Python语言进阶

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图像和办公文档处理

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图像和办公文档处理

用程序来处理图像和办公文档经常出现在实际开发中，Python的标准库中虽然没有直接支持这些操作的模块，但我们可以通过Python生态圈中的第三方模块来完成这些操作。

操作图像

计算机图像相关知识
颜色。如果你有使用颜料画画的经历，那么一定知道混合红、黄、蓝三种颜料可以得到其他的颜色，事实上这三种颜色就是被我们称为美术三原色的东西，它们是不能再分解的基本颜色。在计算机中，我们可以将红、绿、蓝三种色光以不同的比例叠加来组合成其他的颜色，因此这三种颜色就是色光三原色，所以我们通常会将一个颜色表示为一个RGB值或RGBA值（其中的A表示Alpha通道，它决定了透过这个图像的像素，也就是透明度）。

名称	RGBA值	名称	RGBA值
White	(255, 255, 255, 255)	Red	(255, 0, 0, 255)
Green	(0, 255, 0, 255)	Blue	(0, 0, 255, 255)
Gray	(128, 128, 128, 255)	Yellow	(255, 255, 0, 255)
Black	(0, 0, 0, 255)	Purple	(128, 0, 128, 255)

像素。对于一个由数字序列表示的图像来说，最小的单位就是图像上单一颜色的小方格，这些小方块都有一个明确的位置和被分配的色彩数值，而这些一小方格的颜色和位置决定了该图像最终呈现出来的样子，它们是不可分割的单位，我们通常称之为像素（pixel）。每一个图像都包含了一定量的像素，这些像素决定图像在屏幕上所呈现的大小。

用Pillow操作图像

Pillow是由从著名的Python图像处理库PIL发展出来的一个分支，通过Pillow可以实现图像压缩和图像处理等各种操作。可以使用下面的命令来安装Pillow。

pip install pillow
Pillow中最为重要的是Image类，读取和处理图像都要通过这个类来完成。

>>> from PIL import Image
>>>
>>> image = Image.open('./res/guido.jpg')
>>> image.format, image.size, image.mode
('JPEG', (500, 750), 'RGB')
>>> image.show()

剪裁图像

1
2
3

>>> image = Image.open('./res/guido.jpg')
>>> rect = 80, 20, 310, 360
>>> image.crop(rect).show()

生成缩略图

>>> image = Image.open('./res/guido.jpg')
>>> size = 128, 128
>>> image.thumbnail(size)
>>> image.show()

缩放和黏贴图像

>>> image1 = Image.open('./res/luohao.png')
>>> image2 = Image.open('./res/guido.jpg')
>>> rect = 80, 20, 310, 360
>>> guido_head = image2.crop(rect)
>>> width, height = guido_head.size
>>> image1.paste(guido_head.resize((int(width / 1.5), int(height / 1.5))), (172, 40))

旋转和翻转

1
2
3

>>> image = Image.open('./res/guido.png')
>>> image.rotate(180).show()
>>> image.transpose(Image.FLIP_LEFT_RIGHT).show()

操作像素

>>> image = Image.open('./res/guido.jpg')
>>> for x in range(80, 310):
...     for y in range(20, 360):
...         image.putpixel((x, y), (128, 128, 128))
... 
>>> image.show()

滤镜效果

>>> from PIL import Image, ImageFilter
>>>
>>> image = Image.open('./res/guido.jpg')
>>> image.filter(ImageFilter.CONTOUR).show()

处理Excel电子表格

Python的openpyxl模块让我们可以在Python程序中读取和修改Excel电子表格，当然实际工作中，我们可能会用LibreOffice Calc和OpenOffice Calc来处理Excel的电子表格文件，这就意味着openpyxl模块也能处理来自这些软件生成的电子表格。关于openpyxl的使用手册和使用文档可以查看它的官方文档。

处理Word文档

利用python-docx模块，Pytho 可以创建和修改Word文档，当然这里的Word文档不仅仅是指通过微软的Office软件创建的扩展名为docx的文档，LibreOffice Writer和OpenOffice Writer都是免费的字处理软件。

处理PDF文档

PDF是Portable Document Format的缩写，使用.pdf作为文件扩展名。接下来我们就研究一下如何通过Python实现从PDF读取文本内容和从已有的文档生成新的PDF文件。

Java 正则表达式

Posted on 2019-05-21 | In java , 基础知识 |

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Java 正则表达式

重点区别在于java中 // 表示转义，而 / 则没有转义，和其他语言中/的含义相反

正则表达式实例

一个字符串其实就是一个简单的正则表达式，例如 Hello World 正则表达式匹配 “Hello World” 字符串。

.（点号）也是一个正则表达式，它匹配任何一个字符如：”a” 或 “1”。

下表列出了一些正则表达式的实例及描述：

Java 日期时间

Posted on 2019-05-21 | In java , 基础知识 |

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Java 日期时间

java.util 包提供了 Date 类来封装当前的日期和时间。 Date 类提供两个构造函数来实例化 Date 对象。

第一个构造函数使用当前日期和时间来初始化对象。

Date( )
第二个构造函数接收一个参数，该参数是从1970年1月1日起的毫秒数。

Date(long millisec)

获取当前日期时间

Java中获取当前日期和时间很简单，使用 Date 对象的 toString() 方法来打印当前日期和时间，如下所示：

实例

import java.util.Date;
  
public class DateDemo {
   public static void main(String args[]) {
       // 初始化 Date 对象
       Date date = new Date();
        
       // 使用 toString() 函数显示日期时间
       System.out.println(date.toString());
   }
}

Mon May 04 09:51:52 CDT 2013

日期比较

Java使用以下三种方法来比较两个日期：

使用 getTime() 方法获取两个日期（自1970年1月1日经历的毫秒数值），然后比较这两个值。
使用方法 before()，after() 和 equals()。例如，一个月的12号比18号早，则 new Date(99, 2, 12).before(new Date (99, 2, 18)) 返回true。
使用 compareTo() 方法，它是由 Comparable 接口定义的，Date 类实现了这个接口。

使用 SimpleDateFormat 格式化日期

SimpleDateFormat 是一个以语言环境敏感的方式来格式化和分析日期的类。SimpleDateFormat 允许你选择任何用户自定义日期时间格式来运行。例如：

实例

import  java.util.*;
import java.text.*;
 
public class DateDemo {
   public static void main(String args[]) {
 
      Date dNow = new Date( );
      SimpleDateFormat ft = new SimpleDateFormat ("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");
 
      System.out.println("当前时间为: " + ft.format(dNow));
   }
}

运行实例 »
SimpleDateFormat ft = new SimpleDateFormat ("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");
这一行代码确立了转换的格式，其中 yyyy 是完整的公元年，MM 是月份，dd 是日期，HH:mm:ss 是时、分、秒。

注意:有的格式大写，有的格式小写，例如 MM 是月份，mm 是分；HH 是 24 小时制，而 hh 是 12 小时制。

以上实例编译运行结果如下:

当前时间为: 2018-09-06 10:16:34

日期和时间的格式化编码

时间模式字符串用来指定时间格式。在此模式中，所有的 ASCII 字母被保留为模式字母

使用printf格式化日期

printf 方法可以很轻松地格式化时间和日期。

import java.util.Date;
 
public class DateDemo {
 
  public static void main(String args[]) {
     // 初始化 Date 对象
     Date date = new Date();
 
     //c的使用  
    System.out.printf("全部日期和时间信息：%tc%n",date);          
    //f的使用  
    System.out.printf("年-月-日格式：%tF%n",date);  
    //d的使用  
    System.out.printf("月/日/年格式：%tD%n",date);  
    //r的使用  
    System.out.printf("HH:MM:SS PM格式（12时制）：%tr%n",date);  
    //t的使用  
    System.out.printf("HH:MM:SS格式（24时制）：%tT%n",date);  
    //R的使用  
    System.out.printf("HH:MM格式（24时制）：%tR",date);  
  }
}

以上实例编译运行结果如下:

全部日期和时间信息：星期一 九月 10 10:43:36 CST 2012  
年-月-日格式：2012-09-10  
月/日/年格式：09/10/12  
HH:MM:SS PM格式（12时制）：10:43:36 上午  
HH:MM:SS格式（24时制）：10:43:36  
HH:MM格式（24时制）：10:43

如果你需要重复提供日期，那么利用这种方式来格式化它的每一部分就有点复杂了。因此，可以利用一个格式化字符串指出要被格式化的参数的索引。

索引必须紧跟在%后面，而且必须以$结束。例如：

实例

import java.util.Date;
  
public class DateDemo {
 
   public static void main(String args[]) {
       // 初始化 Date 对象
       Date date = new Date();
        
       // 使用toString()显示日期和时间
       System.out.printf("%1$s %2$tB %2$td, %2$tY", 
                         "Due date:", date);
   }
}

以上实例编译运行结果如下:

Due date: February 09, 2014
或者，你可以使用 < 标志。它表明先前被格式化的参数要被再次使用。例如：

实例

import java.util.Date;
  
public class DateDemo {
 
   public static void main(String args[]) {
       // 初始化 Date 对象
       Date date = new Date();
        
       // 显示格式化时间
       System.out.printf("%s %tB %<te, %<tY", 
                         "Due date:", date);
   }
}

以上实例编译运行结果如下:

Due date: February 09, 2014
定义日期格式的转换符可以使日期通过指定的转换符生成新字符串。这些日期转换符如下所示：

实例

import java.util.*;
  
public class DateDemo {
   public static void main(String args[]) {
       Date date=new Date();                                      
        //b的使用，月份简称  
        String str=String.format(Locale.US,"英文月份简称：%tb",date);       
        System.out.println(str);                                                                              
        System.out.printf("本地月份简称：%tb%n",date);  
        //B的使用，月份全称  
        str=String.format(Locale.US,"英文月份全称：%tB",date);  
        System.out.println(str);  
        System.out.printf("本地月份全称：%tB%n",date);  
        //a的使用，星期简称  
        str=String.format(Locale.US,"英文星期的简称：%ta",date);  
        System.out.println(str);  
        //A的使用，星期全称  
        System.out.printf("本地星期的简称：%tA%n",date);  
        //C的使用，年前两位  
        System.out.printf("年的前两位数字（不足两位前面补0）：%tC%n",date);  
        //y的使用，年后两位  
        System.out.printf("年的后两位数字（不足两位前面补0）：%ty%n",date);  
        //j的使用，一年的天数  
        System.out.printf("一年中的天数（即年的第几天）：%tj%n",date);  
        //m的使用，月份  
        System.out.printf("两位数字的月份（不足两位前面补0）：%tm%n",date);  
        //d的使用，日（二位，不够补零）  
        System.out.printf("两位数字的日（不足两位前面补0）：%td%n",date);  
        //e的使用，日（一位不补零）  
        System.out.printf("月份的日（前面不补0）：%te",date);  
   }
}

输出结果为：

英文月份简称：May
本地月份简称：五月
英文月份全称：May
本地月份全称：五月
英文星期的简称：Thu
本地星期的简称：星期四
年的前两位数字（不足两位前面补0）：20
年的后两位数字（不足两位前面补0）：17
一年中的天数（即年的第几天）：124
两位数字的月份（不足两位前面补0）：05
两位数字的日（不足两位前面补0）：04
月份的日（前面不补0）：4

解析字符串为时间

SimpleDateFormat 类有一些附加的方法，特别是parse()，它试图按照给定的SimpleDateFormat 对象的格式化存储来解析字符串。例如：

实例

import java.util.*;
import java.text.*;
  
public class DateDemo {
 
   public static void main(String args[]) {
      SimpleDateFormat ft = new SimpleDateFormat ("yyyy-MM-dd"); 
 
      String input = args.length == 0 ? "1818-11-11" : args[0]; 
 
      System.out.print(input + " Parses as "); 
 
      Date t; 
 
      try { 
          t = ft.parse(input); 
          System.out.println(t); 
      } catch (ParseException e) { 
          System.out.println("Unparseable using " + ft); 
      }
   }
}

运行实例 »
以上实例编译运行结果如下:

$ java DateDemo
1818-11-11 Parses as Wed Nov 11 00:00:00 GMT 1818
$ java DateDemo 2007-12-01
2007-12-01 Parses as Sat Dec 01 00:00:00 GMT 2007

Java 休眠(sleep)

sleep()使当前线程进入停滞状态（阻塞当前线程），让出CPU的使用、目的是不让当前线程独自霸占该进程所获的CPU资源，以留一定时间给其他线程执行的机会。

你可以让程序休眠一毫秒的时间或者到您的计算机的寿命长的任意段时间。例如，下面的程序会休眠3秒：

实例

import java.util.*;
  
public class SleepDemo {
   public static void main(String args[]) {
      try { 
         System.out.println(new Date( ) + "\n"); 
         Thread.sleep(1000*3);   // 休眠3秒
         System.out.println(new Date( ) + "\n"); 
      } catch (Exception e) { 
          System.out.println("Got an exception!"); 
      }
   }
}

运行实例 »
以上实例编译运行结果如下:

1
2
3

Thu Sep 17 10:20:30 CST 2015

Thu Sep 17 10:20:33 CST 2015

测量时间

下面的一个例子表明如何测量时间间隔（以毫秒为单位）：

实例

import java.util.*;
  
public class DiffDemo {
 
   public static void main(String args[]) {
      try {
         long start = System.currentTimeMillis( );
         System.out.println(new Date( ) + "\n");
         Thread.sleep(5*60*10);
         System.out.println(new Date( ) + "\n");
         long end = System.currentTimeMillis( );
         long diff = end - start;
         System.out.println("Difference is : " + diff);
      } catch (Exception e) {
         System.out.println("Got an exception!");
      }
   }
}

运行实例 »
以上实例编译运行结果如下:

Fri Jan 08 09:48:47 CST 2016

Fri Jan 08 09:48:50 CST 2016

Difference is : 3019

Calendar类

我们现在已经能够格式化并创建一个日期对象了，但是我们如何才能设置和获取日期数据的特定部分呢，比如说小时，日，或者分钟? 我们又如何在日期的这些部分加上或者减去值呢? 答案是使用Calendar 类。

Calendar类的功能要比Date类强大很多，而且在实现方式上也比Date类要复杂一些。

Calendar类是一个抽象类，在实际使用时实现特定的子类的对象，创建对象的过程对程序员来说是透明的，只需要使用getInstance方法创建即可。

创建一个代表系统当前日期的Calendar对象

Calendar c = Calendar.getInstance();//默认是当前日期

创建一个指定日期的Calendar对象

使用Calendar类代表特定的时间，需要首先创建一个Calendar的对象，然后再设定该对象中的年月日参数来完成。

1
2
3

//创建一个代表2009年6月12日的Calendar对象
Calendar c1 = Calendar.getInstance();
c1.set(2009, 6 - 1, 12);

Calendar类对象字段类型

Calendar类中用以下这些常量表示不同的意义，jdk内的很多类其实都是采用的这种思想

常量描述
Calendar.YEAR 年份
Calendar.MONTH 月份
Calendar.DATE 日期
Calendar.DAY_OF_MONTH 日期，和上面的字段意义完全相同
Calendar.HOUR 12小时制的小时
Calendar.HOUR_OF_DAY 24小时制的小时
Calendar.MINUTE 分钟
Calendar.SECOND 秒
Calendar.DAY_OF_WEEK 星期几
Calendar类对象信息的设置
Set设置

如：

Calendar c1 = Calendar.getInstance();
调用：

public final void set(int year,int month,int date)
c1.set(2009, 6 - 1, 12);//把Calendar对象c1的年月日分别设这为：2009、6、12
利用字段类型设置

如果只设定某个字段，例如日期的值，则可以使用如下set方法：

public void set(int field,int value)
把 c1对象代表的日期设置为10号，其它所有的数值会被重新计算

c1.set(Calendar.DATE,10);
把c1对象代表的年份设置为2008年，其他的所有数值会被重新计算

c1.set(Calendar.YEAR,2008);
其他字段属性set的意义以此类推

Add设置

Calendar c1 = Calendar.getInstance();
把c1对象的日期加上10，也就是c1也就表示为10天后的日期，其它所有的数值会被重新计算

c1.add(Calendar.DATE, 10);
把c1对象的日期减去10，也就是c1也就表示为10天前的日期，其它所有的数值会被重新计算

c1.add(Calendar.DATE, -10);
其他字段属性的add的意义以此类推

Calendar类对象信息的获得

Calendar c1 = Calendar.getInstance();
// 获得年份
int year = c1.get(Calendar.YEAR);
// 获得月份
int month = c1.get(Calendar.MONTH) + 1;
// 获得日期
int date = c1.get(Calendar.DATE);
// 获得小时
int hour = c1.get(Calendar.HOUR_OF_DAY);
// 获得分钟
int minute = c1.get(Calendar.MINUTE);
// 获得秒
int second = c1.get(Calendar.SECOND);
// 获得星期几（注意（这个与Date类是不同的）：1代表星期日、2代表星期1、3代表星期二，以此类推）
int day = c1.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);

GregorianCalendar类

Calendar类实现了公历日历，GregorianCalendar是Calendar类的一个具体实现。

Calendar 的getInstance（）方法返回一个默认用当前的语言环境和时区初始化的GregorianCalendar对象。GregorianCalendar定义了两个字段：AD和BC。这是代表公历定义的两个时代。

实例

import java.util.*;
  
public class GregorianCalendarDemo {
 
   public static void main(String args[]) {
      String months[] = {
      "Jan", "Feb", "Mar", "Apr",
      "May", "Jun", "Jul", "Aug",
      "Sep", "Oct", "Nov", "Dec"};
      
      int year;
      // 初始化 Gregorian 日历
      // 使用当前时间和日期
      // 默认为本地时间和时区
      GregorianCalendar gcalendar = new GregorianCalendar();
      // 显示当前时间和日期的信息
      System.out.print("Date: ");
      System.out.print(months[gcalendar.get(Calendar.MONTH)]);
      System.out.print(" " + gcalendar.get(Calendar.DATE) + " ");
      System.out.println(year = gcalendar.get(Calendar.YEAR));
      System.out.print("Time: ");
      System.out.print(gcalendar.get(Calendar.HOUR) + ":");
      System.out.print(gcalendar.get(Calendar.MINUTE) + ":");
      System.out.println(gcalendar.get(Calendar.SECOND));
      
      // 测试当前年份是否为闰年
      if(gcalendar.isLeapYear(year)) {
         System.out.println("当前年份是闰年");
      }
      else {
         System.out.println("当前年份不是闰年");
      }
   }
}

运行实例 »
以上实例编译运行结果如下：

1
2
3

Date: Apr 22 2009
Time: 11:25:27
当前年份不是闰年

Java 数组

Posted on 2019-05-21 | In java , 基础知识 |

Words count in article: 1.4k | Reading time ≈ 6

Java 数组

数组对于每一门编程语言来说都是重要的数据结构之一，当然不同语言对数组的实现及处理也不尽相同。

Java 语言中提供的数组是用来存储固定大小的同类型元素。

你可以声明一个数组变量，如 numbers[100] 来代替直接声明 100 个独立变量 number0，number1，….，number99。

声明数组变量

首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组。下面是声明数组变量的语法：

dataType[] arrayRefVar;   // 首选的方法
 
或
 
dataType arrayRefVar[];  // 效果相同，但不是首选方法

注意: 建议使用 dataType[] arrayRefVar 的声明风格声明数组变量。 dataType arrayRefVar[] 风格是来自 C/C++ 语言，在Java中采用是为了让 C/C++ 程序员能够快速理解java语言。

实例
下面是这两种语法的代码示例：

double[] myList;         // 首选的方法
 
或
 
double myList[];         //  效果相同，但不是首选方法

创建数组

Java语言使用new操作符来创建数组，语法如下：

arrayRefVar = new dataType[arraySize];
上面的语法语句做了两件事：

一、使用 dataType[arraySize] 创建了一个数组。
二、把新创建的数组的引用赋值给变量 arrayRefVar。
数组变量的声明，和创建数组可以用一条语句完成，如下所示：

dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];
另外，你还可以使用如下的方式创建数组。

dataType[] arrayRefVar = {value0, value1, ..., valuek};
数组的元素是通过索引访问的。数组索引从 0 开始，所以索引值从 0 到 arrayRefVar.length-1。

实例

下面的语句首先声明了一个数组变量 myList，接着创建了一个包含 10 个 double 类型元素的数组，并且把它的引用赋值给 myList 变量。

TestArray.java 文件代码：

public class TestArray {
   public static void main(String[] args) {
      // 数组大小
      int size = 10;
      // 定义数组
      double[] myList = new double[size];
      myList[0] = 5.6;
      myList[1] = 4.5;
      myList[2] = 3.3;
      myList[3] = 13.2;
      myList[4] = 4.0;
      myList[5] = 34.33;
      myList[6] = 34.0;
      myList[7] = 45.45;
      myList[8] = 99.993;
      myList[9] = 11123;
      // 计算所有元素的总和
      double total = 0;
      for (int i = 0; i < size; i++) {
         total += myList[i];
      }
      System.out.println("总和为： " + total);
   }
}

以上实例输出结果为：

总和为： 11367.373

处理数组

数组的元素类型和数组的大小都是确定的，所以当处理数组元素时候，我们通常使用基本循环或者 For-Each 循环。

示例
该实例完整地展示了如何创建、初始化和操纵数组：

TestArray.java 文件代码：

public class TestArray {
   public static void main(String[] args) {
      double[] myList = {1.9, 2.9, 3.4, 3.5};
 
      // 打印所有数组元素
      for (int i = 0; i < myList.length; i++) {
         System.out.println(myList[i] + " ");
      }
      // 计算所有元素的总和
      double total = 0;
      for (int i = 0; i < myList.length; i++) {
         total += myList[i];
      }
      System.out.println("Total is " + total);
      // 查找最大元素
      double max = myList[0];
      for (int i = 1; i < myList.length; i++) {
         if (myList[i] > max) max = myList[i];
      }
      System.out.println("Max is " + max);
   }
}

以上实例编译运行结果如下：

1.9
2.9
3.4
3.5
Total is 11.7
Max is 3.5

For-Each 循环

JDK 1.5 引进了一种新的循环类型，被称为 For-Each 循环或者加强型循环，它能在不使用下标的情况下遍历数组。

语法格式如下：

for(type element: array)
{
    System.out.println(element);
}

实例
该实例用来显示数组 myList 中的所有元素：

TestArray.java 文件代码：

public class TestArray {
   public static void main(String[] args) {
      double[] myList = {1.9, 2.9, 3.4, 3.5};
 
      // 打印所有数组元素
      for (double element: myList) {
         System.out.println(element);
      }
   }
}

以上实例编译运行结果如下：

1.9
2.9
3.4
3.5

数组作为函数的返回值

public static int[] reverse(int[] list) {
  int[] result = new int[list.length];
 
  for (int i = 0, j = result.length - 1; i < list.length; i++, j--) {
    result[j] = list[i];
  }
  return result;
}

以上实例中 result 数组作为函数的返回值。

多维数组

多维数组可以看成是数组的数组，比如二维数组就是一个特殊的一维数组，其每一个元素都是一个一维数组，例如：

String str[][] = new String[3][4];
多维数组的动态初始化（以二维数组为例）

直接为每一维分配空间，格式如下：

type[][] typeName = new type[typeLength1][typeLength2];
type 可以为基本数据类型和复合数据类型，arraylenght1 和 arraylenght2 必须为正整数，arraylenght1 为行数，arraylenght2 为列数。

例如：

int a[][] = new int[2][3];
解析：

二维数组 a 可以看成一个两行三列的数组。

从最高维开始，分别为每一维分配空间，例如：

String s[][] = new String[2][];
s[0] = new String[2];
s[1] = new String[3];
s[0][0] = new String("Good");
s[0][1] = new String("Luck");
s[1][0] = new String("to");
s[1][1] = new String("you");
s[1][2] = new String("!");

解析：

s[0]=new String[2] 和 s[1]=new String[3] 是为最高维分配引用空间，也就是为最高维限制其能保存数据的最长的长度，然后再为其每个数组元素单独分配空间 s0=new String(“Good”) 等操作。

多维数组的引用（以二维数组为例）

对二维数组中的每个元素，引用方式为 arrayName[index1][index2]，例如：

num[1][0];

Arrays 类

java.util.Arrays 类能方便地操作数组，它提供的所有方法都是静态的。

具有以下功能：

给数组赋值：通过 fill 方法。
对数组排序：通过 sort 方法,按升序。
比较数组：通过 equals 方法比较数组中元素值是否相等。
查找数组元素：通过 binarySearch 方法能对排序好的数组进行二分查找法操作。

Hash Table 散列表（待完善）

Posted on 2019-05-21 | In C++ , 数据结构 |

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散列表

散列表（Hash table，也叫哈希表），是根据键（Key）而直接访问在内存存储位置的数据结构。也就是说，它通过计算一个关于键值的函数，将所需查询的数据映射到表中一个位置来访问记录，这加快了查找速度。这个映射函数称做散列函数，存放记录的数组称做散列表。

Java String 类 & Java StringBuffer 和 StringBuilder 类

Posted on 2019-05-20 | In java , 基础知识 |

Words count in article: 1k | Reading time ≈ 4

Java String 类

字符串广泛应用在 Java 编程中，在 Java 中字符串属于对象，Java 提供了 String 类来创建和操作字符串。

创建字符串

创建字符串最简单的方式如下:

String greeting = "菜鸟教程";
在代码中遇到字符串常量时，这里的值是 “菜鸟教程””，编译器会使用该值创建一个 String 对象。

和其它对象一样，可以使用关键字和构造方法来创建 String 对象。

String 类有 11 种构造方法，这些方法提供不同的参数来初始化字符串，比如提供一个字符数组参数:

StringDemo.java 文件代码：

public class StringDemo{
   public static void main(String args[]){
      char[] helloArray = { 'r', 'u', 'n', 'o', 'o', 'b'};
      String helloString = new String(helloArray);  
      System.out.println( helloString );
   }
}

以上实例编译运行结果如下：

runoob

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。

String 类是不可改变的解析，例如：

String s = "Google";
System.out.println("s = " + s);

s = "Runoob";
System.out.println("s = " + s);
输出结果为：

Google
Runoob

从结果上看是改变了，但为什么门说String对象是不可变的呢？

原因在于实例中的 s 只是一个 String 对象的引用，并不是对象本身，当执行 s = “Runoob”; 创建了一个新的对象 “Runoob”，而原来的 “Google” 还存在于内存中。

如果需要对字符串做很多修改，那么应该选择使用 StringBuffer & StringBuilder 类。

字符串长度

用于获取有关对象的信息的方法称为访问器方法。

String 类的一个访问器方法是 length() 方法，它返回字符串对象包含的字符数。

下面的代码执行后，len 变量等于 14:

StringDemo.java 文件代码：

public class StringDemo {
    public static void main(String args[]) {
        String site = "www.runoob.com";
        int len = site.length();
        System.out.println( "菜鸟教程网址长度 : " + len );
   }
}
以上实例编译运行结果如下：

菜鸟教程网址长度 : 14

连接字符串

String 类提供了连接两个字符串的方法：

string1.concat(string2);
返回 string2 连接 string1 的新字符串。也可以对字符串常量使用 concat() 方法，如：

"我的名字是 ".concat("Runoob");
更常用的是使用'+'操作符来连接字符串，如：

"Hello," + " runoob" + "!"
结果如下:

"Hello, runoob!"
下面是一个例子:

StringDemo.java 文件代码：

public class StringDemo {
    public static void main(String args[]) {     
        String string1 = "菜鸟教程网址：";     
        System.out.println("1、" + string1 + "www.runoob.com");  
    }
}
以上实例编译运行结果如下：

1、菜鸟教程网址：www.runoob.com

创建格式化字符串

我们知道输出格式化数字可以使用 printf() 和 format() 方法。

String 类使用静态方法 format() 返回一个String 对象而不是 PrintStream 对象。

String 类的静态方法 format() 能用来创建可复用的格式化字符串，而不仅仅是用于一次打印输出。

如下所示：

System.out.printf("浮点型变量的值为 " +
                  "%f, 整型变量的值为 " +
                  " %d, 字符串变量的值为 " +
                  "is %s", floatVar, intVar, stringVar);
你也可以这样写

String fs;
fs = String.format("浮点型变量的值为 " +
                   "%f, 整型变量的值为 " +
                   " %d, 字符串变量的值为 " +
                   " %s", floatVar, intVar, stringVar);

Java StringBuffer 和 StringBuilder 类

当对字符串进行修改的时候，需要使用 StringBuffer 和 StringBuilder 类。

和 String 类不同的是，StringBuffer 和 StringBuilder 类的对象能够被多次的修改，并且不产生新的未使用对象。

StringBuilder 类在 Java 5 中被提出，它和 StringBuffer 之间的最大不同在于 StringBuilder 的方法不是线程安全的（不能同步访问）。

由于 StringBuilder 相较于 StringBuffer 有速度优势，所以多数情况下建议使用 StringBuilder 类。然而在应用程序要求线程安全的情况下，则必须使用 StringBuffer 类。

public class Test{
  public static void main(String args[]){
    StringBuffer sBuffer = new StringBuffer("菜鸟教程官网：");
    sBuffer.append("www");
    sBuffer.append(".runoob");
    sBuffer.append(".com");
    System.out.println(sBuffer);
  }
}
// 菜鸟教程官网：www.runoob.com

Java Character 类

Posted on 2019-05-20 | In java , 基础知识 |

Words count in article: 605 | Reading time ≈ 2

Java Character 类

Character 类用于对单个字符进行操作。

Character 类在对象中包装一个基本类型 char 的值

实例

char ch = 'a';
 
// Unicode 字符表示形式
char uniChar = '\u039A'; 

// 字符数组
char[] charArray ={ 'a', 'b', 'c', 'd', 'e' };

然而，在实际开发过程中，我们经常会遇到需要使用对象，而不是内置数据类型的情况。为了解决这个问题，Java语言为内置数据类型char提供了包装类Character类。

Character类提供了一系列方法来操纵字符。你可以使用Character的构造方法创建一个Character类对象，例如：

Character ch = new Character('a');
在某些情况下，Java编译器会自动创建一个Character对象。

例如，将一个char类型的参数传递给需要一个Character类型参数的方法时，那么编译器会自动地将char类型参数转换为Character对象。这种特征称为装箱，反过来称为拆箱。

实例

// 原始字符 'a' 装箱到 Character 对象 ch 中
Character ch = 'a';
 
// 原始字符 'x' 用 test 方法装箱
// 返回拆箱的值到 'c'
char c = test('x');

转义序列

前面有反斜杠（\）的字符代表转义字符，它对编译器来说是有特殊含义的。

下面列表展示了Java的转义序列：

转义序列	描述
\t	在文中该处插入一个tab键
\b	在文中该处插入一个后退键
\n	在文中该处换行
\r	在文中该处插入回车
\f	在文中该处插入换页符
\'	在文中该处插入单引号
\"	在文中该处插入双引号
\\	在文中该处插入反斜杠

实例
当打印语句遇到一个转义序列时，编译器可以正确地对其进行解释。

以下实例转义双引号并输出：

Test.java 文件代码：
public class Test {
 
   public static void main(String args[]) {
      System.out.println("访问\"菜鸟教程!\"");
   }
}

Character 方法

下面是Character类的方法：

序号	方法与描述
1	isLetter()
是否是一个字母
2	isDigit()
是否是一个数字字符
3	isWhitespace()
是否是一个空白字符
4	isUpperCase()
是否是大写字母
5	isLowerCase()
是否是小写字母
6	toUpperCase()
指定字母的大写形式
7	toLowerCase()
指定字母的小写形式
8	toString()
返回字符的字符串形式，字符串的长度仅为1

Java Number & Math 类

Posted on 2019-05-20 | In java , 基础知识 |

Words count in article: 696 | Reading time ≈ 3

Java Number & Math 类

一般地，当需要使用数字的时候，我们通常使用内置数据类型，如：byte、int、long、double 等。

实例

1
2
3

int a = 5000;
float b = 13.65f;
byte c = 0x4a;

然而，在实际开发过程中，我们经常会遇到需要使用对象，而不是内置数据类型的情形。为了解决这个问题，Java 语言为每一个内置数据类型提供了对应的包装类。

所有的包装类（Integer、Long、Byte、Double、Float、Short）都是抽象类 Number 的子类。

Java Number类

这种由编译器特别支持的包装称为装箱，所以当内置数据类型被当作对象使用的时候，编译器会把内置类型装箱为包装类。相似的，编译器也可以把一个对象拆箱为内置类型。Number 类属于 java.lang 包。

下面是一个使用 Integer 对象的实例：

Test.java 文件代码：

public class Test{
 
   public static void main(String args[]){
      Integer x = 5;
      x =  x + 10;
      System.out.println(x); 
   }
}

以上实例编译运行结果如下：

当 x 被赋为整型值时，由于x是一个对象，所以编译器要对x进行装箱。然后，为了使x能进行加运算，所以要对x进行拆箱。

Java Math 类

Java 的 Math 包含了用于执行基本数学运算的属性和方法，如初等指数、对数、平方根和三角函数。

Math 的方法都被定义为 static 形式，通过 Math 类可以在主函数中直接调用。

Test.java 文件代码：

public class Test {  
    public static void main (String []args)  
    {  
        System.out.println("90 度的正弦值：" + Math.sin(Math.PI/2));  
        System.out.println("0度的余弦值：" + Math.cos(0));  
        System.out.println("60度的正切值：" + Math.tan(Math.PI/3));  
        System.out.println("1的反正切值： " + Math.atan(1));  
        System.out.println("π/2的角度值：" + Math.toDegrees(Math.PI/2));  
        System.out.println(Math.PI);  
    }  
}

以上实例编译运行结果如下：

90 度的正弦值：1.0
0度的余弦值：1.0
60度的正切值：1.7320508075688767
1的反正切值： 0.7853981633974483
π/2的角度值：90.0
3.141592653589793

Math 的 floor,round 和 ceil 方法实例比较

public class Main {   
  public static void main(String[] args) {   
    double[] nums = { 1.4, 1.5, 1.6, -1.4, -1.5, -1.6 };   
    for (double num : nums) {   
      test(num);   
    }   
  }   
  
  private static void test(double num) {   
    System.out.println("Math.floor(" + num + ")=" + Math.floor(num));   
    System.out.println("Math.round(" + num + ")=" + Math.round(num));   
    System.out.println("Math.ceil(" + num + ")=" + Math.ceil(num));   
  }   
}

Math.floor(1.4)=1.0
Math.round(1.4)=1
Math.ceil(1.4)=2.0
Math.floor(1.5)=1.0
Math.round(1.5)=2
Math.ceil(1.5)=2.0
Math.floor(1.6)=1.0
Math.round(1.6)=2
Math.ceil(1.6)=2.0
Math.floor(-1.4)=-2.0
Math.round(-1.4)=-1
Math.ceil(-1.4)=-1.0
Math.floor(-1.5)=-2.0
Math.round(-1.5)=-1
Math.ceil(-1.5)=-1.0
Math.floor(-1.6)=-2.0
Math.round(-1.6)=-2
Math.ceil(-1.6)=-1.0

Java运算符

Posted on 2019-05-20 | In java , 基础知识 |

Words count in article: 194 | Reading time ≈ 1

instanceof 运算符

该运算符用于操作对象实例，检查该对象是否是一个特定类型（类类型或接口类型）。

instanceof运算符使用格式如下：

( Object reference variable ) instanceof (class/interface type)
如果运算符左侧变量所指的对象，是操作符右侧类或接口(class/interface)的一个对象，那么结果为真。

下面是一个例子：

1 2	String name = "James"; boolean result = name instanceof String; // 由于 name 是 String 类型，所以返回真

如果被比较的对象兼容于右侧类型,该运算符仍然返回true。

看下面的例子：

class Vehicle {}
 
public class Car extends Vehicle {
   public static void main(String[] args){
      Vehicle a = new Car();
      boolean result =  a instanceof Car;
      System.out.println( result);
   }
}

以上实例编译运行结果如下：

true

图像和办公文档处理

操作图像

用Pillow操作图像

处理Excel电子表格

处理Word文档

处理PDF文档

Java 正则表达式

正则表达式实例

Java 日期时间

获取当前日期时间

日期比较

使用 SimpleDateFormat 格式化日期

日期和时间的格式化编码

使用printf格式化日期

解析字符串为时间

Java 休眠(sleep)

测量时间

Calendar类

创建一个代表系统当前日期的Calendar对象

创建一个指定日期的Calendar对象

Calendar类对象字段类型

Calendar类对象信息的设置

Set设置

Add设置

Calendar类对象信息的获得

GregorianCalendar类

Java 数组

声明数组变量

创建数组

实例

处理数组

For-Each 循环

数组作为函数的返回值

多维数组

多维数组的引用（以二维数组为例）

Arrays 类

散列表

Java String 类

创建字符串

字符串长度

连接字符串

创建格式化字符串

Java StringBuffer 和 StringBuilder 类

Java Character 类

转义序列

Character 方法

Java Number & Math 类

Java Number类

Java Math 类

Math 的 floor,round 和 ceil 方法实例比较

instanceof 运算符