### Java常用类库详解
#### 一、课程概述与知识点概览
本课程主要针对Java初学者设计，旨在帮助学员掌握Java中常用的类库及其应用。通过本课程的学习，学员能够深入了解并熟练运用StringBuffer、正则表达式、大数操作、日期格式化等重要功能，并理解System、Runtime、Process、Math、Calendar类的基本用法，同时也会涉及Java反射机制的应用。
#### 二、上次课程的主要知识点回顾
1. **Eclipse的JDT、JUnit、CVS**
- **Eclipse JDT**：Java Development Tools，是Eclipse平台上的Java开发工具集，提供了编译、调试等功能。
- **JUnit**：是一种Java编程语言的单元测试框架，用于编写和运行可重复的测试。
- **CVS**：Concurrent Versions System，是一个开源的版本控制系统，用于管理项目的源代码版本控制。
2. **三种Annotation**
- `@Override`：用于标记覆盖父类的方法。
- `@Deprecated`：用于标记不推荐使用的方法或类。
- `@SuppressWarnings`：用于抑制编译器警告。
#### 三、本次预计讲解的知识点
1. **StringBuffer的使用**
- **StringBuffer简介**
`StringBuffer`是`java.lang`包提供的一个类，它支持字符串的修改，弥补了`String`不可变的缺陷。`StringBuffer`实现了`CharSequence`接口，该接口定义了一些基本的字符序列操作方法，如`charAt()`、`length()`等。`String`也实现了该接口，但两者之间不能直接转换，若要转换需使用`toString()`方法。
- **StringBuffer的连接操作**
在`StringBuffer`中，使用`append()`方法进行字符串的连接，该方法被重载多次以适应不同的数据类型。例如：
```java
StringBuffer buf = new StringBuffer();
buf.append("hello");
buf.append(" world").append("!!!"); // 连续调用append方法
```
若要将`StringBuffer`对象转换为`String`，可以使用`toString()`方法。
2. **正则表达式**
- Java中的正则表达式支持通过`java.util.regex`包中的`Pattern`和`Matcher`类来进行模式匹配。
- 示例：匹配邮箱地址：
```java
String email = "example@example.com";
boolean matches = email.matches("\\w+([-+.']\\w+)*@\\w+([-.]\\w+)*\\.\\w+([-.]\\w+)*");
```
3. **大数操作**
- Java提供了`BigInteger`和`BigDecimal`类来处理超过`long`或`double`范围的大数。
- 示例：使用`BigInteger`进行大数加法：
```java
BigInteger num1 = new BigInteger("123456789012345678901234567890");
BigInteger num2 = new BigInteger("987654321098765432109876543210");
BigInteger sum = num1.add(num2);
```
4. **日期格式化**
- 可以使用`java.text.SimpleDateFormat`来格式化和解析日期。
- 示例：将当前时间格式化为指定格式：
```java
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
Date now = new Date();
String strDate = sdf.format(now);
```
5. **Random类的使用**
- `java.util.Random`类用于生成随机数。
- 示例：生成随机整数：
```java
Random rand = new Random();
int randomNum = rand.nextInt(100); // 生成0到99之间的随机整数
```
6. **System、Runtime、Process、Math、Calendar类的使用**
- **System类**：提供了访问系统属性的方法，如获取当前时间戳、复制数组等。
- **Runtime类**：提供了运行时环境的信息和方法，如执行外部命令。
- **Process类**：表示一个正在运行的进程，通常通过`Runtime.exec()`方法创建。
- **Math类**：提供了一些基本数学运算的方法，如求绝对值、最大值等。
- **Calendar类**：用于处理日期和时间，比`Date`类更灵活。
7. **反射机制在程序中的应用**
- Java反射机制允许程序在运行时访问类的内部结构，包括字段、方法等。
- 示例：获取类的所有方法并打印：
```java
Class<?> clazz = String.class;
Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();
for (Method method : methods) {
System.out.println(method.getName());
}
```
通过本课程的学习，学员将能够深入理解Java中常用的类库及其实现方式，为进一步学习Java高级特性打下坚实的基础。
