一、Math

1. Math类提供的常见方法

• 工具类特性：Math是代表数学的工具类，构造器私有化，所有方法都是静态方法

• 绝对值方法：public static int abs(int a)，返回参数绝对值，结果必为正数

• 向上取整：public static double ceil(double a)，如4.0001取整为5.0

• 向下取整：public static double floor(double a)，如4.999取整为4.0

• 四舍五入：public static int round(float a)，3.4999得3，3.5得4

• 最值方法：max(int a,int b)取较大值，min(int a,int b)取较小值

• 幂运算：pow(double a, double b)计算aba^bab，如2^3=8，3^2=9

• 随机数：random()返回[0.0,1.0)范围的double值，不包含1.0

1）例题:取绝对值

• 代码演示：

  • Math.abs(-12) → 12

  • Math.abs(-3.14) → 3.14

• 注意点：整数和浮点数都有对应的重载方法

2）例题:随机数

• 范围特性：随机数范围左闭右开，包含0.0但不包含1.0

• 应用场景：常用于生成指定范围的随机数，需配合乘法运算使用

二、Runtime

1. Runtime类提供的常见方法

• 运行时环境：代表程序所在的JVM运行环境，是单例类（一个JVM对应一个Runtime实例）

• 获取实例：通过getRuntime()静态方法获取当前运行时对象

• 虚拟机控制：exit(int status)可终止JVM，非零状态码表示异常终止（慎用）

• 硬件信息：

  • availableProcessors()获取处理器核心数（如20线程CPU返回20）

  • totalMemory()返回JVM内存总量（字节单位，需转换为MB）

  • freeMemory()返回JVM可用内存量

1）例题:获取处理器数

• 典型输出：如"处理器数量：20"对应20线程CPU

• 单位换算：1MB=1024KB=1024×1024B

2）例题:获取内存总量

• 输出示例："Java虚拟机中的内存总量：508.0MB"

• 计算过程：原始字节值除以1024^2得到MB单位

3）例题:获取内存的可用量

• 输出示例："Java虚拟机中的可用内存量：502.55MB"

• 内存使用：总内存508MB - 可用502MB ≈ 已使用6MB

4）例题:QQ环境配置

• 程序启动：exec(String command)可启动外部程序（需配置环境变量）

• 执行示例：jre.exec("calc")启动计算器，jre.exec("QQ")启动QQ

5）例题:QQ进程对象

• 进程控制：exec()返回Process对象，代表被启动的程序实例

• 对象应用：可通过该对象控制程序生命周期（如关闭）

6）例题:QQ软件关闭

• 关闭方法：process.destroy()可终止已启动的程序

• 交互控制：可结合Scanner实现用户控制关闭

Scanner sc = new Scanner(System.in);
String command = sc.next();
if("y".equalsIgnoreCase(command)){
    process.destroy();
}

三、System

• 类性质: System代表程序所在的系统，是一个工具类

• 方法特点: 提供的方法都是静态方法，与系统操作相关

1. System类提供的常见方法

1）exit方法

• 功能: 终止当前运行的Java虚拟机

• 参数含义:

  • 0表示正常终止

  • 非零状态代码表示异常终止

• 注意事项: 实际开发中禁止使用该方法终止JVM

2）currentTimeMillis方法

• 返回值: long类型的时间毫秒值

• 时间起点: 从1970年1月1日00:00:00开始计算

• 单位换算: 1秒=1000毫秒

• 应用场景: 常用于性能统计和时间计算

2. 例题:性能统计

• 实现步骤:

  • 在代码执行前获取开始时间

  • 执行待测代码(如循环100万次)

  • 获取结束时间

  • 计算时间差并转换为秒

• 计算公式: (结束时间-开始时间)/1000.0

• 示例结果: 循环100万次耗时1.025秒

四、时间毫秒值

• 起源背景:

  • 1970年1月1日被选为时间起点

  • 为纪念C语言的诞生(1970年1月1日)

  • 由Unix系统开发者肯·汤普逊确立

• 技术意义:

  • 计算机系统时间的标准表示方式

  • 便于跨平台时间计算和比较

五、知识小结