Java 黑馬程序員學習筆記（進階篇6）

常用的 API

1. 正則表達式

(1) 題目：貪婪爬取和非貪婪爬取

① 貪婪爬取：爬取數據的時候盡可能的多獲取數據
② 非貪婪爬取：爬取數據的時候盡可能的少獲取數據
③ Java中默認的是貪婪爬取
④ + 后面加上 ? 可以轉變為非貪婪爬取

(2) 捕獲分組

捕獲分組通過 (...)將部分正則表達式包裹，會保存該組的匹配結果；后續可通過 \\n（n為分組編號，從1開始）反向引用這組結果，實現 “重復使用已匹配的內容”。

需求 1：單字符首尾一致（如?`a123a`、`b456b`）

正則表達式：(. ).+\\1

① 邏輯分解：

(. )：第1個捕獲組，匹配任意一個字符（.匹配任意字符，括號捕獲該字符）。
.+：匹配中間任意長度的字符（1個或多個）。
\\1：反向引用第1個捕獲組的內容，要求結尾字符必須和開頭捕獲的單個字符一致。

②?示例驗證：

a123a?→ 開頭捕獲a，結尾a?→ 匹配成功。
a123b?→ 開頭a，結尾b?→ 匹配失敗。

需求 2：多字符首尾一致（如?`abc123abc`、`&|@abc&|@`）

正則表達式：(.+).+\\1

① 邏輯分解：

(.+)：第1個捕獲組，+表示 “1個或多個字符”，即匹配任意長度的開頭子串（至少1個字符）。
.+：匹配中間任意長度字符。
\\1：反向引用第1個捕獲組的內容，要求結尾子串必須和開頭捕獲的多字符子串完全一致。

② 示例驗證：

abc123abc?→ 開頭捕獲abc，結尾abc?→ 匹配成功。
abc123abd?→ 開頭abc，結尾abd?→ 匹配失敗。

需求 3 ：首尾多字符（內部字符一致），且中間至少有 1 個字符，且開頭內部至少重復 1 次

正則表達式：((.)\\2+).+\\1

① 最內層：`(.)`（第 2 個捕獲組）

(.)：(?表示創建捕獲組，.?匹配任意單個字符（比如?a、b、&?等）。
這部分的作用：捕獲一個 “基礎字符”，后續會重復使用這個字符。
編號：因為是第 2 個出現的左括號（第一個左括號是外層的?(），所以是第 2 組，后續用?\\2?引用。

② 中間層：`\\2+`

\\2：反向引用第 2 組捕獲的 “基礎字符”（比如第 2 組捕獲了?a，\\2?就代表?a）。
+：量詞，表示 “至少出現 1 次”（和?*?不同，*?允許 0 次，+?必須 1 次及以上）。
組合起來：\\2+?表示 “基礎字符至少重復 1 次”（比如基礎字符是?a，就匹配?aa、aaa、aaaa?等）。

③ 外層分組：`((.)\\2+)`（第 1 個捕獲組）

把?(.)?和?\\2+?整體包裹，形成第 1 組。
作用：捕獲 “由同一個基礎字符重復組成的子串”，且這個子串長度至少 2 個字符（因為基礎字符 1 個 + 至少重復 1 次 = 2 個及以上）。
例如：
- 基礎字符?a?+?\\2+（a?重復 2 次）→ 第 1 組捕獲?aaa；
- 基礎字符?&?+?\\2+（&?重復 1 次）→ 第 1 組捕獲?&&。

④ 中間內容：`.+`

.?匹配任意字符，+?表示 “至少 1 次”。
作用：要求開頭和結尾的子串之間，必須有至少 1 個字符（不能是空的）。

⑤ 結尾：`\\1`

反向引用第 1 組捕獲的內容（即 “由同一個基礎字符重復組成的子串”）。
作用：要求字符串結尾的子串，必須和開頭的子串完全一致。

需求 4：“口吃” 字符去重

將包含重復字符的字符串（如?我要學學編編編編編程程程程程程），替換為單個重復字符，最終得到?我要學編編程。

public class RegexDemo4 {public static void main(String[] args) {// 原始字符串：包含重復的“學”“編”“程”String str = "我要學學編編編編編程程程程程程";// 正則：匹配“單個字符 + 至少1個相同重復字符”String regex = "(.)\\1+";// 替換：用“基準字符（$1）”替換“重復字符組”String result = str.replaceAll(regex, "$1");System.out.println(result); // 輸出：我要學編編程}
}

關鍵邏輯 1：拆解?(.)\\1+

① 處理?“學學”：

(.)?捕獲第一個?“學”（組 1 存?“學”）；
\\1+?匹配第二個?“學”（滿足 “至少 1 次”）；
匹配到?“學學”，替換成?“$1”（即?“學”）。

② 處理?“編編編”：

(.)?捕獲第一個?“編”（組 1 存?“編”）；
\\1+?匹配后面的?“編編”（至少 1 次）；
匹配到?“編編編”，替換成?“編”。

③ 處理?“程”：

因為?“程”?沒有重復（\\1+?要求至少 1 次重復，不滿足），所以不匹配正則，保留原樣。

④ 最終結果就是?“學編程”。

關鍵邏輯 2：$1 的作用

① $1?是正則表達式替換操作中的反向引用語法，用于在「替換字符串」中，引用正則里第一個捕獲組（由圓括號?()?包裹的部分）所匹配到的具體內容。

② 核心作用：在字符串替換時，用「捕獲組匹配到的內容」替換「整個正則匹配到的重復 / 復雜內容」，實現 “提取關鍵部分，簡化重復內容”?的效果。

③ 舉例理解：

比如要把字符串?"aaaabbbcc"?中連續重復的字符壓縮成單個：

(1) 正則表達式：(.)\\1+

(.)?是第一個捕獲組，負責 “捕獲單個任意字符”（比如匹配?"aaaa"?時，捕獲組會抓到?'a'）；
\\1+?表示 “必須跟著至少一個和捕獲組內容相同的字符”（即重復的?'a'）。

(2) 替換字符串："$1"
當正則匹配到?"aaaa"?時，$1?會引用第一個捕獲組抓到的?'a'，于是用?'a'?替換整個?"aaaa"；同理，"bbb"?會被?'b'?替換，"cc"?會被?'c'?替換。

(3) 最終效果："aaaabbbcc"?→?"abc"。

關鍵總結：

(.)：抓一個 “基準字符” 并記住（存到組 1）；
\\1+：找 “和基準字符相同的、至少 1 個的后續字符”，湊成 “重復序列”；
replaceAll(..., "$1")：用 “基準字符” 替換整個 “重復序列”，實現 “去重”。

2. Date

JDK 8 之前的時間處理：在 Java 8 之前，日期和時間的處理主要依賴?`Date`、`SimpleDateFormat`、`Calendar`?三個核心類（但存在可操作性弱、線程不安全等局限性，因此 JDK 8 后被新的?`java.time`?包替代）。

`java.util.Date`?類

package demo2;import java.util.Date;
import java.util.Random;public class test4 {public static void main(String[] args) {Random r = new Random();Date d1 = new Date(Math.abs(r.nextInt()));Date d2 = new Date(Math.abs(r.nextInt()));long time1 = d1.getTime();long time2 = d2.getTime();if (time1 > time2) {System.out.println("第一個時間在前面，第二個時間在后面");} else if (time1 < time2) {System.out.println("第二個時間在前面，第二個時間在后面");} else {System.out.println("兩個時間一樣");}}

關鍵邏輯 1：`Date d1 = new Date(參數);`

① Date?類的本質是?“封裝一個具體的時間點”，而它最核心的構造函數就是?Date(long date)—— 接收一個?long?類型的數字（稱為 “時間戳”），并以此創建對應的時間對象。

② 時間戳的定義：指?從 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 GMT（格林威治標準時間）開始，到某個時間點的 “毫秒數”。
比如：

時間戳?0?→ 對應 1970-01-01 00:00:00 GMT；
時間戳?1000?→ 對應 1970-01-01 00:00:01 GMT（比基準時間多 1 秒，1 秒 = 1000 毫秒）；
時間戳越大，代表的時間越靠后（越 “新”）。
代碼中?new Date(參數)?的作用：
用傳入的 “時間戳” 創建一個?Date?對象，這個對象就代表了該時間戳對應的 “具體時間點”。
比如?d1?就是一個封裝了 “參數對應時間戳” 的時間對象，d2?同理。

關鍵邏輯 2：`long time1 = d1.getTime();`

① Date?類的?getTime()?方法是上述構造函數的?反向操作：

② 作用：返回當前?Date?對象所封裝的?時間戳（毫秒數）。
簡單說：

用?new Date(時間戳)?可以把 “數字” 變成 “時間對象”；
用?getTime()?可以把 “時間對象” 變回 “數字（時間戳）”。

SimpleDateFormat 類

① 核心作用：實現?Date（日期對象）?與?String（字符串）?的雙向轉換：

格式化：將?Date?轉換為自定義格式的字符串；
解析：將自定義格式的字符串轉換為?Date。

② 構造方法

構造方法	說明
`public SimpleDateFormat()`	創建對象，使用默認日期格式
`public SimpleDateFormat(String pattern)`	創建對象，使用指定的格式模板（如?`yyyy-MM-dd`）

③ 常用方法

方法	說明	轉換方向
`public final String format(Date date)`	將?`Date`?格式化為字符串	`Date`?→?`String`
`public Date parse(String source)`	將字符串解析為?`Date`	`String`?→?`Date`

④ 常用符號

符號	含義	示例（日期?`2000-11-11`）
`y`	年	`yyyy`?→?`2000`
`M`	月	`MM`?→?`11`
`d`	日	`dd`?→?`11`
`H`	時（24 小時制）	`HH`?→?`00`（假設為 0 點）
`m`	分	`mm`?→?`00`
`s`	秒	`ss`?→?`00`

⑤ 練習：秒殺活動時間范圍校驗程序

題目描述：某平臺開展限時秒殺活動，活動時間為?2023年11月11日 0:0:0?至?2023年11月11日 0:10:0。請編寫程序，判斷某筆訂單的時間（2023年11月11日 0:01:00）是否在秒殺活動的有效時間范圍內，若在范圍內則提示 “參加秒殺活動成功”，否則提示 “參加秒殺活動失敗”。

package demo2;import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;public class test8 {public static void main(String[] args) throws ParseException {String startStr = "2023年11月11日 0:0:0";String endStr = "2023年11月11日 0:10:0";String orderStr = "2023年11月11日 0:01:00";SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");Date startDate = sdf.parse(startStr);Date endDate = sdf.parse(endStr);Date orderDate = sdf.parse(orderStr);long startTime = startDate.getTime();long endTime = endDate.getTime();long orderTime = orderDate.getTime();if (orderTime >= startTime && orderTime <= endTime) {System.out.println("參加秒殺活動成功");} else {System.out.println("參加秒殺活動失敗");}}
}

Calendar 類

① 概論

Calendar?是代表系統當前時間的日歷對象，可單獨修改、獲取 “年、月、日、時、分、秒” 等時間字段。
關鍵細節：Calendar?是抽象類，不能直接通過?new?創建對象，需通過靜態方法獲取實例。

② 獲取 Calendar 實例的方法

通過靜態方法?getInstance()?獲取 “當前系統時間” 的日歷對象：

Calendar cal = Calendar.getInstance();

③ 常用方法及功能

方法簽名	說明
`public final Date getTime()`	將?`Calendar`?轉換為?`Date`?對象（用于和舊版?`Date`?類交互）。
`public final void setTime(Date date)`	將?`Date`?對象設置到?`Calendar`?中（反向交互）。
`public long getTimeInMillis()`	獲取當前?`Calendar`?對應的時間戳（毫秒數）（從 1970-01-01 00:00:00 GMT 起算）。
`public void setTimeInMillis(long millis)`	通過時間戳（毫秒數）設置?`Calendar`?的時間。
`public int get(int field)`	獲取日歷中指定字段的值（需配合?`Calendar`?常量，如?`Calendar.YEAR`）。
`public void set(int field, int value)`	修改日歷中指定字段的值（如設置年份為 2025）。
`public void add(int field, int amount)`	為日歷中指定字段“增加 / 減少” 指定值（如月份 + 1、天數 - 3）。