使用现有类
在Java中，没有类就无法做任何事情。前面曾经接触过几个类，但可惜的是，其中许多并不具有Java类的典型特征。例如，Math类。在程序中，可以使用Math类的方法，如Math.random，并只需要知道方法名和参数（如果有的话），而不必了解它的具体实现过程。这正是封装的关键所在，当然所有类都是这样。但遗憾的是，Math类只封装了功能，它不需要也不必隐藏数据。由于没有数据，因此也不必担心生成对象以及初始化实例域。
在下一节中，将会给出一个更加具有代表性的类—Date类。从中可以看到如何构造对象，以及如何调用类的方法。
对象与对象变量
要想使用对象，就必须首先构造对象，并指定其初始状态。然后，对对象施加方法。
在Java程序设计语言中，使用构造器（constructor）构造新实例。构造器是一种特殊的方法，用来构造并初始化对象。下面看一个例子。在标准Java类库中包含一个Date类。它的对象将描述一个时间点，例如“December 31, 1999, 23:59:59 GMT”。
构造器的名字应该与类名相同。因此Date类的构造器名为Date。要想构造一个Date对象，需要在构造器前面加上new操作符，如下所示：
new Date( )
这个表达式构造了一个新对象。这个对象被初始化为当前的日期和时间。
如果需要的话，也可以将这个对象传递给一个方法：
System.out.println(new Date( ));
相反，也可以将一个方法应用于刚刚构造的对象上。Date类中有一个toString方法。这个方法将返回日期的字符串描述。下面的语句可以说明如何将toString方法应用于新构造的Date对象上。
String s = new Date( ).toString( );
在这两个例子中，构造的对象仅使用了一次。通常，希望构造的对象可以被多次使用，因此，需要将对象存放在一个变量中：
Date birthday = new Date( );
图4-3展示了引用新构造的对象的对象变量birthday。
在对象与对象变量之间存在着一个重要的区别。例如，语句
Date deadline; // deadline doesn’t refer to any object
定义了一个对象变量deadline，它可以引用Date类型的对象。但是，一定要认识到：变量deadline不是一个对象，实际上也没有引用对象。此时，不能将任何Date方法应用于这个变量上。语句
s = deadline.toString( ); // not yet
将产生编译错误。
必须首先初始化变量deadline。这里有两个选择。当然可以用新构造的对象初始化这个变量：
deadline = new Date( );
或者让这个变量引用一个已存在的对象：
deadline = birthday;
现在，这两个变量引用同一个对象（请参见图4-4）。
一定要认识到：一个对象变量并没有实际包含一个对象，而仅仅引用一个对象。
在Java中，任何对象变量的值都是对存储在另外一处的一个对象的引用。new操作符的返回值也是一个引用。下列语句：
Date deadline = new Date( );
有两个部分。表达式new Date( )构造了一个Date类型的对象，并且它的值是对新创建对象的引用。
这个引用被存储在变量deadline中。
可以显式地将对象变量设置为空（null），表明这个对象变量目前没有引用任何对象。
deadline = null;
. . .
if (deadline != null)
System.out.println(deadline);如果将一个方法应用于一个值为null的对象上，就会产生运行错误。
birthday = null;
String s = birthday.toString( ); // runtime error!变量不会自动地初始化为null，而必须对它们进行初始化，调用new或将它们设置为null。
Java库中的GregorianCalendar类
在前面的例子中，已经使用了Java标准类库中的Date类。Date类的实例有一个状态，称为特定的时间点。
尽管在使用Date类时不必知道这一点，但时间是用距离一个固定时间点的毫秒数（可正可负）表示的，这个点就是所谓的纪元（epoch），它是UTC时间1970年1月1日00:00:00。UTC是Coordinated Universal Time的缩写，与大家熟悉的GMT（即Greenwich Mean Time/格林威治时间）一样，是一种具有实际目的的科学标准时间。
但是，事实上Date类对于日期的处理并没有太大的用途。Java类库的设计者认为：像“December 31, 1999, 23:59:59”这样的日期表示法只是阳历的固有习惯。这种特定的描述法遵循了世界上大多数地区使用的Gregorian阳历表示法。但是，同一时间若采用中国的农历，或者希伯来的阴历表示就大不一样，对于火星历来说就更不可想象了。
类库设计者决定将保存时间与给时间点命名分开。所以标准Java类库分别包含了两个类：一个是用来表示时间点的Date类；另一个是用来表示大家熟悉的日历表示法的GregorianCalendar类。
事实上，GregorianCalendar类扩展了一个更加通用的Calendar类，这个类描述了日历的一般属性。
理论上，可以通过扩展Calendar类来实现中国的阴历或者是火星日历。然而，标准类库中只实现了Gregorian日历。
将时间与日历分开是一种很好的面向对象设计。通常，最好使用不同的类表示不同的概念。
Date类只提供了少量的方法用来比较两个时间点。例如before和after方法分别返回一个时间点是否早于另一个时间点，或者晚于另一个时间点。
if (today.before(birthday))
System.out.println("Still time to shop for a gift.");
GregorianCalendar类所包含的方法要比Date类多很多。特别是有几个很有用的构造器。表达式
new GregorianCalendar( )
构造一个新对象，用于表示对象构造时的日期和时间。
另外，还可以通过提供年、月、日来构造一个表示某个特定日期午夜的日历对象：
new GregorianCalendar(1999, 11, 31)
有些怪异的是，月份从0开始计数。因此11表示12月。为了清晰起见，也可以使用常量，如：
Calendar.DECEMBER。
new GregorianCalendar(1999, Calendar.DECEMBER, 31)
还可以设置时间：
new GregorianCalendar(1999, Calendar.DECEMBER, 31, 23, 59, 59)
当然，常常希望将构造的对象存储于对象变量中。
GregorianCalendar deadline = new GregorianCalendar(. . .);
GregorianCalendar类封装了实例域，这些实例域保存着设置的日期信息。不查看源代码不可能知道日期在类中的具体表达方式。当然，这一点并不重要，重要的是要知道类向外界开放的方法。
更改器方法与访问器方法
现在，可能有人会问：如何从封装在某个特定的GregorianCalendar对象内部的日期中获得当前的日、月、年呢？如果希望对这些内容做一些修改，又该怎么做呢？在联机文档或本节末尾的API注释中可以找到答案。这里只讲解本节主题中最重要的方法。
日历的作用在于提供某个时间点的日、星期、月或年等属性。要想查询这些设置信息之一，应该使用GregorianCalendar类的get方法。为了表达希望得到的项，需要借助于Calendar类中定义的一些常量，如Calendar.MONTH或Calendar.DAY_OF_WEEK：
GregorianCalendar now = new GregorianCalendar( );
int month = now.get(Calendar.MONTH);
int weekday = now.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);API注释列出了可以使用的全部常量。
调用set方法，可以改变对象的状态：
deadline.set(Calendar.YEAR, 2001);
deadline.set(Calendar.MONTH, Calendar.APRIL);
deadline.set(Calendar.DAY_OF_MONTH, 15);另外，还有一种便于设置年、月、日的方法，只需要像下面这样调用一个方法：
deadline.set(2001, Calendar.APRIL, 15);
最后，还可以为给定的日历对象增加天数、星期数、月数等：
deadline.add(Calendar.MONTH, 3); // move deadline by 3 months
如果所传递的数值是一个负数，那么日期就向后移。
get方法与set和add方法在概念上是有区别的。get方法仅仅查看并返回对象的状态，而set和add方法却对对象的状态进行修改。对实例域做出修改的方法被称为更改器方法，仅访问实例域而不加修改的方法被称为访问器方法。
通常的习惯是在访问器方法名前面加上前缀get，在更改器方法前面加上前缀set。例如，在GregorianCalendar类有getTime方法和setTime方法，它们分别用来获得和设置日历对象所表达的时间点。
Date time = calendar.getTime( );
calendar.setTime(time);
这些方法在进行GregorianCalendar和Date类之间的转换时特别有用。这里有一个例子。假定希望知道年、月、日，并且希望创建一个具有这样的时间值的Date对象。由于Date类不知道如何操作日历，所以需要首先构造一个GregorianCalendar对象，然后再调用getTime方法得到一个日期对象：
GregorianCalendar calendar = new GregorianCalendar(year, month, day);
Date hireDay = calendar.getTime( );
与之相反，如果希望得到Date对象中的年、月、日信息，需要构造一个GregorianCalendar对象，设置时间，然后再调用get方法：
GregorianCalendar calendar = new GregorianCalendar( );
calendar.setTime(hireDay);
int year = calendar.get(Calendar.YEAR);
下面用一个应用GregorianCalendar类的程序来结束本节内容的阐述。这个程序将显示当前月的日历，其格式为：
Sun Mon Tue Wed Thu Fri Sat
1
2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19* 20 21 22
23 24 25 26 27 28 29
30 31
当前的日用一个 * 号标注，并且这个程序还能够计算星期几。
下面看一下这个程序的关键步骤。首先，构造一个日历对象，并用当前的日期和时间进行初始化。（对于这个应用程序，并不必在意实际的时间。）
GregorianCalendar d = new GregorianCalendar( );
经过两次调用get方法获得了当时的日、月。
int today = d.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
int month = d.get(Calendar.MONTH);
然后，将d设置为这个月的第一天，并获得这一天为星期几。
d.set(Calendar.DAY_OF_MONTH, 1);
int weekday = d.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);
如果这个月的第一天是星期日，变量weekday被设置为1（即Calendar.SUNDAY）；如果这个月的第一天是星期一，则设置为2（即Calendar.MONDAY），以此类推。
随后，输出标题和空格作为日历的第一行。
如果日期小于10，则先打印一个空格，再打印日期；如果是当前日，则打印日期之后再打印一个*。每一个星期天，重新换一行。
然后，将d设置为下一天：
d.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, 1);
什么时候结束呢？我们并不知道这个月有31天、30天、29天，还是28天。其实，只要d还指示当月，就应该继续迭代。
do
{
. . .
}
while (d.get(Calendar.MONTH) == month);一旦d进入了下一月，程序就终止执行。
例4-1给出了完整的程序。
正如所看到的那样，日历程序设计包含很多复杂问题，例如：某一天是星期几，每个月有多少天等。有了GregorianCalendar类，一切就变得简单了。我们并不必知道GregorianCalendar类是如何计算星期数和每月天数的，而只需要使用类提供的接口：get方法、set方法以及add方法就可以了。
这个例子程序的关键在于告诉我们：可以使用类的接口来解决复杂任务，而不必了解其中的实现细节。
例4-1 CalendarTest.java
java.util.GregorianCalendar 1.1
? GregorianCalendar( )
构造一个日历对象，用来表示默认地区、默认时区的当前时间。
? GregorianCalendar(int year, int month, int day)
用指定的日期信息构造一个Gregorian日历对象。
参数：year 该日期所在的年份
month 该日期所在的月份。此值以0为基准；例如，0表示一月
day 该月份中的日期
? GregorianCalendar(int year, int month, int day, int hour, int minutes, int seconds)
用给定的日期和时间信息构造一个Gregorian日历。
参数：year 该日期所在的年份
month 该日期所在的月份。此值以0为基准；例如，0表示一月
day 该月份中的日期
hour 小时（0～23）
minutes 分钟（0～59）
seconds 秒（0～59）
? int get(int field)
返回给定域的值。
参数：field
可以是下述选项之一：Calendar.ERA、Calendar.YEAR、Calendar.MONTH、
Calendar.WEEK_OF_YEAR、Calendar.WEEK_OF_MONTH、Calendar.DAY_
OF_MONTH、Calendar.DAY_OF_YEAR、Calendar.DAY_OF_WEEK、Calendar.DAY_
OF_WEEK_IN_MONTH、Calendar.AM_PM、Calendar.HOUR、Calendar.HOUR_
OF_DAY、Calendar.MINUTE、Calendar.SECOND、Calendar.MILLISECOND、
Calendar.ZONE_OFFSET、Calendar.DST_OFFSET
? void set(int field, int value)
设置特定域的值。
参数：field get接收的常量之一
value 新值
? void set(int year, int month, int day)
将日期域设置为新日期。
参数：year 日期所在年份
month 日期所在月份。此值是以0为基准的；例如，0表示一月
day 该月份中的日期
? void set(int year, int month, int day, int hour, int minutes, int seconds)
将日期和时间域设置为新值。
参数：year 日期所在年份
month 日期所在月份。此值是以0为基准的；例如，0表示一月
day 该月份中的日期
hour 小时（0～23）
minutes 分钟（0～59）
seconds 秒（0～59）
? void add(int field, int amount)
这是一个可以对日期信息实施算术运算的方法。对给定的时间域增加指定数量的时间。例如，可以通过调用c.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, 7)，将当前的日历日期加上7。
参数：field 需要修改的域（可以使用get方法文档中给出的一个常量）
amount 域被改变的数量（可以是负值）
? void setTime(Date time)
将日历设置为指定的时间点。
参数：time 时间点
? Date getTime( )
获取这个日历对象当前值所表达的时间点。