){
-        Integer x = 10;
-        Double y = 10.0;
-        System.out.println(x.doubleValue()==y.doubleValue());
-    }
-
-    //处理大数
-    //public
-}

src/main/java/smy/javastudy/aiwrite/MathUtils.java

@@ -0,0 +1,24 @@
+package smy.javastudy.aiwrite;
+
+public class MathUtils {
+
+    // 使用泛型方法，支持所有Number子类（Integer, Long, Float, Double等）
+    public static <T extends Number, U extends Number> double log(T base, U value) {
+        // 将泛型参数转换为double进行计算
+        double baseDouble = base.doubleValue();
+        double valueDouble = value.doubleValue();
+
+        // 参数校验
+        if (baseDouble <= 0 || baseDouble == 1) {
+            throw new IllegalArgumentException("底数必须是正数且不等于1");
+        }
+        if (valueDouble <= 0) {
+            throw new IllegalArgumentException("对数值必须是正数");
+        }
+
+        // 计算并返回结果
+        return Math.log(valueDouble) / Math.log(baseDouble);
+    }
+
+}
+

src/main/java/smy/javastudy/aiwrite/NumberAndMathDemo.java

@@ -1,4 +1,4 @@
-package smy.javastudy;
+package smy.javastudy.aiwrite;
 
 import java.math.BigDecimal;
 import java.math.BigInteger;
@@ -84,6 +84,6 @@ public class NumberAndMathDemo {
         // 获取一个范围内的随机整数，例如 [1, 10]
         int randomInt = (int) (Math.random() * 10) + 1;
         System.out.println("一个 1 到 10 之间的随机整数: " + randomInt);
-        System.out.println("\n=========================Math类的用法=========================");
+        System.out.println("\n=========================Math类的用法=========================\n");
     }
 }

src/main/java/smy/javastudy/classes/CharacterClass.java

@@ -0,0 +1,48 @@
+package smy.javastudy.classes;
+
+public class CharacterClass {
+    public void CharacterClass() {
+        System.out.println("\n=========================Character类的用法=========================");
+        char ch1 = 'a';
+        char ch2 = '1';
+        char ch3 = ' ';
+        char ch4 = '\n';
+        char ch5 = '中';
+
+        // 判断字符类型
+        System.out.println(ch1 + " 是字母吗? " + Character.isLetter(ch1));
+        System.out.println(ch2 + " 是数字吗? " + Character.isDigit(ch2));
+        System.out.println(ch3 + " 是空白吗? " + Character.isWhitespace(ch3));
+        System.out.println(ch4 + " 是空白吗? " + Character.isWhitespace(ch4));
+        System.out.println(ch5 + " 是汉字吗? " + Character.isIdeographic(ch5));
+
+        // 字符转换
+        System.out.println(ch1 + " 转为大写: " + Character.toUpperCase(ch1));
+        System.out.println(Character.toUpperCase('A') + " 转为小写: " + Character.toLowerCase('A'));
+        System.out.println("9 转为数字: " + Character.getNumericValue('9'));
+        System.out.println("A 转为数字: " + Character.getNumericValue('A')); // A对应10
+
+        // 获取字符信息
+        System.out.println("Unicode 码点 of '" + ch5 + "': " + (int) ch5);
+        System.out.println("字符 '" + ch1 + "' 的类别: " + Character.getType(ch1)); // 0-控制字符，1-大写字母，2-小写字母，9-数字等
+
+        // 判断字符是否为特定类型
+        System.out.println('A' + " 是大写字母吗? " + Character.isUpperCase('A'));
+        System.out.println('a' + " 是小写字母吗? " + Character.isLowerCase('a'));
+
+        // 其他有用的方法
+        System.out.println("空字符 '\\0' 的 Unicode 码点: " + (int) '\0');
+        System.out.println("回车符 '\\r' 的 Unicode 码点: " + (int) '\r');
+        System.out.println("制表符 '\\t' 的 Unicode 码点: " + (int) '\t');
+
+        //测试转义字符
+        System.out.println("/t 效果为: Hello\tWorld!");//制表符
+        System.out.println("/n 效果为: Hello\nWorld!");//换行符
+        System.out.println("/r 效果为: Hello\rWorld!");//回车符
+        System.out.println("/' 效果为: It\'s a nice day!");//单引号
+        System.out.println("/" + " 效果为: He said, \"" + "Hello!\"");//双引号
+        System.out.println("/ 效果为: This is a backslash: \\");//反斜杠
+        System.out.println("访问\"菜鸟教程!\"");
+        System.out.println("=========================Character类的用法=========================\n");
+    }
+}

src/main/java/smy/javastudy/classes/MathClass.java

@@ -0,0 +1,59 @@
+package smy.javastudy.classes;
+
+import smy.javastudy.aiwrite.MathUtils;
+
+//数学类的简单举例
+public class MathClass {
+
+    public void MathClass() {
+        System.out.println("\n=========================Math类的用法=========================");
+        double x = 45.6;
+        double y = -78.9;
+        double angle = 45.0;
+
+        // 基本算术方法
+        System.out.println(y + " 的绝对值是: " + Math.abs(y));
+        System.out.println(x + " 的向上取整是: " + Math.ceil(x)); // 向上取整
+        System.out.println(x + " 的向下取整是: " + Math.floor(x)); // 向下取整
+        System.out.println(x + " 的四舍五入是: " + Math.round(x)); // 四舍五入到最近的整数
+        System.out.println(x + " 和 " + y + " 的最大值是: " + Math.max(x, y));
+        System.out.println(x + " 和 " + y + " 的最小值是: " + Math.min(x, y));
+
+        // 指数和对数函数
+        System.out.println("e^2 是: " + Math.exp(2));
+        System.out.println("10 的自然对数是: " + Math.log(10));//ln10
+        System.out.println("100 的以10为底的对数是: " + Math.log10(100));//lg100
+        System.out.println("1000 的以2为底的对数是: " + (Math.log(1000)/Math.log(2)));//以2为底的对数可以用换底公式计算
+        System.out.println("10000 的以5为底的对数是: " + (MathUtils.log(10000,5)));//
+        System.out.println("2^3 是: " + Math.pow(2, 3));
+        System.out.println("16 的平方根是: " + Math.sqrt(16));
+
+        // 三角函数
+        double radians = Math.toRadians(angle);
+        System.out.println(angle + " 度的正弦值是: " + Math.sin(radians));
+        System.out.println(angle + " 度的余弦值是: " + Math.cos(radians));
+        System.out.println(angle + " 度的正切值是: " + Math.tan(radians));
+        System.out.println("将 " + radians + " 弧度转换为度: " + Math.toDegrees(radians));
+        System.out.println("1的反正切值: " + Math.atan(1));//反正切值
+
+        // 随机数生成
+        // Math.random() 返回一个大于等于 0.0 且小于 1.0 的 double 值 [0,1)
+        System.out.println("一个随机数: " + Math.random());
+        // 获取一个范围内的随机整数，例如 [1, 10]
+        int randomInt = (int) (Math.random() * 10) + 1;
+        System.out.println("一个 1 到 10 之间的随机整数: " + randomInt);
+
+        // 其他有用的方法
+        System.out.println("符号函数:"+Math.signum(-23.45));//返回数字的符号，负数返回-1.0，正数返回1.0，零返回0.0 → -1.0
+        System.out.println("平方和开根:"+Math.hypot(3,4));//计算sqrt(3²+5²) → 5.0
+        System.out.println("返回余数"+Math.IEEEremainder(10,3));//返回10除以3的余数，结果可能为负数 → 1.0
+        System.out.println("指数运算:"+Math.getExponent(256.0));//返回256的指数部分 → 8
+        System.out.println("2的3次方:"+Math.scalb(2,3));//返回2乘以2的3次方 → 16.0
+        System.out.println("转换成字符串: " + Math.random());//返回"java.lang.Math"
+        System.out.println("字串符解析成整数数值:"+Integer.parseInt("123123123"));//返回123123123
+        System.out.println("字串符解析成浮点数值:"+Double.parseDouble("123.123123"));//返回123.123123;
+        System.out.println("=========================Math类的用法=========================\n");
+
+    }
+
+}

src/main/java/smy/javastudy/classes/NumberClass.java

@@ -0,0 +1,65 @@
+package smy.javastudy.classes;
+import java.lang.Number;
+import java.math.BigDecimal;
+import java.math.BigInteger;
+import java.text.NumberFormat;
+
+public class NumberClass {
+
+    //基本类型转换
+    public void NumberClass(){
+        System.out.println("\n=========================Number类的用法=========================");
+        Number num1 = 1234.56;
+        System.out.println(num1);
+        System.out.println(num1.getClass());
+        System.out.println(num1.intValue());
+        System.out.println(num1.longValue());
+        System.out.println(num1.doubleValue());
+        System.out.println(num1.floatValue());
+        System.out.println(num1.byteValue());
+
+
+        //数值比较
+        Integer x = 10;
+        Double y = 10.0;
+        System.out.println(x.doubleValue()==y.doubleValue());
+
+        //大数用法
+        BigInteger bigInt1 = new BigInteger("123122222222222222222222231231231231231");
+        BigInteger bigInt2 = new BigInteger("9876543210987654321098765432109876543210");
+        BigInteger resInt1 = bigInt1.add(bigInt2); //相加 注意：BigInteger 和 BigDecimal 的加减乘除不能用 + - * / 这些运算符
+        BigInteger resInt2 = bigInt1.multiply(bigInt2);//相乘
+        BigInteger resInt3 = bigInt1.subtract(bigInt2);//相减
+        BigInteger resInt4 = bigInt1.divide(bigInt2);//相除
+        System.out.println("大整数相加"+resInt1);
+        System.out.println("大整数相乘"+resInt2);
+        System.out.println("大整数想减"+resInt3);
+        System.out.println("大整数相除"+resInt4);
+
+        BigDecimal bigDec1 = new BigDecimal("1293123.123123123123123123123");
+        BigDecimal bigDec2 = new BigDecimal("98765.4321098765432109876543210");
+        BigDecimal resDec1 = bigDec1.add(bigDec2);
+        BigDecimal resDec2 = bigDec1.multiply(bigDec2);
+        BigDecimal resDec3 = bigDec1.subtract(bigDec2);
+        BigDecimal resDec4 = bigDec1.divide(bigDec2, 10, BigDecimal.ROUND_HALF_UP); // 指定小数位数和舍入模式，避免异常
+        System.out.println("大浮点数相加"+resDec1);
+        System.out.println("大浮点数相乘"+resDec2);
+        System.out.println("大浮点数相减"+resDec3);
+        System.out.println("大浮点数相除"+resDec4);
+
+        // compareTo() 方法 (来自 Comparable 接口, 由 Number 的子类实现)
+        Integer int1 = 100;
+        Integer int2 = 200;
+        System.out.println("比较 100 和 200: " + int1.compareTo(int2)); // 如果小于则为-1，如果等于则为0，如果大于则为1
+
+        // equals() 方法
+        Double double1 = 123.45;
+        Double double2 = 123.45;
+        System.out.println("用 equals() 比较 123.45 和 123.45: " + double1.equals(double2));
+
+        NumberFormat nf = NumberFormat.getInstance();
+        nf.setMaximumFractionDigits(3); // 设置小数点后最多3位
+        System.out.println("格式化后:"+nf.format(131321311.1231312));
+        System.out.println("=========================Number类的用法=========================");
+    }
+}

src/main/java/smy/javastudy/classes/StringBufferClass.java

@@ -0,0 +1,49 @@
+package smy.javastudy.classes;
+
+public class StringBufferClass {
+
+    public void StringBufferClass() {
+        System.out.println("\n=====================StringBufferClass==========================");
+        // 初始对象，后续操作不会修改此对象
+        StringBuffer original = new StringBuffer("Hello World");
+        System.out.println("初始字符串: " + original);
+
+        // 1. 追加操作 - 基于原对象创建副本后操作
+        StringBuffer appended = new StringBuffer(original); // 复制原对象
+        appended.append(" appended text.");
+        System.out.println("追加字符串: " + appended);
+
+        // 2. 插入操作 - 基于原对象创建副本后操作
+        StringBuffer inserted = new StringBuffer(original); // 复制原对象
+        inserted.insert(0, "Start-");
+        System.out.println("插入字符串: " + inserted);
+
+        // 3. 替换操作 - 基于原对象创建副本后操作
+        StringBuffer replaced = new StringBuffer(original); // 复制原对象
+        replaced.replace(1, 3, "replaced");
+        System.out.println("替换字符串: " + replaced);
+
+        // 4. 反转操作 - 基于原对象创建副本后操作
+        StringBuffer reversed = new StringBuffer(original); // 复制原对象
+        reversed.reverse();
+        System.out.println("反转字符串: " + reversed);
+
+        // 5. 删除操作 - 基于原对象创建副本后操作
+        StringBuffer deleted = new StringBuffer(original); // 复制原对象
+        deleted.delete(0, deleted.length() - 1);
+        System.out.println("删除字符串: " + deleted);
+
+        // 6. 获取长度
+        int length = original.length();
+        System.out.println("原始字符串长度: " + length);
+
+        //获取容量
+        int capacity = original.capacity();
+        System.out.println("原始字符串容量: " + capacity);
+
+        System.out.println("=====================StringBufferClass==========================\n");
+
+
+
+    }
+}

src/main/java/smy/javastudy/classes/StringClass.java

@@ -0,0 +1,117 @@
+package smy.javastudy.classes;
+
+import java.nio.charset.StandardCharsets;
+import java.util.Arrays;
+import java.util.Locale;
+import java.util.regex.Matcher;
+import java.util.regex.Pattern;
+
+public class StringClass {
+
+    //注意:String 类是不可改变的，所以你一旦创建了 String 对象，那它的值就无法改变了（详看笔记部分解析）。
+    //如果需要对字符串做很多修改，那么应该选择使用 StringBuffer & StringBuilder 类。
+
+    public void StringClass() {
+        System.out.println("\n=========================String类的用法=========================");
+
+        // 1. 创建与不可变性（immutable）
+        String str = "Hello, World!"; // 字面量（驻留在字符串池）
+        // 显式创建一个在堆上的新字符串对象（与字面量不同的引用），用于演示引用相等 vs 值相等
+        String newObj = new StringBuilder(str).toString(); // 新对象（堆），用于演示引用不相等
+        System.out.println("str == newObj ? " + (str == newObj) + "  // intentional: compare references"); // false（引用不同）
+        System.out.println("str.equals(newObj) ? " + str.equals(newObj)); // true（内容相同）
+
+        // 2. 基本常用方法
+        System.out.println("字符串: " + str);
+        System.out.println("长度: " + str.length());
+        System.out.println("索引7的字符: " + str.charAt(7));// 索引从0开始 输出w 空格也算
+        System.out.println("子串(7,12): " + str.substring(7, 12)); // 包含7，不包含12
+        System.out.println("连接: " + str.concat(" Let's learn Java."));
+        System.out.println("是否包含 'World' : " + str.contains("World"));
+        System.out.println("第一次出现 'o' 的索引: " + str.indexOf('o')); // 找不到返回 -1
+        System.out.println("最后出现 'o' 的索引: " + str.lastIndexOf('o'));
+        System.out.println("替换 (World->Java): " + str.replace("World", "Java"));
+        System.out.println("大写: " + str.toUpperCase(Locale.ENGLISH));
+        System.out.println("小写: " + str.toLowerCase(Locale.ENGLISH));
+
+
+        // 3. 去空白与比较
+        String padded = "  Leading and trailing spaces  ";
+        System.out.println("原始: '" + padded + "'");
+        System.out.println("trim() -> '" + padded.trim() + "'"); // Java 8 起可用
+        // Java 11+: strip(), isBlank(), repeat() 等更强大，若使用低版本请注释
+        System.out.println("strip() -> '" + padded.strip() + "'");
+
+        String s1 = "Hello";
+        String s2 = "hello";
+        System.out.println("equals 忽略大小写: " + s1.equalsIgnoreCase(s2));
+        System.out.println("compareTo (字典序): " + s1.compareTo(s2)); // 区分大小写
+
+        // 4. split / join / format
+        String str2 = "Java Programming";
+        System.out.println("分割字符串（空格）:");
+        String[] parts = str2.split(" ");
+        System.out.println(Arrays.toString(parts));
+        System.out.println("join 示例: " + String.join(" | ", parts));
+
+        int number = 42;
+        double pi = 3.14159;
+        String formatted = String.format("Number: %d, Pi: %.2f", number, pi);
+        System.out.println("格式化: " + formatted);
+
+        // 5. 正则与 replaceAll / matches
+        String mixed = "abc123xyz456";
+        System.out.println("matches digits only? " + "12345".matches("\\d+")); // true
+        Pattern p = Pattern.compile("\\d+");
+        Matcher m = p.matcher(mixed);
+        System.out.print("正则查找数字: ");
+        while (m.find()) {
+            System.out.print(m.group() + " ");
+        }
+        System.out.println();
+        System.out.println("regex replace (digits->#): " + mixed.replaceAll("\\d", "#"));
+
+        // 6. split 的 limit 使用与注意事项
+        String csv = "a,b,c,d";
+        System.out.println("split limit=2: " + Arrays.toString(csv.split(",", 2))); // [a, b,c,d]
+        System.out.println("split limit=0 (默认): " + Arrays.toString(csv.split(",")));
+
+        // 7. 性能提示：大量拼接用 StringBuilder
+        StringBuilder sb = new StringBuilder(64);
+        for (int i = 0; i < 5; i++) {
+            sb.append(i).append('-');
+        }
+        String built = sb.toString();
+        System.out.println("使用 StringBuilder 拼接: " + built);
+
+        // 8. 字符编码与字节转换（注意编码）
+        String chinese = "你好，世界";
+        byte[] utf8 = chinese.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
+        String fromUtf8 = new String(utf8, StandardCharsets.UTF_8);
+        System.out.println("原始: " + chinese + " | bytes length(UTF-8): " + utf8.length + " | 还原: " + fromUtf8);
+
+        // 9. 与基本类型互转
+        String intStr = "123";
+        int parsed = Integer.parseInt(intStr);
+        System.out.println("解析数字: " + parsed + " (类型 int)");
+        // 演示把基本类型变成字符串的常见方式：Integer.toString 或 String.valueOf
+        System.out.println("Integer.toString(parsed) -> " + Integer.toString(parsed));
+
+        // 10. 小心常见错误与边界
+        // substring 越界会抛出 IndexOutOfBoundsException
+        // indexOf 返回 -1 要先判断再用
+        String maybe = "abc";
+        int idx = maybe.indexOf('x');
+        System.out.println("indexOf 'x' -> " + idx + " (如果 -1 就表示没找到)");
+
+        // 11. 文本块（text block）示例（Java 13+），若你的 JDK 版本低，请注释掉下面部分
+        // String multiLine = """
+        //         This is a multi-line
+        //         string example.
+        //         It preserves line breaks and spaces.
+        //         """;
+        // System.out.println("多行文本块示例: " + multiLine);
+
+        System.out.println("=========================String类的用法=========================");
+    }
+}