Java基础

jdk

jdk=jre+开发工具

jre=jvm+核心类库

 

jdk安装目录

常用dos命令

配置环境变量

 

为什么配置环境变量?

开发Java程序,需要使用JDK提供的开发工具(比如javac.exe、java.exe等命令),而这些工具在JDK的安装目录的bin目录下,如果不配置环境变量,那么这些命令只可以在该目录下执行。我们不可能把所有的java文件都放到JDK的bin目录下,所以配置环境变量的作用就是可以使bin目录下的java相关命令可以在任意目录下使用。

数据类型

内存占用

空常量(null)不能直接输出

小驼峰:方法、变量

大驼峰:类

自动数据类型转换

byte不能赋值给char 其他都行。

强制转换

把一个表示数据范围大的数值或者变量赋值给另一个表示数据范围小的变量。

强制类型转换格式:目标数据类型 变量名 = (目标数据类型)值或者变量;

例如:

 double num1 = 5.5;
 int num2 = (int) num1; // 将double类型的num1强制转换为int类型
 System.out.println(num2); // 输出5(小数位直接舍弃)

###

Java中的数据类型

Java是一个强类型语言,Java中的数据必须明确数据类型。在Java中的数据类型包括基本数据类型和引用数据类型两种。

Java中的基本数据类型:

数据类型关键字内存占用取值范围
整数类型 byte 1 -128~127
  short 2 -32768~32767
  int(默认) 4 -2的31次方到2的31次方-1
  long 8 -2的63次方到2的63次方-1
浮点类型 float 4 负数:-3.402823E+38到-1.401298E-45 正数: 1.401298E-45到3.402823E+38
  double(默认) 8 负数:-1.797693E+308到-4.9000000E-324 正数:4.9000000E-324 到1.797693E+308
字符类型 char 2 0-65535
布尔类型 boolean 1 true,false

说明:

e+38表示是乘以10的38次方,同样,e-45表示乘以10的负45次方。

在java中整数默认是int类型,浮点数默认是double类型。

强制类型转换

例:int k=int(88.88)

System.out.printIn(k)

k输出为88,是不安全的,舍去了后面的小数。

 

基本类型包装类

  • 基本类型包装类的作用

    将基本数据类型封装成对象的好处在于可以在对象中定义更多的功能方法操作该数据

    常用的操作之一:用于基本数据类型与字符串之间的转换

  • 基本类型对应的包装类

    基本数据类型包装类
    byte Byte
    short Short
    int Integer
    long Long
    float Float
    double Double
    char Character
    boolean Boolean

2 .Integer类

  • Integer类构造方法

    方法名说明
    public Integer(int value) 根据 int 值创建 Integer 对象(过时)
    public Integer(String s) 根据 String 值创建 Integer 对象(过时)
    public static Integer valueOf(int i) 返回表示指定的 int 值的 Integer 实例
    public static Integer valueOf(String s) 返回一个保存指定值的 Integer 对象 String

     

3 .自动拆箱和自动装箱

  • 自动装箱

    把基本数据类型转换为对应的包装类类型

  • 自动拆箱

    把包装类类型转换为对应的基本数据类型

  • 示例代码

     Integer i = 100;  // 自动装箱
     i += 200;         // i = i + 200; i + 200 自动拆箱;i = i + 200; 是自动装箱

4 .int和String类型的相互转换

  • int转换为String

    • 转换方式

      • 方式一:直接在数字后加一个空字符串

      • 方式二:通过String类静态方法valueOf()

    • 示例代码

       public class IntegerDemo {
           public static void main(String[] args) {
               //int --- String
               int number = 100;
               //方式1
               String s1 = number + "";
               System.out.println(s1);
               //方式2
               //public static String valueOf(int i)
               String s2 = String.valueOf(number);
               System.out.println(s2);
               System.out.println("--------");
          }
       }
  • String转换为int

    • 转换方式

      • 方式一:先将字符串数字转成Integer,再调用valueOf()方法

      • 方式二:通过Integer静态方法parseInt()进行转换

    • 示例代码

       public class IntegerDemo {
           public static void main(String[] args) {
               //String --- int
               String s = "100";
               //方式1:String --- Integer --- int
               Integer i = Integer.valueOf(s);
               //public int intValue()
               int x = i.intValue();
               System.out.println(x);
               //方式2
               //public static int parseInt(String s)
               int y = Integer.parseInt(s);
               System.out.println(y);
          }
       }

int 和String 转换

toString 和valueOf的区别??

常用接口

1.时间日期类

1.1 Date类

  • 计算机中时间原点

    1970年1月1日 00:00:00

  • 时间换算单位

    1秒 = 1000毫秒

  • Date类概述

    Date 代表了一个特定的时间,精确到毫秒

  • Date类构造方法

    方法名说明
    public Date() 分配一个 Date对象,并初始化,以便它代表它被分配的时间,精确到毫秒
    public Date(long date) 分配一个 Date对象,并将其初始化为表示从标准基准时间起指定的毫秒数

     

1.2 Date类常用方法

  • 常用方法

    方法名说明
    public long getTime() 获取的是日期对象从1970年1月1日 00:00:00到现在的毫秒值
    public void setTime(long time) 设置时间,给的是毫秒值
  • 示例代码

     public class DateDemo02 {
         public static void main(String[] args) {
             //创建日期对象
             Date d = new Date();
     
             //public long getTime():获取的是日期对象从1970年1月1日 00:00:00到现在的毫秒值
     //       System.out.println(d.getTime());
     //       System.out.println(d.getTime() * 1.0 / 1000 / 60 / 60 / 24 / 365 + "年");
     
             //public void setTime(long time):设置时间,给的是毫秒值
     //       long time = 1000*60*60;
             long time = System.currentTimeMillis();
             d.setTime(time);
     
             System.out.println(d);
        }
     }

 

1.3SimpleDateFormat类

  • SimpleDateFormat类概述

    SimpleDateFormat是一个具体的类,用于以区域设置敏感的方式格式化和解析日期。

    我们重点学习日期格式化和解析

  • SimpleDateFormat类构造方法

    方法名说明
    public SimpleDateFormat() 构造一个SimpleDateFormat,使用默认模式和日期格式
    public SimpleDateFormat(String pattern) 构造一个SimpleDateFormat使用给定的模式和默认的日期格式
  • SimpleDateFormat类的常用方法

    • 格式化(从Date到String)

      • public final String format(Date date):将日期格式化成日期/时间字符串

    • 解析(从String到Date)

      • public Date parse(String source):从给定字符串的开始解析文本以生成日期

  • 示例代码

     public class SimpleDateFormatDemo {
         public static void main(String[] args) throws ParseException {
             //格式化:从 Date 到 String
             Date d = new Date();
     //       SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat();
             SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");
             String s = sdf.format(d);
             System.out.println(s);
             System.out.println("--------");
     
             //从 String 到 Date
             String ss = "2048-08-09 11:11:11";
             //ParseException
             SimpleDateFormat sdf2 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
             Date dd = sdf2.parse(ss);
             System.out.println(dd);
        }
     }

JDK8时间日期类

2.1 JDK8新增日期类

  • LocalDate 表示日期(年月日)

  • LocalTime 表示时间(时分秒)

  • LocalDateTime 表示时间+ 日期 (年月日时分秒)

2.2 LocalDateTime创建方法

  • 方法说明

    方法名说明
    public static LocalDateTime now() 获取当前系统时间
    public static LocalDateTime of (年, 月 , 日, 时, 分, 秒) 使用指定年月日和时分秒初始化一个LocalDateTime对象
  • 示例代码

     public class JDK8DateDemo2 {
         public static void main(String[] args) {
             LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
             System.out.println(now);
     
             LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.of(2020, 11, 11, 11, 11, 11);
             System.out.println(localDateTime);
        }
     }

2.3 LocalDateTime获取方法

  • 方法说明

    方法名说明
    public int getYear() 获取年
    public int getMonthValue() 获取月份(1-12)
    public int getDayOfMonth() 获取月份中的第几天(1-31)
    public int getDayOfYear() 获取一年中的第几天(1-366)
    public DayOfWeek getDayOfWeek() 获取星期
    public int getMinute() 获取分钟
    public int getHour() 获取小时

运算符

&(与)和&&(短路与):

&&一旦左边是false右边不执行了,而&执行。

注意事项:在switch语句中,如果case控制的语句体后面不写break,将出现穿透现象,在不判断下一个case值的情况下,向下运行,直到遇到break,或者整体switch语句结束.

 

private防止不同类可以访问成员变量,可以使用提供的get set方法去访问到其他类的成员变量。

 

位运算-基本位运算符

 
 public class Demo2 {
     /*
         位运算:
 
             位运算符指的是二进制位的运算,先将十进制数转成二进制后再进行运算。
             在二进制位运算中,1表示true,0表示false。
 
              & 位与 : 遇false则false, 遇0则0
 
                         00000000 00000000 00000000 00000110     // 6的二进制
                      & 00000000 00000000 00000000 00000010     // 2的二进制
                     -----------------------------------------
                         00000000 00000000 00000000 00000010     // 结果: 2
 
              | 位或 : 遇true则true, 遇1则1
 
              ^ 位异或 : 相同为false, 不同为true
 
              ~ 取反 : 全部取反, 0变1, 1变0 (也包括符号位)
 
                     00000000 00000000 00000000 00000110         // 6的二进制补码
                   ~ 11111111 11111111 11111111 11111001
 
                   -                                   1         // -1求反码
                    ------------------------------------
                     11111111 11111111 11111111 11111000         // 反码推原码
 
                     10000000 00000000 00000000 00000111         // -7
      */
     public static void main(String[] args) {
         System.out.println(6 & 2);
         System.out.println(~6);
    }
 }
 

 

位运算-位移运算符

位运算概述 : 位运算符指的是二进制位的运算,先将十进制数转成二进制后再进行运算。在二进制位运算中,1表示true,0表示false。

位运算符介绍 :

代码 :

public class Demo3 {
    /*
       位移运算符:

               << 有符号左移运算,二进制位向左移动, 左边符号位丢弃, 右边补齐0
                        运算规律: 向左移动几位, 就是乘以2的几次幂

                                12 << 2

                                (0)0000000 00000000 00000000 000011000  // 12的二进制

       -----------------------------------------------------------------------------
               >> 有符号右移运算,二进制位向右移动, 使用符号位进行补位
                        运算规律: 向右移动几位, 就是除以2的几次幂

                                000000000 00000000 00000000 0000001(1)  // 3的二进制

       -----------------------------------------------------------------------------

                >>> 无符号右移运算符,  无论符号位是0还是1,都补0

                                010000000 00000000 00000000 00000110  // -6的二进制

     */
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(12 << 1);  // 24
        System.out.println(12 << 2);  // 48

    }
}

public class Demo4 {
    /*
        ^ 运算符的特点

                一个数, 被另外一个数, 异或两次, 该数本身不变
     */
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(10 ^ 5 ^ 10);
    }
}

##

String

字符串的比较

  • == 比较基本数据类型:比较的是具体的值

  • == 比较引用数据类型:比较的是对象地址值

String类 : public boolean equals(String s) 比较两个字符串内容是否相同、区分大小写

   public class Demo{
    
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "abc";
        String s2 = "ABC";
        String s3 = "abc";
        
    // equals : 比较字符串内容, 区分大小写
    System.out.println(s1.equals(s2));
    System.out.println(s1.equals(s3));

    // equalsIgnoreCase : 比较字符串内容, 忽略大小写
    System.out.println(s1.equalsIgnoreCase(s2));
}

}

创建字符串String对象的区别对比

  • 通过构造方法创建

    通过 new 创建的字符串对象,每一次 new 都会申请一个内存空间,虽然内容相同,但是地址值不同

  • 直接赋值方式创建

    以“”方式给出的字符串,只要字符序列相同(顺序和大小写),无论在程序代码中出现几次,JVM 都只会建立一个 String 对象,并在字符串池中维护

字符串

s1.equal(s2)比的是String的内容,==则是地址

charAt(0)获取对应索引的字符串

String类的常用方法 :

public boolean equals(Object anObject) 比较字符串的内容,严格区分大小写

public boolean equalsIgnoreCase(String anotherString) 比较字符串的内容,忽略大小写

public int length() 返回此字符串的长度

public char charAt(int index) 返回指定索引处的 char 值

public char[] toCharArray() 将字符串拆分为字符数组后返回

public String substring(int beginIndex, int endIndex) 根据开始和结束索引进行截取,得到新的字符串(包含头,不包含尾)

public String substring(int beginIndex) 从传入的索引处截取,截取到末尾,得到新的字符串

public String replace(CharSequence target, CharSequence replacement) 使用新值,将字符串中的旧值替换,得到新的字符串

public String[] split(String regex) 根据传入的规则切割字符串,得到字符串数组

StringBuilder常用的成员方法

用来动态拼接字符串

  • String类:内容是不可变的

  • StringBuilder类:内容是可变的

  • 添加和反转方法

    方法名说明
    public StringBuilder append(任意类型) 添加数据,并返回对象本身
    public StringBuilder reverse() 返回相反的字符序列

Scanner键盘录入

我们可以通过 Scanner 类来获取用户的输入。使用步骤如下:

1、导包。Scanner 类在java.util包下,所以需要将该类导入。导包的语句需要定义在类的上面。

import java.util.Scanner; 

2、创建Scanner对象。

Scanner sc = new Scanner(System.in);// 创建Scanner对象,sc表示变量名,其他均不可变

3、接收数据

next() : 遇到了空格, 就不再录入数据了 , 结束标记: 空格, tab键

nextLine() : 可以将数据完整的接收过来 , 结束标记: 回车换行符

`int i = sc.nextInt(); // 表示将键盘录入的值作为int数返回。
/*
        nextInt和nextLine方法配合使用的时候, nextLine方法就没有键盘录入的机会了

        建议: 今后键盘录入数据的时候, 如果是字符串和整数一起接受, 建议使用next方法接受字符串.
     */
//示例:
import java.util.Scanner;
public class ScannerDemo {
	public static void main(String[] args) {
		//创建对象
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		//接收数据
		int a = sc.nextInt();
		//输出数据
		System.out.println(a);
	}
}

 

Random产生随机数

  • 概述:

    • Random类似Scanner,也是Java提供好的API,内部提供了产生随机数的功能

      • API后续课程详细讲解,现在可以简单理解为Java已经写好的代码

  • 使用步骤:

    1. 导入包

      import java.util.Random;

    2. 创建对象

      Random r = new Random();

    3. 产生随机数

      int num = r.nextInt(10);

      解释: 10代表的是一个范围,如果括号写10,产生的随机数就是0-9,括号写20,参数的随机数则是0-19

 

this关键字

概述 : this修饰的变量用于指代成员变量,其主要作用是(区分局部变量和成员变量的重名问题)

  • 方法的形参如果与成员变量同名,不带this修饰的变量指的是形参,而不是成员变量

  • 方法的形参没有与成员变量同名,不带this修饰的变量指的是成员变量

  • 注意 : this代表当前调用方法的引用,哪个对象调用的方法,this就代表哪一个对象

this 和super

  • this&super关键字:

    • this:代表本类对象的引用

    • super:代表父类存储空间的标识(可以理解为父类对象引用)

  • this和super的使用分别

    • 成员变量:

      • this.成员变量 - 访问本类成员变量

      • super.成员变量 - 访问父类成员变量

    • 成员方法:

      • this.成员方法 - 访问本类成员方法

      • super.成员方法 - 访问父类成员方法

  • 构造方法:

    • this(…) - 访问本类构造方法

    • super(…) - 访问父类构造方法

当方法中有age这个成员变量,则就近原则,在方法中age指的是方法中的age

想要访问本类中的age,可以使用this.age访问本类中成员变量

super.age为访问父类成员变量

方法调用同理可得

继承

1. 继承中的成员访问特点

在子类方法中访问一个变量,采用的是就近原则。

  1. 子类局部范围找

  2. 子类成员范围找

  3. 父类成员范围找

  4. 如果都没有就报错(不考虑父亲的父亲…)

2.继承中构造方法的访问特点

注意:子类中所有的构造方法默认都会访问父类中无参的构造方法

子类会继承父类中的数据,可能还会使用父类的数据。所以,子类初始化之前,一定要先完成父类数据的初始化,原因在于,每一个子类构造方法的第一条语句默认都是:super()

:如果父类中没有无参构造方法,只有带参构造方法,该怎么办呢?

1. 通过使用super关键字去显示的调用父类的带参构造方法
2. 子类通过this去调用本类的其他构造方法,本类其他构造方法再通过super去手动调用父类的带参的构造方法

注意: this(…)super(…) 必须放在构造方法的第一行有效语句,并且二者不能共存

3.继承中成员方法的访问特点

通过子类对象访问一个方法

  1. 子类成员范围找

  2. 父类成员范围找

  3. 如果都没有就报错(不考虑父亲的父亲…)

4.方法重写的注意事项

  • 方法重写的注意事项

  1. 私有方法不能被重写(父类私有成员子类是不能继承的)

  2. 子类方法访问权限不能更低(public > 默认 > 私有)

  3. 静态方法不能被重写,如果子类也有相同的方法,并不是重写的父类的方法

 

修饰符的范围

final

断子绝孙,最终方法

  • fianl关键字的作用

    • final代表最终的意思,可以修饰成员方法,成员变量,类

  • final修饰类、方法、变量的效果

    • fianl修饰类:该类不能被继承(不能有子类,但是可以有父类)

    • final修饰方法:该方法不能被重写

    • final修饰变量:表明该变量是一个常量,不能再次赋值

      • 变量是基本类型,不能改变的是值

      • 变量是引用类型,不能改变的是地址值,但地址里面的内容是可以改变的

      • 举例

        public static void main(String[] args){
            final Student s = new Student(23);
          	s = new Student(24);  // 错误
         	s.setAge(24);  // 正确
        }
        

 

static

1.static修饰的特点

  • 被类的所有对象共享

    是我们判断是否使用静态关键字的条件

  • 随着类的加载而加载,优先于对象存在

    对象需要类被加载后,才能创建

  • 可以通过类名调用

    也可以通过对象名调用

2.static关键字注意事项

  • 静态方法只能访问静态的成员

  • 非静态方法可以访问静态的成员,也可以访问非静态的成员

  • 静态方法中是没有this关键字

 

代码块

1.代码块概述 (理解)

在Java中,使用 { } 括起来的代码被称为代码块

2.代码块分类 (理解)

  • 局部代码块

    • 位置: 方法中定义

    • 作用: 限定变量的生命周期,及早释放,提高内存利用率

    • 示例代码

      public class Test {
          /*
              局部代码块
                  位置:方法中定义
                  作用:限定变量的生命周期,及早释放,提高内存利用率
           */
          public static void main(String[] args) {
              {
                  int a = 10;
                  System.out.println(a);
              }
      
             // System.out.println(a);
          }
      }
      
  • 构造代码块

    • 位置: 类中方法外定义

    • 特点: 每次构造方法执行的时,都会执行该代码块中的代码,并且在构造方法执行前执行

    • 作用: 将多个构造方法中相同的代码,抽取到构造代码块中,提高代码的复用性

    • 示例代码

      public class Test {
          /*
              构造代码块:
                  位置:类中方法外定义
                  特点:每次构造方法执行的时,都会执行该代码块中的代码,并且在构造方法执行前执行
                  作用:将多个构造方法中相同的代码,抽取到构造代码块中,提高代码的复用性
           */
          public static void main(String[] args) {
              Student stu1 = new Student();
              Student stu2 = new Student(10);
          }
      }
      
      class Student {
      
          {
              System.out.println("好好学习");
          }
      
          public Student(){
              System.out.println("空参数构造方法");
          }
      
          public Student(int a){
              System.out.println("带参数构造方法...........");
          }
      }
      
  • 静态代码块

    • 位置: 类中方法外定义

    • 特点: 需要通过static关键字修饰,随着类的加载而加载,并且只执行一次

    • 作用: 在类加载的时候做一些数据初始化的操作

    • 示例代码

      public class Test {
          /*
              静态代码块:
                  位置:类中方法外定义
                  特点:需要通过static关键字修饰,随着类的加载而加载,并且只执行一次
                  作用:在类加载的时候做一些数据初始化的操作
           */
          public static void main(String[] args) {
              Person p1 = new Person();
              Person p2 = new Person(10);
          }
      }
      
      class Person {
          static {
              System.out.println("我是静态代码块, 我执行了");
          }
      
          public Person(){
              System.out.println("我是Person类的空参数构造方法");
          }
      
          public Person(int a){
              System.out.println("我是Person类的带...........参数构造方法");
          }
      }
      

内部类

1 .内部类的基本使用

  • 内部类定义格式

    • 格式

      /*
      	格式:
          class 外部类名{
          	修饰符 class 内部类名{
          	
          	}
          }
      */
      
      class Outer {
          public class Inner {
              
          }
      }
      
  • 内部类的访问特点

    • 内部类可以直接访问外部类的成员,包括私有

    • 外部类要访问内部类的成员,必须创建对象

2. 成员内部类

  • 成员内部类的定义位置

    • 在类中方法,跟成员变量是一个位置

  • 外界创建成员内部类格式

    • 格式:外部类名.内部类名 对象名 = 外部类对象.内部类对象;

    • 举例:Outer.Inner oi = new Outer().new Inner();

  • 私有成员内部类

    • 将一个类,设计为内部类的目的,大多数都是不想让外界去访问,所以内部类的定义应该私有化,私有化之后,再提供一个可以让外界调用的方法,方法内部创建内部类对象并调用。

    • 示例代码:

      class Outer {
          private int num = 10;
          private class Inner {
              public void show() {
                  System.out.println(num);
              }
          }
          public void method() {
              Inner i = new Inner();
              i.show();
          }
      }
      public class InnerDemo {
          public static void main(String[] args) {
      		//Outer.Inner oi = new Outer().new Inner();
      		//oi.show();
              Outer o = new Outer();
              o.method();
          }
      }
      
  • 静态成员内部类

    • 静态成员内部类访问格式:外部类名.内部类名 对象名 = new 外部类名.内部类名();

    • 静态成员内部类中的静态方法:外部类名.内部类名.方法名();

    • 示例代码

      class Outer {
          static class Inner {
              public void show(){
                  System.out.println("inner..show");
              }
      
              public static void method(){
                  System.out.println("inner..method");
              }
          }
      }
      
      public class Test3Innerclass {
          /*
              静态成员内部类演示
           */
          public static void main(String[] args) {
              // 外部类名.内部类名 对象名 = new 外部类名.内部类名();
              Outer.Inner oi = new Outer.Inner();
              oi.show();
      
              Outer.Inner.method();
          }
      }
      

3 .局部内部类

  • 局部内部类定义位置

    • 局部内部类是在方法中定义的类

  • 局部内部类方式方式

    • 局部内部类,外界是无法直接使用,需要在方法内部创建对象并使用

    • 该类可以直接访问外部类的成员,也可以访问方法内的局部变量

  • 示例代码

    class Outer {
        private int num = 10;
        public void method() {
            int num2 = 20;
            class Inner {
                public void show() {
                    System.out.println(num);
                    System.out.println(num2);
                }
            }
            Inner i = new Inner();
            i.show();
        }
    }
    public class OuterDemo {
        public static void main(String[] args) {
            Outer o = new Outer();
            o.method();
        }
    }
    
    

4 匿名内部类

  • 匿名内部类的前提

    • 存在一个类或者接口,这里的类可以是具体类也可以是抽象类

  • 匿名内部类的格式

    • 格式:new 类名 ( ) { 重写方法 } new 接口名 ( ) { 重写方法 }

    • 举例:

      new Inter(){
          @Override
          public void method(){}
      } 
      
  • 匿名内部类的本质

    • 本质:是一个继承了该类或者实现了该接口的子类匿名对象

  • 匿名内部类的细节

    • 匿名内部类可以通过多态的形式接受

      Inter i = new Inter(){
        @Override
          public void method(){
              
          }
      }
      
  • 匿名内部类直接调用方法

    interface Inter{
        void method();
    }
    
    class Test{
        public static void main(String[] args){
            new Inter(){
                @Override
                public void method(){
                    System.out.println("我是匿名内部类");
                }
            }.method();	// 直接调用方法
        }
    }
    

5 匿名内部类在开发中的使用

  • 匿名内部类在开发中的使用

    • 当发现某个方法需要,接口或抽象类的子类对象,我们就可以传递一个匿名内部类过去,来简化传统的代码

  • 示例代码:

    /*
        游泳接口
     */
    interface Swimming {
        void swim();
    }
    
    public class TestSwimming {
        public static void main(String[] args) {
            goSwimming(new Swimming() {
                @Override
                public void swim() {
                    System.out.println("铁汁, 我们去游泳吧");
                }
            });
        }
    
        /**
         * 使用接口的方法
         */
        public static void goSwimming(Swimming swimming){
            /*
                Swimming swim = new Swimming() {
                    @Override
                    public void swim() {
                        System.out.println("铁汁, 我们去游泳吧");
                    }
                }
             */
            swimming.swim();
        }
    }
    

2.Lambda表达式

1体验Lambda表达式

  • 代码演示

    /*
        游泳接口
     */
    interface Swimming {
        void swim();
    }
    
    public class TestSwimming {
        public static void main(String[] args) {
            // 通过匿名内部类实现
            goSwimming(new Swimming() {
                @Override
                public void swim() {
                    System.out.println("铁汁, 我们去游泳吧");
                }
            });
    
            /*  通过Lambda表达式实现
                理解: 对于Lambda表达式, 对匿名内部类进行了优化
             */
            goSwimming(() -> System.out.println("铁汁, 我们去游泳吧"));
        }
    
        /**
         * 使用接口的方法
         */
        public static void goSwimming(Swimming swimming) {
            swimming.swim();
        }
    }
    
  • 函数式编程思想概述

    在数学中,函数就是有输入量、输出量的一套计算方案,也就是“拿数据做操作”

    面向对象思想强调“必须通过对象的形式来做事情”

    函数式思想则尽量忽略面向对象的复杂语法:“强调做什么,而不是以什么形式去做”

    而我们要学习的Lambda表达式就是函数式思想的体现

2.Lambda表达式的标准格式

  • 格式:

    (形式参数) -> {代码块}

    • 形式参数:如果有多个参数,参数之间用逗号隔开;如果没有参数,留空即可

    • ->:由英文中画线和大于符号组成,固定写法。代表指向动作

    • 代码块:是我们具体要做的事情,也就是以前我们写的方法体内容

  • 组成Lambda表达式的三要素:

    • 形式参数,箭头,代码块

3.Lambda表达式的使用前提

  • 使用Lambda必须要有接口

  • 并且要求接口中有且仅有一个抽象方法

4.Lambda表达式和匿名内部类区别:

  • 所需类型不同

    • 匿名内部类:可以是接口,也可以是抽象类,还可以是具体类

    • Lambda表达式:只能是接口

  • 使用限制不同

    • 如果接口中有且仅有一个抽象方法,可以使用Lambda表达式,也可以使用匿名内部类

    • 如果接口中多于一个抽象方法,只能使用匿名内部类,而不能使用Lambda表达式

  • 实现原理不同

    • 匿名内部类:编译之后,产生一个单独的.class字节码文件

    • Lambda表达式:编译之后,没有一个单独的.class字节码文件。对应的字节码会在运行的时候动态生成

抽象类

1.抽象类的特点

  • 抽象类和抽象方法必须使用 abstract 关键字修饰

    //抽象类的定义
    public abstract class 类名 {}
    
    //抽象方法的定义
    public abstract void eat();
    
  • 抽象类中不一定有抽象方法,有抽象方法的类一定是抽象类

  • 抽象类不能实例化

  • 抽象类可以有构造方法

  • 抽象类的子类

    要么重写抽象类中的所有抽象方法

    要么是抽象类

2.模板设计模式

  • 设计模式

    设计模式(Design pattern)是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。 使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性、程序的重用性。

  • 模板设计模式

    把抽象类整体就可以看做成一个模板,模板中不能决定的东西定义成抽象方法 让使用模板的类(继承抽象类的类)去重写抽象方法实现需求

  • 模板设计模式的优势

    模板已经定义了通用结构,使用者只需要关心自己需要实现的功能即可

接口

接口的概述

  • Java中接口存在的两个意义

    1. 用来定义规范

    2. 用来做功能的拓展

1.接口的特点

  • 接口用关键字interface修饰

  • 类实现接口用implements表示

  • 接口不能实例化

    我们可以创建接口的实现类对象使用

  • 接口的子类

    要么重写接口中的所有抽象方法

    要么子类也是抽象类

2.接口的成员特点

  • 成员特点

    • 成员变量

      只能是常量 默认修饰符:public static final

    • 构造方法

      没有,因为接口主要是扩展功能的,而没有具体存在,默认继承Object类

    • 成员方法

      只能是抽象方法

      默认修饰符:public abstract

接口组成更新

3.1接口组成更新概述

  • 常量

    public static final

  • 抽象方法

    public abstract

  • 默认方法(Java 8)

  • 静态方法(Java 8)

  • 私有方法(Java 9)

3.2接口中默认方法

  • 格式

    public default 返回值类型 方法名(参数列表) { }

  • 作用

    解决接口升级的问题

  • 范例

    public default void show3() { 
    }
    
  • 注意事项

    • 默认方法不是抽象方法,所以不强制被重写。但是可以被重写,重写的时候去掉default关键字

    • public可以省略,default不能省略

    • 如果实现了多个接口,多个接口中存在相同的方法声明,子类就必须对该方法进行重写

2.3接口中静态方法【应用】

  • 格式

    public static 返回值类型 方法名(参数列表) { }

  • 范例

    public static void show() {
    }
    
  • 注意事项

    • 静态方法只能通过接口名调用,不能通过实现类名或者对象名调用

    • public可以省略,static不能省略

2.4接口中私有方法

  • 私有方法产生原因

    Java 9中新增了带方法体的私有方法,这其实在Java 8中就埋下了伏笔:Java 8允许在接口中定义带方法体的默认方法和静态方法。这样可能就会引发一个问题:当两个默认方法或者静态方法中包含一段相同的代码实现时,程序必然考虑将这段实现代码抽取成一个共性方法,而这个共性方法是不需要让别人使用的,因此用私有给隐藏起来,这就是Java 9增加私有方法的必然性

  • 定义格式

    • 格式1

      private 返回值类型 方法名(参数列表) { }

    • 范例1

      private void show() {  
      }
      
    • 格式2

      private static 返回值类型 方法名(参数列表) { }

    • 范例2

      private static void method() {  
      }
      
  • 注意事项

    • 默认方法可以调用私有的静态方法和非静态方法

    • 静态方法只能调用私有的静态方法

类和接口的关系

  • 类与类的关系

    继承关系,只能单继承,但是可以多层继承

  • 类与接口的关系

    实现关系,可以单实现,也可以多实现,还可以在继承一个类的同时实现多个接口

  • 接口与接口的关系

    继承关系,可以单继承,也可以多继承

多态

1.多态的概述

  • 多态的前提

    • 要有继承或实现关系

    • 要有方法的重写

    • 要有父类引用指向子类对象

2.多态中的成员访问特点

  • 成员访问特点

    • 成员变量

      编译看父类,运行看父类

    • 成员方法

      编译看父类,运行看子类

3.多态的好处和弊端

  • 好处

    提高程序的扩展性。定义方法时候,使用父类型作为参数,在使用的时候,使用具体的子类型参与操作

  • 弊端

    不能使用子类的特有成员

4.多态中的转型

  • 向上转型

    父类引用指向子类对象就是向上转型

  • 向下转型

    格式:子类型 对象名 = (子类型)父类引用;

  • 代码演示

    class Fu {
        public void show(){
            System.out.println("Fu..show...");
        }
    }
    
    class Zi extends Fu {
        @Override
        public void show() {
            System.out.println("Zi..show...");
        }
    
        public void method(){
            System.out.println("我是子类特有的方法, method");
        }
    }
    
    public class Test3Polymorpic {
        public static void main(String[] args) {
            // 1. 向上转型 : 父类引用指向子类对象
            Fu f = new Zi();
            f.show();
            // 多态的弊端: 不能调用子类特有的成员
            // f.method();
    
            // A: 直接创建子类对象
            // B: 向下转型
    
            // 2. 向下转型 : 从父类类型, 转换回子类类型
            Zi z = (Zi) f;
            z.method();
        }
    }
    

5.多态中转型存在的风险和解决方案

  • 风险

    如果被转的引用类型变量,对应的实际类型和目标类型不是同一种类型,那么在转换的时候就会出现ClassCastException

  • 解决方案

    • 关键字

      instanceof

    • 使用格式

      变量名 instanceof 类型

      通俗的理解:判断关键字左边的变量,是否是右边的类型,返回boolean类型结果

      • 代码演示

        abstract class Animal {
            public abstract void eat();
        }
        
        class Dog extends Animal {
            public void eat() {
                System.out.println("狗吃肉");
            }
        
            public void watchHome(){
                System.out.println("看家");
            }
        }
        
        class Cat extends Animal {
            public void eat() {
                System.out.println("猫吃鱼");
            }
        }
        
        public class Test4Polymorpic {
            public static void main(String[] args) {
                useAnimal(new Dog());
                useAnimal(new Cat());
            }
        
            public static void useAnimal(Animal a){  // Animal a = new Dog();
                                                     // Animal a = new Cat();
                a.eat();
                //a.watchHome();
        
        //        Dog dog = (Dog) a;
        //        dog.watchHome();  // ClassCastException  类型转换异常
              
                // 判断a变量记录的类型, 是否是Dog
                if(a instanceof Dog){
                    Dog dog = (Dog) a;
                    dog.watchHome();
                }
            }
        
        }
        

 

 

 

 

异常

异常的体系结构

编译时异常和运行时异常的区别

  • 编译时异常

    • 都是Exception类及其子类

    • 必须显示处理,否则程序就会发生错误,无法通过编译

  • 运行时异常

    • 都是RuntimeException类及其子类

    • 无需显示处理,也可以和编译时异常一样处理

    •  

 

throws和throw的区别

throwsthrow
用在方法声明后面,跟的是异常类名 用在方法体内,跟的是异常对象名
表示声明异常,调用该方法有可能会出现这样的异常 表示手动抛出异常对象,由方法体内的语句处理
表示可能出现异常,并不一定会发生 执行throw表示一定抛出了某种异常

集合

1.数组和集合的区别

  • 相同点

    都是容器,可以存储多个数据

  • 不同点

    • 数组的长度是不可变的,集合的长度是可变的

    • 数组可以存基本数据类型和引用数据类型

      集合只能存引用数据类型,如果要存基本数据类型,需要存对应的包装类

2.集合类体系结构

3.collection(集合)单列:

ArrayList:有序,可重复

LinkedList:有序,可重复

hashSet :无序,不可重复

LinkedHashSet:有序,不可重复

TreeSet:有序,不可重复(可以排序,默认构造函数是自然排序(从小到大,还可以创建自定义规则排序,传一个compare比较器)

add添加元素 get(index)获取值

3.collection(集合) 双列:

hashmap:键值对形式

put添加元素

get(key)获取value keySet ()获取所有键值对 values()获取所有值

4.Collection集合的遍历

 

  • 迭代器介绍

    • 迭代器,集合的专用遍历方式

    • Iterator<E> iterator(): 返回此集合中元素的迭代器,通过集合对象的iterator()方法得到

  • Iterator中的常用方法

    boolean hasNext(): 判断当前位置是否有元素可以被取出 E next(): 获取当前位置的元素,将迭代器对象移向下一个索引位置

  • Collection集合的遍历

    public class IteratorDemo1 {
        public static void main(String[] args) {
            //创建集合对象
            Collection<String> c = new ArrayList<>();
    
            //添加元素
            c.add("hello");
            c.add("world");
            c.add("java");
            c.add("javaee");
    
            //Iterator<E> iterator():返回此集合中元素的迭代器,通过集合的iterator()方法得到
            Iterator<String> it = c.iterator();
    
            //用while循环改进元素的判断和获取
            while (it.hasNext()) {
                String s = it.next();
                System.out.println(s);
            }
        }
    }
    

 

迭代器并发修改异常

报错

可以用ListIterator 解决

 

List集合

1.List集合的概述和特点

  • List集合的概述

    • 有序集合,这里的有序指的是存取顺序

    • 用户可以精确控制列表中每个元素的插入位置,用户可以通过整数索引访问元素,并搜索列表中的元素

    • 与Set集合不同,列表通常允许重复的元素

  • List集合的特点

    • 存取有序

    • 可以重复

    • 有索引

2.List集合的特有方法

方法名描述
void add(int index,E element) 在此集合中的指定位置插入指定的元素
E remove(int index) 删除指定索引处的元素,返回被删除的元素
E set(int index,E element) 修改指定索引处的元素,返回被修改的元素
E get(int index) 返回指定索引处的元素

1.ArrayList

集合和数组的区别 :

共同点:都是存储数据的容器

不同点:数组的容量是固定的,集合的容量是可变的

1.1 -ArrayList的构造方法和添加方法

public ArrayList()创建一个空的集合对象
public boolean add(E e) 将指定的元素追加到此集合的末尾
public void add(int index,E element) 在此集合中的指定位置插入指定的元素

ArrayList<E>

可调整大小的数组实现

<E> : 是一种特殊的数据类型,泛型。

怎么用呢 ?

在出现E的地方我们使用引用数据类型替换即可

举例:ArrayList<String>, ArrayList<Student>

1.2ArrayList类常用方法【应用】

成员方法 :

public boolean remove(Object o)删除指定的元素,返回删除是否成功
public E remove(int index) 删除指定索引处的元素,返回被删除的元素
public E set(int index,E element) 修改指定索引处的元素,返回被修改的元素
public E get(int index) 返回指定索引处的元素
public int size() 返回集合中的元素的个数

示例代码 :

2.LinkedList集合的特有功能

  • 特有方法

    方法名说明
    public void addFirst(E e) 在该列表开头插入指定的元素
    public void addLast(E e) 将指定的元素追加到此列表的末尾
    public E getFirst() 返回此列表中的第一个元素
    public E getLast() 返回此列表中的最后一个元素
    public E removeFirst() 从此列表中删除并返回第一个元素
    public E removeLast() 从此列表中删除并返回最后一个元素

数组和链表

数组:查询快,增删慢

链表对比数组:增删快,查询慢

 

 

Set集合

1.Set集合

1.1Set集合概述和特点【应用】

  • 不可以存储重复元素

  • 没有索引,不能使用普通for循环遍历

1.2Set集合的使用【应用】

存储字符串并遍历

public class MySet1 {
    public static void main(String[] args) {
      	//创建集合对象
        Set<String> set = new TreeSet<>();
      	//添加元素
        set.add("ccc");
        set.add("aaa");
        set.add("aaa");
        set.add("bbb");

//        for (int i = 0; i < set.size(); i++) {
//            //Set集合是没有索引的,所以不能使用通过索引获取元素的方法
//        }
      
      	//遍历集合
        Iterator<String> it = set.iterator();
        while (it.hasNext()){
            String s = it.next();
            System.out.println(s);
        }
        System.out.println("-----------------------------------");
        for (String s : set) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

2.TreeSet集合

2.1TreeSet集合概述和特点【应用】

  • 不可以存储重复元素

  • 没有索引

  • 可以将元素按照规则进行排序

    • TreeSet():根据其元素的自然排序进行排序

    • TreeSet(Comparator comparator) :根据指定的比较器进行排序

2.2TreeSet集合基本使用【应用】

存储Integer类型的整数并遍历

public class TreeSetDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合对象
        TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<Integer>();

        //添加元素
        ts.add(10);
        ts.add(40);
        ts.add(30);
        ts.add(50);
        ts.add(20);

        ts.add(30);

        //遍历集合
        for(Integer i : ts) {
            System.out.println(i);
        }
    }
}

2.3 自然排序Comparable的使用【应用】

  • 案例需求

    • 存储学生对象并遍历,创建TreeSet集合使用无参构造方法

    • 要求:按照年龄从小到大排序,年龄相同时,按照姓名的字母顺序排序

  • 实现步骤

    1. 使用空参构造创建TreeSet集合

      • 用TreeSet集合存储自定义对象,无参构造方法使用的是自然排序对元素进行排序的

    2. 自定义的Student类实现Comparable接口

      • 自然排序,就是让元素所属的类实现Comparable接口,重写compareTo(T o)方法

    3. 重写接口中的compareTo方法

      • 重写方法时,一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写

  • 代码实现

    学生类

    public class Student implements Comparable<Student>{
        private String name;
        private int age;
    
        public Student() {
        }
    
        public Student(String name, int age) {
            this.name = name;
            this.age = age;
        }
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public int getAge() {
            return age;
        }
    
        public void setAge(int age) {
            this.age = age;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "Student{" +
                    "name='" + name + '\'' +
                    ", age=" + age +
                    '}';
        }
    
        @Override
        public int compareTo(Student o) {
            //按照对象的年龄进行排序
            //主要判断条件: 按照年龄从小到大排序
            int result = this.age - o.age;
            //次要判断条件: 年龄相同时,按照姓名的字母顺序排序
            result = result == 0 ? this.name.compareTo(o.getName()) : result;
            return result;
        }
    }
    

2.4 比较器排序Comparator的使用【应用】

  • 案例需求

    • 存储老师对象并遍历,创建TreeSet集合使用带参构造方法

    • 要求:按照年龄从小到大排序,年龄相同时,按照姓名的字母顺序排序

  • 实现步骤

    • 用TreeSet集合存储自定义对象,带参构造方法使用的是比较器排序对元素进行排序的

    • 比较器排序,就是让集合构造方法接收Comparator的实现类对象,重写compare(T o1,T o2)方法

    • 重写方法时,一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写

  • 代码实现

    老师类

    public class Teacher {
        private String name;
        private int age;
    
        public Teacher() {
        }
    
        public Teacher(String name, int age) {
            this.name = name;
            this.age = age;
        }
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public int getAge() {
            return age;
        }
    
        public void setAge(int age) {
            this.age = age;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "Teacher{" +
                    "name='" + name + '\'' +
                    ", age=" + age +
                    '}';
        }
    }
    

    测试类

    public class MyTreeSet4 {
        public static void main(String[] args) {
          	//创建集合对象
            TreeSet<Teacher> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Teacher>() {
                @Override
                public int compare(Teacher o1, Teacher o2) {
                    //o1表示现在要存入的那个元素
                    //o2表示已经存入到集合中的元素
                  
                    //主要条件
                    int result = o1.getAge() - o2.getAge();
                    //次要条件
                    result = result == 0 ? o1.getName().compareTo(o2.getName()) : result;
                    return result;
                }
            });
    		//创建老师对象
            Teacher t1 = new Teacher("zhangsan",23);
            Teacher t2 = new Teacher("lisi",22);
            Teacher t3 = new Teacher("wangwu",24);
            Teacher t4 = new Teacher("zhaoliu",24);
    		//把老师添加到集合
            ts.add(t1);
            ts.add(t2);
            ts.add(t3);
            ts.add(t4);
    		//遍历集合
            for (Teacher teacher : ts) {
                System.out.println(teacher);
            }
        }
    }
    

2.4两种比较方式总结【理解】

  • 两种比较方式小结

    • 自然排序: 自定义类实现Comparable接口,重写compareTo方法,根据返回值进行排序

    • 比较器排序: 创建TreeSet对象的时候传递Comparator的实现类对象,重写compare方法,根据返回值进行排序

    • 在使用的时候,默认使用自然排序,当自然排序不满足现在的需求时,必须使用比较器排序

  • 两种方式中关于返回值的规则

    • 如果返回值为负数,表示当前存入的元素是较小值,存左边

    • 如果返回值为0,表示当前存入的元素跟集合中元素重复了,不存

    • 如果返回值为正数,表示当前存入的元素是较大值,存右边

3.数据结构

3.1二叉树【理解】

  • 二叉树的特点

    • 二叉树中,任意一个节点的度要小于等于2

      • 节点: 在树结构中,每一个元素称之为节点

      • 度: 每一个节点的子节点数量称之为度

3.2二叉查找树【理解】

  • 二叉查找树的特点

    • 二叉查找树,又称二叉排序树或者二叉搜索树

    • 每一个节点上最多有两个子节点

    • 左子树上所有节点的值都小于根节点的值

    • 右子树上所有节点的值都大于根节点的值

  • 二叉查找树添加节点规则

    • 小的存左边

    • 大的存右边

    • 一样的不存

3.3平衡二叉树【理解】

  • 平衡二叉树的特点

    • 二叉树左右两个子树的高度差不超过1

    • 任意节点的左右两个子树都是一颗平衡二叉树

  • 平衡二叉树旋转

    • 旋转触发时机

      • 当添加一个节点之后,该树不再是一颗平衡二叉树

    • 左旋

      • 就是将根节点的右侧往左拉,原先的右子节点变成新的父节点,并把多余的左子节点出让,给已经降级的根节点当右子节点

    • 右旋

      • 就是将根节点的左侧往右拉,左子节点变成了新的父节点,并把多余的右子节点出让,给已经降级根节点当左子节点

  • 平衡二叉树旋转的四种情况

    • 左左

      • 左左: 当根节点左子树的左子树有节点插入,导致二叉树不平衡

      • 如何旋转: 直接对整体进行右旋即可

    • 左右

      • 左右: 当根节点左子树的右子树有节点插入,导致二叉树不平衡

      • 如何旋转: 先在左子树对应的节点位置进行左旋,在对整体进行右旋

    • 右右

      • 右右: 当根节点右子树的右子树有节点插入,导致二叉树不平衡

      • 如何旋转: 直接对整体进行左旋即可

    • 右左

      • 右左:当根节点右子树的左子树有节点插入,导致二叉树不平衡

      • 如何旋转: 先在右子树对应的节点位置进行右旋,在对整体进行左旋

3.4红黑树【理解】

  • 红黑树的特点

    • 平衡二叉B树

    • 每一个节点可以是红或者黑

    • 红黑树不是高度平衡的,它的平衡是通过"自己的红黑规则"进行实现的

  • 红黑树的红黑规则有哪些

    1. 每一个节点或是红色的,或者是黑色的

    2. 根节点必须是黑色

    3. 如果一个节点没有子节点或者父节点,则该节点相应的指针属性值为Nil,这些Nil视为叶节点,每个叶节点(Nil)是黑色的

    4. 如果某一个节点是红色,那么它的子节点必须是黑色(不能出现两个红色节点相连 的情况)

    5. 对每一个节点,从该节点到其所有后代叶节点的简单路径上,均包含相同数目的黑色节点

  • 红黑树添加节点的默认颜色

    • 添加节点时,默认为红色,效率高

  • 红黑树添加节点后如何保持红黑规则

    • 根节点位置

      • 直接变为黑色

    • 非根节点位置

      • 父节点为黑色

        • 不需要任何操作,默认红色即可

      • 父节点为红色

        • 叔叔节点为红色

          1. 将"父节点"设为黑色,将"叔叔节点"设为黑色

          2. 将"祖父节点"设为红色

          3. 如果"祖父节点"为根节点,则将根节点再次变成黑色

        • 叔叔节点为黑色

          1. 将"父节点"设为黑色

          2. 将"祖父节点"设为红色

          3. 以"祖父节点"为支点进行旋转

 

4.HashSet集合

4.1HashSet集合概述和特点【应用】

  • 底层数据结构是哈希表

  • 存取无序

  • 不可以存储重复元素

  • 没有索引,不能使用普通for循环遍历

4.2HashSet集合的基本应用【应用】

存储字符串并遍历

public class HashSetDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合对象
        HashSet<String> set = new HashSet<String>();

        //添加元素
        set.add("hello");
        set.add("world");
        set.add("java");
        //不包含重复元素的集合
        set.add("world");

        //遍历
        for(String s : set) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

4.3哈希值【理解】

  • 哈希值简介

    是JDK根据对象的地址或者字符串或者数字算出来的int类型的数值

  • 如何获取哈希值

    Object类中的public int hashCode():返回对象的哈希码值

  • 哈希值的特点

    • 同一个对象多次调用hashCode()方法返回的哈希值是相同的

    • 默认情况下,不同对象的哈希值是不同的。而重写hashCode()方法,可以实现让不同对象的哈希值相同

4.4哈希表结构【理解】

  • JDK1.8以前

    数组 + 链表

  • JDK1.8以后

    • 节点个数少于等于8个

      数组 + 链表

    • 节点个数多于8个

      数组 + 红黑树

  • 总结

    HashSet集合存储自定义类型元素,要想实现元素的唯一,要求必须重写hashCode方法和equals方法

Map集合

1.Map集合

1.1Map集合概述和特点【理解】

  • Map集合概述

    interface Map<K,V>  K:键的类型;V:值的类型
    
  • Map集合的特点

    • 双列集合,一个键对应一个值

    • 键不可以重复,值可以重复

  • Map集合的基本使用

    public class MapDemo01 {
        public static void main(String[] args) {
            //创建集合对象
            Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
    
            //V put(K key, V value) 将指定的值与该映射中的指定键相关联
            map.put("gyq001","林青霞");
            map.put("gyq002","张曼玉");
            map.put("ithegyq,"王祖贤");
            map.put("gyq0gyq");
    
            //输出集合对象
            System.out.println(map);
        }
    }
    

1.2Map集合的基本功能【应用】

  • 方法介绍

    方法名说明
    V put(K key,V value) 添加元素
    V remove(Object key) 根据键删除键值对元素
    void clear() 移除所有的键值对元素
    boolean containsKey(Object key) 判断集合是否包含指定的键
    boolean containsValue(Object value) 判断集合是否包含指定的值
    boolean isEmpty() 判断集合是否为空
    int size() 集合的长度,也就是集合中键值对的个数
  • 示例代码

    public class MapDemo02 {
        public static void main(String[] args) {
            //创建集合对象
            Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
    
            //V put(K key,V value):添加元素
            map.put("张无忌","赵敏");
            map.put("郭靖","黄蓉");
            map.put("杨过","小龙女");
    
            //V remove(Object key):根据键删除键值对元素
    //        System.out.println(map.remove("郭靖"));
    //        System.out.println(map.remove("郭襄"));
    
            //void clear():移除所有的键值对元素
    //        map.clear();
    
            //boolean containsKey(Object key):判断集合是否包含指定的键
    //        System.out.println(map.containsKey("郭靖"));
    //        System.out.println(map.containsKey("郭襄"));
    
            //boolean isEmpty():判断集合是否为空
    //        System.out.println(map.isEmpty());
    
            //int size():集合的长度,也就是集合中键值对的个数
            System.out.println(map.size());
    
            //输出集合对象
            System.out.println(map);
        }
    }
    

1.3Map集合的获取功能【应用】

  • 方法介绍

    方法名说明
    V get(Object key) 根据键获取值
    Set<K> keySet() 获取所有键的集合
    Collection<V> values() 获取所有值的集合
    Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() 获取所有键值对对象的集合
  • 示例代码

    public class MapDemo03 {
        public static void main(String[] args) {
            //创建集合对象
            Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
    
            //添加元素
            map.put("张无忌", "赵敏");
            map.put("郭靖", "黄蓉");
            map.put("杨过", "小龙女");
    
            //V get(Object key):根据键获取值
    //        System.out.println(map.get("张无忌"));
    //        System.out.println(map.get("张三丰"));
    
            //Set<K> keySet():获取所有键的集合
    //        Set<String> keySet = map.keySet();
    //        for(String key : keySet) {
    //            System.out.println(key);
    //        }
    
            //Collection<V> values():获取所有值的集合
            Collection<String> values = map.values();
            for(String value : values) {
                System.out.println(value);
            }
        }
    }
    

1.4Map集合的遍历(方式1)【应用】

  • 遍历思路

    • 我们刚才存储的元素都是成对出现的,所以我们把Map看成是一个夫妻对的集合

      • 把所有的丈夫给集中起来

      • 遍历丈夫的集合,获取到每一个丈夫

      • 根据丈夫去找对应的妻子

  • 步骤分析

    • 获取所有键的集合。用keySet()方法实现

    • 遍历键的集合,获取到每一个键。用增强for实现

    • 根据键去找值。用get(Object key)方法实现

  • 代码实现

    public class MapDemo01 {
        public static void main(String[] args) {
            //创建集合对象
            Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
    
            //添加元素
            map.put("张无忌", "赵敏");
            map.put("郭靖", "黄蓉");
            map.put("杨过", "小龙女");
    
            //获取所有键的集合。用keySet()方法实现
            Set<String> keySet = map.keySet();
            //遍历键的集合,获取到每一个键。用增强for实现
            for (String key : keySet) {
                //根据键去找值。用get(Object key)方法实现
                String value = map.get(key);
                System.out.println(key + "," + value);
            }
        }
    }
    

1.5Map集合的遍历(方式2)【应用】

  • 遍历思路

    • 我们刚才存储的元素都是成对出现的,所以我们把Map看成是一个夫妻对的集合

      • 获取所有结婚证的集合

      • 遍历结婚证的集合,得到每一个结婚证

      • 根据结婚证获取丈夫和妻子

  • 步骤分析

    • 获取所有键值对对象的集合

      • Set<Map.Entry<K,V>> entrySet():获取所有键值对对象的集合

    • 遍历键值对对象的集合,得到每一个键值对对象

      • 用增强for实现,得到每一个Map.Entry

    • 根据键值对对象获取键和值

      • 用getKey()得到键

      • 用getValue()得到值

  • 代码实现

    public class MapDemo02 {
        public static void main(String[] args) {
            //创建集合对象
            Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
    
            //添加元素
            map.put("张无忌", "赵敏");
            map.put("郭靖", "黄蓉");
            map.put("杨过", "小龙女");
    
            //获取所有键值对对象的集合
            Set<Map.Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet();
            //遍历键值对对象的集合,得到每一个键值对对象
            for (Map.Entry<String, String> me : entrySet) {
                //根据键值对对象获取键和值
                String key = me.getKey();
                String value = me.getValue();
                System.out.println(key + "," + value);
            }
        }
    }
    

2.HashMap集合

2.1HashMap集合概述和特点

  • HashMap底层是哈希表结构的

  • 依赖hashCode方法和equals方法保证键的唯一

  • 如果键要存储的是自定义对象,需要重写hashCode和equals方法

3.TreeMap集合

3.1TreeMap集合概述和特点【理解】

  • TreeMap底层是红黑树结构

  • 依赖自然排序或者比较器排序,对键进行排序

  • 如果键存储的是自定义对象,需要实现Comparable接口或者在创建TreeMap对象时候给出比较器排序规则

3.2TreeMap集合应用案例一【应用】

  • 案例需求

    • 创建一个TreeMap集合,键是学生对象(Student),值是籍贯(String),学生属性姓名和年龄,按照年龄进行排序并遍历

    • 要求按照学生的年龄进行排序,如果年龄相同则按照姓名进行排序

  • 代码实现

    学生类

    public class Student implements Comparable<Student>{
        private String name;
        private int age;
    
        public Student() {
        }
    
        public Student(String name, int age) {
            this.name = name;
            this.age = age;
        }
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public int getAge() {
            return age;
        }
    
        public void setAge(int age) {
            this.age = age;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "Student{" +
                    "name='" + name + '\'' +
                    ", age=" + age +
                    '}';
        }
    
        @Override
        public int compareTo(Student o) {
            //按照年龄进行排序
            int result = o.getAge() - this.getAge();
            //次要条件,按照姓名排序。
            result = result == 0 ? o.getName().compareTo(this.getName()) : result;
            return result;
        }
    }
    

    测试类

    public class Test1 {
        public static void main(String[] args) {
          	// 创建TreeMap集合对象
            TreeMap<Student,String> tm = new TreeMap<>();
          
    		// 创建学生对象
            Student s1 = new Student("xiaohei",23);
            Student s2 = new Student("dapang",22);
            Student s3 = new Student("xiaomei",22);
          
    		// 将学生对象添加到TreeMap集合中
            tm.put(s1,"江苏");
            tm.put(s2,"北京");
            tm.put(s3,"天津");
          
    		// 遍历TreeMap集合,打印每个学生的信息
            tm.forEach(
                    (Student key, String value)->{
                        System.out.println(key + "---" + value);
                    }
            );
        }
    }
    

3.3TreeMap集合应用案例二【应用】

  • 案例需求

    • 给定一个字符串,要求统计字符串中每个字符出现的次数。

    • 举例: 给定字符串是“aababcabcdabcde”,在控制台输出: “a(5)b(4)c(3)d(2)e(1)”

  • 代码实现

    public class Test2 {
        public static void main(String[] args) {
          	// 给定字符串
            String s = "aababcabcdabcde";
    		// 创建TreeMap集合对象,键是Character,值是Integer
            TreeMap<Character,Integer> tm = new TreeMap<>();
    
            //遍历字符串,得到每一个字符
            for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
                //c依次表示字符串中的每一个字符
                char c = s.charAt(i);
              	// 判断当前遍历到的字符是否在集合中出现过
                if(!tm.containsKey(c)){
                    //表示当前字符是第一次出现。
                    tm.put(c,1);
                }else{
                    //存在,表示当前字符已经出现过了
                    //先获取这个字符已经出现的次数
                    Integer count = tm.get(c);
                    //自增,表示这个字符又出现了依次
                    count++;
                    //将自增后的结果再次添加到集合中。
                    tm.put(c,count);
                }
            }
            //  a(5)b(4)c(3)d(2)e(1)
            //System.out.println(tm);
            tm.forEach(
                    (Character key,Integer value)->{
                        System.out.print(key + "(" + value + ")");
                    }
            );
        }
    }
    

4.可变参数

4.1可变参数【应用】

  • 可变参数介绍

    • 可变参数又称参数个数可变,用作方法的形参出现,那么方法参数个数就是可变的了

    • 方法的参数类型已经确定,个数不确定,我们可以使用可变参数

  • 可变参数定义格式

    修饰符 返回值类型 方法名(数据类型… 变量名) {  }
    
  • 可变参数的注意事项

    • 这里的变量其实是一个数组

    • 如果一个方法有多个参数,包含可变参数,可变参数要放在最后

  • 可变参数的基本使用

    public class ArgsDemo01 {
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println(sum(10, 20));
            System.out.println(sum(10, 20, 30));
            System.out.println(sum(10, 20, 30, 40));
    
            System.out.println(sum(10,20,30,40,50));
            System.out.println(sum(10,20,30,40,50,60));
            System.out.println(sum(10,20,30,40,50,60,70));
            System.out.println(sum(10,20,30,40,50,60,70,80,90,100));
        }
    
    //    public static int sum(int b,int... a) {
    //        return 0;
    //    }
    
        public static int sum(int... a) {
            int sum = 0;
            for(int i : a) {
                sum += i;
            }
            return sum;
        }
    }
    

4.2创建不可变集合【理解】

  • 方法介绍

    • 在List、Set、Map接口中,都存在of方法,可以创建一个不可变的集合

      • 这个集合不能添加,不能删除,不能修改

      • 但是可以结合集合的带参构造,实现集合的批量添加

    • 在Map接口中,还有一个ofEntries方法可以提高代码的阅读性

      • 首先会把键值对封装成一个Entry对象,再把这个Entry对象添加到集合当中

     

5.Stream流

5.1体验Stream流【理解】

  • 案例需求

    按照下面的要求完成集合的创建和遍历

    • 创建一个集合,存储多个字符串元素

    • 把集合中所有以"张"开头的元素存储到一个新的集合

    • 把"张"开头的集合中的长度为3的元素存储到一个新的集合

    • 遍历上一步得到的集合

  • 原始方式示例代码

    public class StreamDemo {
        public static void main(String[] args) {
            //创建一个集合,存储多个字符串元素
            ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
    
            list.add("林青霞");
            list.add("张曼玉");
            list.add("王祖贤");
            list.add("柳岩");
            list.add("张敏");
            list.add("张无忌");
    
            //把集合中所有以"张"开头的元素存储到一个新的集合
            ArrayList<String> zhangList = new ArrayList<String>();
    
            for(String s : list) {
                if(s.startsWith("张")) {
                    zhangList.add(s);
                }
            }
    
    //        System.out.println(zhangList);
    
            //把"张"开头的集合中的长度为3的元素存储到一个新的集合
            ArrayList<String> threeList = new ArrayList<String>();
    
            for(String s : zhangList) {
                if(s.length() == 3) {
                    threeList.add(s);
                }
            }
    
    //        System.out.println(threeList);
    
            //遍历上一步得到的集合
            for(String s : threeList) {
                System.out.println(s);
            }
            System.out.println("--------");
    
            //Stream流来改进
    //        list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(s -> System.out.println(s));
            list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println);
        }
    }
    
  • 使用Stream流示例代码

    public class StreamDemo {
        public static void main(String[] args) {
            //创建一个集合,存储多个字符串元素
            ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
    
            list.add("林青霞");
            list.add("张曼玉");
            list.add("王祖贤");
            list.add("柳岩");
            list.add("张敏");
            list.add("张无忌");
    
            //Stream流来改进
            list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println);
        }
    }
    
  • Stream流的好处

    • 直接阅读代码的字面意思即可完美展示无关逻辑方式的语义:获取流、过滤姓张、过滤长度为3、逐一打印

    • Stream流把真正的函数式编程风格引入到Java中

    • 代码简洁

  • Stream流的三类方法

    • 获取Stream流

      • 创建一条流水线,并把数据放到流水线上准备进行操作

    • 中间方法

      • 流水线上的操作

      • 一次操作完毕之后,还可以继续进行其他操作

    • 终结方法

      • 一个Stream流只能有一个终结方法

      • 是流水线上的最后一个操作

  • 生成Stream流的方式

    • Collection体系集合

      使用默认方法stream()生成流, default Stream<E> stream()

    • Map体系集合

      把Map转成Set集合,间接的生成流

    • 数组

      通过Arrays中的静态方法stream生成流

    • 同种数据类型的多个数据

      通过Stream接口的静态方法of(T... values)生成流

  • 代码演示

    public class StreamDemo {
        public static void main(String[] args) {
            //Collection体系的集合可以使用默认方法stream()生成流
            List<String> list = new ArrayList<String>();
            Stream<String> listStream = list.stream();
    
            Set<String> set = new HashSet<String>();
            Stream<String> setStream = set.stream();
    
            //Map体系的集合间接的生成流
            Map<String,Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
            Stream<String> keyStream = map.keySet().stream();
            Stream<Integer> valueStream = map.values().stream();
            Stream<Map.Entry<String, Integer>> entryStream = map.entrySet().stream();
    
            //数组可以通过Arrays中的静态方法stream生成流
            String[] strArray = {"hello","world","java"};
            Stream<String> strArrayStream = Arrays.stream(strArray);
          
          	//同种数据类型的多个数据可以通过Stream接口的静态方法of(T... values)生成流
            Stream<String> strArrayStream2 = Stream.of("hello", "world", "java");
            Stream<Integer> intStream = Stream.of(10, 20, 30);
        }
    }
    

5.3Stream流中间操作方法【应用】

  • 概念

    中间操作的意思是,执行完此方法之后,Stream流依然可以继续执行其他操作

  • 常见方法

    方法名说明
    Stream<T> filter(Predicate predicate) 用于对流中的数据进行过滤
    Stream<T> limit(long maxSize) 返回此流中的元素组成的流,截取前指定参数个数的数据
    Stream<T> skip(long n) 跳过指定参数个数的数据,返回由该流的剩余元素组成的流
    static <T> Stream<T> concat(Stream a, Stream b) 合并a和b两个流为一个流
    Stream<T> distinct() 返回由该流的不同元素(根据Object.equals(Object) )组成的流
  • filter代码演示

    public class StreamDemo01 {
        public static void main(String[] args) {
            //创建一个集合,存储多个字符串元素
            ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
    
            list.add("林青霞");
            list.add("张曼玉");
            list.add("王祖贤");
            list.add("柳岩");
            list.add("张敏");
            list.add("张无忌");
    
            //需求1:把list集合中以张开头的元素在控制台输出
            list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).forEach(System.out::println);
            System.out.println("--------");
    
            //需求2:把list集合中长度为3的元素在控制台输出
            list.stream().filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println);
            System.out.println("--------");
    
            //需求3:把list集合中以张开头的,长度为3的元素在控制台输出
            list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println);
        }
    }
    
  • limit&skip代码演示

    public class StreamDemo02 {
        public static void main(String[] args) {
            //创建一个集合,存储多个字符串元素
            ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
    
            list.add("林青霞");
            list.add("张曼玉");
            list.add("王祖贤");
            list.add("柳岩");
            list.add("张敏");
            list.add("张无忌");
    
            //需求1:取前3个数据在控制台输出
            list.stream().limit(3).forEach(System.out::println);
            System.out.println("--------");
    
            //需求2:跳过3个元素,把剩下的元素在控制台输出
            list.stream().skip(3).forEach(System.out::println);
            System.out.println("--------");
    
            //需求3:跳过2个元素,把剩下的元素中前2个在控制台输出
            list.stream().skip(2).limit(2).forEach(System.out::println);
        }
    }
    
  • concat&distinct代码演示

    public class StreamDemo03 {
        public static void main(String[] args) {
            //创建一个集合,存储多个字符串元素
            ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
    
            list.add("林青霞");
            list.add("张曼玉");
            list.add("王祖贤");
            list.add("柳岩");
            list.add("张敏");
            list.add("张无忌");
    
            //需求1:取前4个数据组成一个流
            Stream<String> s1 = list.stream().limit(4);
    
            //需求2:跳过2个数据组成一个流
            Stream<String> s2 = list.stream().skip(2);
    
            //需求3:合并需求1和需求2得到的流,并把结果在控制台输出
    //        Stream.concat(s1,s2).forEach(System.out::println);
    
            //需求4:合并需求1和需求2得到的流,并把结果在控制台输出,要求字符串元素不能重复
            Stream.concat(s1,s2).distinct().forEach(System.out::println);
        }
    }
    

5.4Stream流终结操作方法【应用】

  • 概念

    终结操作的意思是,执行完此方法之后,Stream流将不能再执行其他操作

  • 常见方法

    方法名说明
    void forEach(Consumer action) 对此流的每个元素执行操作
    long count() 返回此流中的元素数
  • 代码演示

    public class StreamDemo {
        public static void main(String[] args) {
            //创建一个集合,存储多个字符串元素
            ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
    
            list.add("林青霞");
            list.add("张曼玉");
            list.add("王祖贤");
            list.add("柳岩");
            list.add("张敏");
            list.add("张无忌");
    
            //需求1:把集合中的元素在控制台输出
    //        list.stream().forEach(System.out::println);
    
            //需求2:统计集合中有几个以张开头的元素,并把统计结果在控制台输出
            long count = list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).count();
            System.out.println(count);
        }
    }
    

5.5Stream流的收集操作【应用】

  • 概念

    对数据使用Stream流的方式操作完毕后,可以把流中的数据收集到集合中

  • 常用方法

    方法名说明
    R collect(Collector collector) 把结果收集到集合中
  • 工具类Collectors提供了具体的收集方式

    方法名说明
    public static <T> Collector toList() 把元素收集到List集合中
    public static <T> Collector toSet() 把元素收集到Set集合中
    public static Collector toMap(Function keyMapper,Function valueMapper) 把元素收集到Map集合中
  • 代码演示

    public class CollectDemo {
        public static void main(String[] args) {
            //创建List集合对象
            List<String> list = new ArrayList<String>();
            list.add("林青霞");
            list.add("张曼玉");
            list.add("王祖贤");
            list.add("柳岩");
    
            /*
            //需求1:得到名字为3个字的流
            Stream<String> listStream = list.stream().filter(s -> s.length() == 3);
    
            //需求2:把使用Stream流操作完毕的数据收集到List集合中并遍历
            List<String> names = listStream.collect(Collectors.toList());
            for(String name : names) {
                System.out.println(name);
            }
            */
    
            //创建Set集合对象
            Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
            set.add(10);
            set.add(20);
            set.add(30);
            set.add(33);
            set.add(35);
    
            /*
            //需求3:得到年龄大于25的流
            Stream<Integer> setStream = set.stream().filter(age -> age > 25);
    
            //需求4:把使用Stream流操作完毕的数据收集到Set集合中并遍历
            Set<Integer> ages = setStream.collect(Collectors.toSet());
            for(Integer age : ages) {
                System.out.println(age);
            }
            */
            //定义一个字符串数组,每一个字符串数据由姓名数据和年龄数据组合而成
            String[] strArray = {"林青霞,30", "张曼玉,35", "王祖贤,33", "柳岩,25"};
    
            //需求5:得到字符串中年龄数据大于28的流
            Stream<String> arrayStream = Stream.of(strArray).filter(s -> Integer.parseInt(s.split(",")[1]) > 28);
    
            //需求6:把使用Stream流操作完毕的数据收集到Map集合中并遍历,字符串中的姓名作键,年龄作值
            Map<String, Integer> map = arrayStream.collect(Collectors.toMap(s -> s.split(",")[0], s -> Integer.parseInt(s.split(",")[1])));
    
            Set<String> keySet = map.keySet();
            for (String key : keySet) {
                Integer value = map.get(key);
                System.out.println(key + "," + value);
            }
        }
    }
    

 

泛型

5.1泛型概述

  • 泛型的介绍

    泛型是JDK5中引入的特性,它提供了编译时类型安全检测机制

  • 泛型的好处

    1. 把运行时期的问题提前到了编译期间

    2. 避免了强制类型转换

  • 泛型的定义格式

    • <类型>: 指定一种类型的格式.尖括号里面可以任意书写,一般只写一个字母.例如: <E> <T>

    • <类型1,类型2…>: 指定多种类型的格式,多种类型之间用逗号隔开.例如: <E,T> <K,V>

5.2泛型类

  • 定义格式

    修饰符 class 类名<类型> {  }
    
  • 示例代码

    • 泛型类

      public class Generic<T> {
          private T t;
      
          public T getT() {
              return t;
          }
      
          public void setT(T t) {
              this.t = t;
          }
      }
      
    • 测试类

      public class GenericDemo1 {
          public static void main(String[] args) {
              Generic<String> g1 = new Generic<String>();
              g1.setT("测试");
              System.out.println(g1.getT());
      
              Generic<Integer> g2 = new Generic<Integer>();
              g2.setT(30);
              System.out.println(g2.getT());
      
              Generic<Boolean> g3 = new Generic<Boolean>();
              g3.setT(true);
              System.out.println(g3.getT());
          }
      }
      

5.3泛型方法【应用】

  • 定义格式

    修饰符 <类型> 返回值类型 方法名(类型 变量名) {  }
    
  • 示例代码

    • 带有泛型方法的类

      public class Generic {
          public <T> void show(T t) {
              System.out.println(t);
          }
      }
      
    • 测试类

      public class GenericDemo2 {
          public static void main(String[] args) {
      	    Generic g = new Generic();
              g.show("柳岩");
              g.show(30);
              g.show(true);
              g.show(12.34);
          }
      }
      

5.4泛型接口【应用】

  • 定义格式

    修饰符 interface 接口名<类型> {  }
    
  • 示例代码

    • 泛型接口

      public interface Generic<T> {
          void show(T t);
      }
      
    • 泛型接口实现类1

      定义实现类时,定义和接口相同泛型,创建实现类对象时明确泛型的具体类型

      public class GenericImpl1<T> implements Generic<T> {
          @Override
          public void show(T t) {
              System.out.println(t);
          }
      }
      
    • 泛型接口实现类2

      定义实现类时,直接明确泛型的具体类型

      public class GenericImpl2 implements Generic<Integer>{
           @Override
           public void show(Integer t) {
                System.out.println(t);
           }
      }
      
    • 测试类

      public class GenericDemo3 {
          public static void main(String[] args) {
              GenericImpl1<String> g1 = new GenericImpl<String>();
              g1.show("林青霞");
              GenericImpl1<Integer> g2 = new GenericImpl<Integer>();
              g2.show(30);
            
              GenericImpl2 g3 = new GenericImpl2();
            	g3.show(10);
          }
      }
      
      

5.5类型通配符

  • 类型通配符: <?>

    • ArrayList<?>: 表示元素类型未知的ArrayList,它的元素可以匹配任何的类型

    • 但是并不能把元素添加到ArrayList中了,获取出来的也是父类类型

  • 类型通配符上限: <? extends 类型>

    • ArrayListList <? extends Number>: 它表示的类型是Number或者其子类型

  • 类型通配符下限: <? super 类型>

    • ArrayListList <? super Number>: 它表示的类型是Number或者其父类型

输入输出IO流

1.File类

1.1File类概述和构造方法【应用】

  • File类介绍

    • 它是文件和目录路径名的抽象表示

    • 文件和目录是可以通过File封装成对象的

    • 对于File而言,其封装的并不是一个真正存在的文件,仅仅是一个路径名而已.它可以是存在的,也可以是不存在的.将来是要通过具体的操作把这个路径的内容转换为具体存在的

  • File类的构造方法

    方法名说明
    File(String pathname) 通过将给定的路径名字符串转换为抽象路径名来创建新的 File实例
    File(String parent, String child) 从父路径名字符串和子路径名字符串创建新的 File实例
    File(File parent, String child) 从父抽象路径名和子路径名字符串创建新的 File实例
  • 示例代码

    public class FileDemo01 {
        public static void main(String[] args) {
            //File(String pathname): 通过将给定的路径名字符串转换为抽象路径名来创建新的 File实例
            File f1 = new File("E:\\itcast\\java.txt");
            System.out.println(f1);
    
            //File(String parent, String child): 从父路径名字符串和子路径名字符串创建新的 File实例
            File f2 = new File("E:\\itcast","java.txt");
            System.out.println(f2);
    
            //File(File parent, String child): 从父抽象路径名和子路径名字符串创建新的 File实例
            File f3 = new File("E:\\itcast");
            File f4 = new File(f3,"java.txt");
            System.out.println(f4);
        }
    }
    

1.2绝对路径和相对路径【理解】

  • 绝对路径

    是一个完整的路径,从盘符开始

  • 相对路径

    是一个简化的路径,相对当前项目下的路径

  • 示例代码

    public class FileDemo02 {
        public static void main(String[] args) {
            // 是一个完整的路径,从盘符开始
            File file1 = new File("D:\\itheima\\a.txt");
    
            // 是一个简化的路径,从当前项目根目录开始
            File file2 = new File("a.txt");
            File file3 = new File("模块名\\a.txt");
        }
    }
    

1.3File类创建功能【应用】

  • 方法分类

    方法名说明
    public boolean createNewFile() 当具有该名称的文件不存在时,创建一个由该抽象路径名命名的新空文件
    public boolean mkdir() 创建由此抽象路径名命名的目录
    public boolean mkdirs() 创建由此抽象路径名命名的目录,包括任何必需但不存在的父目录
  • 示例代码

    public class FileDemo02 {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            //需求1:我要在E:\\itcast目录下创建一个文件java.txt
            File f1 = new File("E:\\itcast\\java.txt");
            System.out.println(f1.createNewFile());
            System.out.println("--------");
    
            //需求2:我要在E:\\itcast目录下创建一个目录JavaSE
            File f2 = new File("E:\\itcast\\JavaSE");
            System.out.println(f2.mkdir());
            System.out.println("--------");
    
            //需求3:我要在E:\\itcast目录下创建一个多级目录JavaWEB\\HTML
            File f3 = new File("E:\\itcast\\JavaWEB\\HTML");
    //        System.out.println(f3.mkdir());
            System.out.println(f3.mkdirs());
            System.out.println("--------");
    
            //需求4:我要在E:\\itcast目录下创建一个文件javase.txt
            File f4 = new File("E:\\itcast\\javase.txt");
    //        System.out.println(f4.mkdir());
            System.out.println(f4.createNewFile());
        }
    }
    

1.4File类删除功能【应用】

  • 方法分类

    方法名说明
    public boolean delete() 删除由此抽象路径名表示的文件或目录
  • 示例代码

    public class FileDemo03 {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
    //        File f1 = new File("E:\\itcast\\java.txt");
            //需求1:在当前模块目录下创建java.txt文件
            File f1 = new File("myFile\\java.txt");
    //        System.out.println(f1.createNewFile());
    
            //需求2:删除当前模块目录下的java.txt文件
            System.out.println(f1.delete());
            System.out.println("--------");
    
            //需求3:在当前模块目录下创建itcast目录
            File f2 = new File("myFile\\itcast");
    //        System.out.println(f2.mkdir());
    
            //需求4:删除当前模块目录下的itcast目录
            System.out.println(f2.delete());
            System.out.println("--------");
    
            //需求5:在当前模块下创建一个目录itcast,然后在该目录下创建一个文件java.txt
            File f3 = new File("myFile\\itcast");
    //        System.out.println(f3.mkdir());
            File f4 = new File("myFile\\itcast\\java.txt");
    //        System.out.println(f4.createNewFile());
    
            //需求6:删除当前模块下的目录itcast
            System.out.println(f4.delete());
            System.out.println(f3.delete());
        }
    }
    

1.5File类判断和获取功能【应用】

  • 判断功能

    方法名说明
    public boolean isDirectory() 测试此抽象路径名表示的File是否为目录
    public boolean isFile() 测试此抽象路径名表示的File是否为文件
    public boolean exists() 测试此抽象路径名表示的File是否存在
  • 获取功能

    方法名说明
    public String getAbsolutePath() 返回此抽象路径名的绝对路径名字符串
    public String getPath() 将此抽象路径名转换为路径名字符串
    public String getName() 返回由此抽象路径名表示的文件或目录的名称
    public File[] listFiles() 返回此抽象路径名表示的目录中的文件和目录的File对象数组
  • 示例代码

    public class FileDemo04 {
        public static void main(String[] args) {
            //创建一个File对象
            File f = new File("myFile\\java.txt");
    
    //        public boolean isDirectory():测试此抽象路径名表示的File是否为目录
    //        public boolean isFile():测试此抽象路径名表示的File是否为文件
    //        public boolean exists():测试此抽象路径名表示的File是否存在
            System.out.println(f.isDirectory());
            System.out.println(f.isFile());
            System.out.println(f.exists());
    
    //        public String getAbsolutePath():返回此抽象路径名的绝对路径名字符串
    //        public String getPath():将此抽象路径名转换为路径名字符串
    //        public String getName():返回由此抽象路径名表示的文件或目录的名称
            System.out.println(f.getAbsolutePath());
            System.out.println(f.getPath());
            System.out.println(f.getName());
            System.out.println("--------");
    
    //        public File[] listFiles():返回此抽象路径名表示的目录中的文件和目录的File对象数组
            File f2 = new File("E:\\itcast");
            File[] fileArray = f2.listFiles();
            for(File file : fileArray) {
    //            System.out.println(file);
    //            System.out.println(file.getName());
                if(file.isFile()) {
                    System.out.println(file.getName());
                }
            }
        }
    }
    

 

字节流和字符流:

 

 

 

字节流

2.1 IO流概述和分类【理解】

 

  • IO流介绍

    • IO:输入/输出(Input/Output)

    • 流:是一种抽象概念,是对数据传输的总称.也就是说数据在设备间的传输称为流,流的本质是数据传输

    • IO流就是用来处理设备间数据传输问题的.常见的应用: 文件复制; 文件上传; 文件下载

  • IO流的分类

    • 按照数据的流向

      • 输入流:读数据

      • 输出流:写数据

    • 按照数据类型来分

      • 字节流

        • 字节输入流

        • 字节输出流

      • 字符流

        • 字符输入流

        • 字符输出流

  • IO流的使用场景

    • 如果操作的是纯文本文件,优先使用字符流

    • 如果操作的是图片、视频、音频等二进制文件,优先使用字节流

    • 如果不确定文件类型,优先使用字节流.字节流是万能的流

2.2字节流写数据【应用】

  • 字节流抽象基类

    • InputStream:这个抽象类是表示字节输入流的所有类的超类

    • OutputStream:这个抽象类是表示字节输出流的所有类的超类

    • 子类名特点:子类名称都是以其父类名作为子类名的后缀

  • 字节输出流

    • FileOutputStream(String name):创建文件输出流以指定的名称写入文件

  • 使用字节输出流写数据的步骤

    • 创建字节输出流对象(调用系统功能创建了文件,创建字节输出流对象,让字节输出流对象指向文件)

    • 调用字节输出流对象的写数据方法

    • 释放资源(关闭此文件输出流并释放与此流相关联的任何系统资源)

  • 示例代码

    public class FileOutputStreamDemo01 {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            //创建字节输出流对象
          	/*
          		注意点:
          				1.如果文件不存在,会帮我们创建
          				2.如果文件存在,会把文件清空
          	*/
          	//FileOutputStream(String name):创建文件输出流以指定的名称写入文件
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myByteStream\\fos.txt");
    
            //void write(int b):将指定的字节写入此文件输出流
            fos.write(97);
    //        fos.write(57);
    //        fos.write(55);
    
            //最后都要释放资源
            //void close():关闭此文件输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。
            fos.close();
        }
    }
    

2.3字节流写数据的三种方式【应用】

  • 写数据的方法分类

    方法名说明
    void write(int b) 将指定的字节写入此文件输出流 一次写一个字节数据
    void write(byte[] b) 将 b.length字节从指定的字节数组写入此文件输出流 一次写一个字节数组数据
    void write(byte[] b, int off, int len) 将 len字节从指定的字节数组开始,从偏移量off开始写入此文件输出流 一次写一个字节数组的部分数据

    2.4字节流写数据的两个小问题【应用】

  • 字节流写数据如何实现换行

    • windows:\r\n

    • linux:\n

    • mac:\r

  • 字节流写数据如何实现追加写入

    • public FileOutputStream(String name,boolean append)

    • 创建文件输出流以指定的名称写入文件。如果第二个参数为true ,则字节将写入文件的末尾而不是开头

  • 示例代码

    public class FileOutputStreamDemo03 {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            //创建字节输出流对象
    //        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myByteStream\\fos.txt");
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myByteStream\\fos.txt",true);
    
            //写数据
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                fos.write("hello".getBytes());
                fos.write("\r\n".getBytes());
            }
    
            //释放资源
            fos.close();
        }
    }
    

2.5字节流写数据加异常处理【应用】

  • 异常处理格式

    • try-catch-finally

      try{
      	可能出现异常的代码;
      }catch(异常类名 变量名){
      	异常的处理代码;
      }finally{
      	执行所有清除操作;
      }
      
    • finally特点

      • 被finally控制的语句一定会执行,除非JVM退出

  • 示例代码

    public class FileOutputStreamDemo04 {
        public static void main(String[] args) {
            //加入finally来实现释放资源
            FileOutputStream fos = null;
            try {
                fos = new FileOutputStream("myByteStream\\fos.txt");
                fos.write("hello".getBytes());
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                if(fos != null) {
                    try {
                        fos.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }
    }
    

2.6字节流读数据(一次读一个字节数据)【应用】

  • 字节输入流

    • FileInputStream(String name):通过打开与实际文件的连接来创建一个FileInputStream,该文件由文件系统中的路径名name命名

  • 字节输入流读取数据的步骤

    • 创建字节输入流对象

    • 调用字节输入流对象的读数据方法

    • 释放资源

  • 示例代码

    public class FileInputStreamDemo01 {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            //创建字节输入流对象
            //FileInputStream(String name)
            FileInputStream fis = new FileInputStream("myByteStream\\fos.txt");
    
            int by;
            /*
                fis.read():读数据
                by=fis.read():把读取到的数据赋值给by
                by != -1:判断读取到的数据是否是-1
             */
            while ((by=fis.read())!=-1) {
                System.out.print((char)by);
            }
    
            //释放资源
            fis.close();
        }
    }
    

2.7字节流复制文件【应用】

  • 案例需求

    把“E:\itcast\窗里窗外.txt”复制到模块目录下的“窗里窗外.txt” (文件可以是任意文件)

  • 实现步骤

    • 复制文本文件,其实就把文本文件的内容从一个文件中读取出来(数据源),然后写入到另一个文件中(目的地)

    • 数据源:

      E:\itcast\窗里窗外.txt --- 读数据 --- InputStream --- FileInputStream

    • 目的地:

      myByteStream\窗里窗外.txt --- 写数据 --- OutputStream --- FileOutputStream

  • 代码实现

    public class CopyTxtDemo {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            //根据数据源创建字节输入流对象
            FileInputStream fis = new FileInputStream("E:\\itcast\\窗里窗外.txt");
            //根据目的地创建字节输出流对象
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myByteStream\\窗里窗外.txt");
    
            //读写数据,复制文本文件(一次读取一个字节,一次写入一个字节)
            int by;
            while ((by=fis.read())!=-1) {
                fos.write(by);
            }
    
            //释放资源
            fos.close();
            fis.close();
        }
    }
    

2.8字节流读数据(一次读一个字节数组数据)【应用】

  • 一次读一个字节数组的方法

    • public int read(byte[] b):从输入流读取最多b.length个字节的数据

    • 返回的是读入缓冲区的总字节数,也就是实际的读取字节个数

  • 示例代码

    public class FileInputStreamDemo02 {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            //创建字节输入流对象
            FileInputStream fis = new FileInputStream("myByteStream\\fos.txt");
    
            byte[] bys = new byte[1024]; //1024及其整数倍
            int len;
          	//循环读取
            while ((len=fis.read(bys))!=-1) {
                System.out.print(new String(bys,0,len));
            }
    
            //释放资源
            fis.close();
        }
    }
    

2.9字节流复制文件【应用】

  • 案例需求

    把“E:\itcast\mn.jpg”复制到模块目录下的“mn.jpg” (文件可以是任意文件去)

  • 实现步骤

    • 根据数据源创建字节输入流对象

    • 根据目的地创建字节输出流对象

    • 读写数据,复制图片(一次读取一个字节数组,一次写入一个字节数组)

    • 释放资源

  • 代码实现

    public class CopyJpgDemo {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            //根据数据源创建字节输入流对象
            FileInputStream fis = new FileInputStream("E:\\itcast\\mn.jpg");
            //根据目的地创建字节输出流对象
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myByteStream\\mn.jpg");
    
            //读写数据,复制图片(一次读取一个字节数组,一次写入一个字节数组)
            byte[] bys = new byte[1024];
            int len;
            while ((len=fis.read(bys))!=-1) {
                fos.write(bys,0,len);
            }
    
            //释放资源
            fos.close();
            fis.close();
        }
    }
    

3.字节缓冲流

3.1字节缓冲流构造方法【应用】

  • 字节缓冲流介绍

    • lBufferOutputStream:该类实现缓冲输出流.通过设置这样的输出流,应用程序可以向底层输出流写入字节,而不必为写入的每个字节导致底层系统的调用

    • lBufferedInputStream:创建BufferedInputStream将创建一个内部缓冲区数组.当从流中读取或跳过字节时,内部缓冲区将根据需要从所包含的输入流中重新填充,一次很多字节

  • 构造方法:

    方法名说明
    BufferedOutputStream(OutputStream out) 创建字节缓冲输出流对象
    BufferedInputStream(InputStream in) 创建字节缓冲输入流对象
  • 示例代码

    public class BufferStreamDemo {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            //字节缓冲输出流:BufferedOutputStream(OutputStream out)
     
            BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new 				                                       FileOutputStream("myByteStream\\bos.txt"));
            //写数据
            bos.write("hello\r\n".getBytes());
            bos.write("world\r\n".getBytes());
            //释放资源
            bos.close();
        
    
            //字节缓冲输入流:BufferedInputStream(InputStream in)
            BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new                                                          FileInputStream("myByteStream\\bos.txt"));
    
            //一次读取一个字节数据
    //        int by;
    //        while ((by=bis.read())!=-1) {
    //            System.out.print((char)by);
    //        }
    
            //一次读取一个字节数组数据
            byte[] bys = new byte[1024];
            int len;
            while ((len=bis.read(bys))!=-1) {
                System.out.print(new String(bys,0,len));
            }
    
            //释放资源
            bis.close();
        }
    }
    

3.2字节缓冲流复制视频【应用】

  • 案例需求

    把“E:\itcast\字节流复制图片.avi”复制到模块目录下的“字节流复制图片.avi”

  • 实现步骤

    • 根据数据源创建字节输入流对象

    • 根据目的地创建字节输出流对象

    • 读写数据,复制视频

    • 释放资源

  • 代码实现

    public class CopyAviDemo {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
    
            //复制视频
    //        method1();
          	 method2();
    
        }
    
        //字节缓冲流一次读写一个字节数组
        public static void method2() throws IOException {
            BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("E:\\itcast\\字节流复制图片.avi"));
            BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("myByteStream\\字节流复制图片.avi"));
    
            byte[] bys = new byte[1024];
            int len;
            while ((len=bis.read(bys))!=-1) {
                bos.write(bys,0,len);
            }
    
            bos.close();
            bis.close();
        }
    
        //字节缓冲流一次读写一个字节
        public static void method1() throws IOException {
            BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("E:\\itcast\\字节流复制图片.avi"));
            BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("myByteStream\\字节流复制图片.avi"));
    
            int by;
            while ((by=bis.read())!=-1) {
                bos.write(by);
            }
    
            bos.close();
            bis.close();
        }
    
    }
    

 

 

基本字节流一次读取一个数组(速度第二):

字节缓冲流一次读取一个数组(速度最快):

 

要追加写入,在FileOutputStream加形参 ture;

字符流

1.字符流

1.1为什么会出现字符流【理解】

  • 字符流的介绍

    由于字节流操作中文不是特别的方便,所以Java就提供字符流

    字符流 = 字节流 + 编码表

  • 中文的字节存储方式

    用字节流复制文本文件时,文本文件也会有中文,但是没有问题,原因是最终底层操作会自动进行字节拼接成中文,如何识别是中文的呢?

    汉字在存储的时候,无论选择哪种编码存储,第一个字节都是负数

1.2编码表【理解】

  • 什么是字符集

    是一个系统支持的所有字符的集合,包括各国家文字、标点符号、图形符号、数字等

    l计算机要准确的存储和识别各种字符集符号,就需要进行字符编码,一套字符集必然至少有一套字符编码。常见字符集有ASCII字符集、GBXXX字符集、Unicode字符集等

  • 常见的字符集

    • ASCII字符集:

      lASCII:是基于拉丁字母的一套电脑编码系统,用于显示现代英语,主要包括控制字符(回车键、退格、换行键等)和可显示字符(英文大小写字符、阿拉伯数字和西文符号)

      基本的ASCII字符集,使用7位表示一个字符,共128字符。ASCII的扩展字符集使用8位表示一个字符,共256字符,方便支持欧洲常用字符。是一个系统支持的所有字符的集合,包括各国家文字、标点符号、图形符号、数字等

    • GBXXX字符集:

      GBK:最常用的中文码表。是在GB2312标准基础上的扩展规范,使用了双字节编码方案,共收录了21003个汉字,完全兼容GB2312标准,同时支持繁体汉字以及日韩汉字等

    • Unicode字符集:

      UTF-8编码:可以用来表示Unicode标准中任意字符,它是电子邮件、网页及其他存储或传送文字的应用 中,优先采用的编码。互联网工程工作小组(IETF)要求所有互联网协议都必须支持UTF-8编码。它使用一至四个字节为每个字符编码

      编码规则:

      128个US-ASCII字符,只需一个字节编码

      拉丁文等字符,需要二个字节编码

      大部分常用字(含中文),使用三个字节编码

      其他极少使用的Unicode辅助字符,使用四字节编码

1.3字符串中的编码解码问题【应用】

  • 相关方法

    方法名说明
    byte[] getBytes() 使用平台的默认字符集将该 String编码为一系列字节
    byte[] getBytes(String charsetName) 使用指定的字符集将该 String编码为一系列字节
    String(byte[] bytes) 使用平台的默认字符集解码指定的字节数组来创建字符串
    String(byte[] bytes, String charsetName) 通过指定的字符集解码指定的字节数组来创建字符串
  • 代码演示

    public class StringDemo {
        public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException {
            //定义一个字符串
            String s = "中国";
    
            //byte[] bys = s.getBytes(); //[-28, -72, -83, -27, -101, -67]
            //byte[] bys = s.getBytes("UTF-8"); //[-28, -72, -83, -27, -101, -67]
            byte[] bys = s.getBytes("GBK"); //[-42, -48, -71, -6]
            System.out.println(Arrays.toString(bys));
    
            //String ss = new String(bys);
            //String ss = new String(bys,"UTF-8");
            String ss = new String(bys,"GBK");
            System.out.println(ss);
        }
    }
    

1.4字符流写数据【应用】

  • 介绍

    Writer: 用于写入字符流的抽象父类

    FileWriter: 用于写入字符流的常用子类

  • 构造方法

    方法名说明
    FileWriter(File file) 根据给定的 File 对象构造一个 FileWriter 对象
    FileWriter(File file, boolean append) 根据给定的 File 对象构造一个 FileWriter 对象
    FileWriter(String fileName) 根据给定的文件名构造一个 FileWriter 对象
    FileWriter(String fileName, boolean append) 根据给定的文件名以及指示是否附加写入数据的 boolean 值来构造 FileWriter 对象
  • 成员方法

    方法名说明
    void write(int c) 写一个字符
    void write(char[] cbuf) 写入一个字符数组
    void write(char[] cbuf, int off, int len) 写入字符数组的一部分
    void write(String str) 写一个字符串
    void write(String str, int off, int len) 写一个字符串的一部分
  • 刷新和关闭的方法

    方法名说明
    flush() 刷新流,之后还可以继续写数据
    close() 关闭流,释放资源,但是在关闭之前会先刷新流。一旦关闭,就不能再写数据
  • 代码演示

    public class OutputStreamWriterDemo {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            FileWriter fw = new FileWriter("myCharStream\\a.txt");
    
            //void write(int c):写一个字符
    //        fw.write(97);
    //        fw.write(98);
    //        fw.write(99);
    
            //void writ(char[] cbuf):写入一个字符数组
            char[] chs = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e'};
    //        fw.write(chs);
    
            //void write(char[] cbuf, int off, int len):写入字符数组的一部分
    //        fw.write(chs, 0, chs.length);
    //        fw.write(chs, 1, 3);
    
            //void write(String str):写一个字符串
    //        fw.write("abcde");
    
            //void write(String str, int off, int len):写一个字符串的一部分
    //        fw.write("abcde", 0, "abcde".length());
            fw.write("abcde", 1, 3);
    
            //释放资源
            fw.close();
        }
    }
    

1.5字符流读数据【应用】

  • 介绍

    Reader: 用于读取字符流的抽象父类

    FileReader: 用于读取字符流的常用子类

  • 构造方法

    方法名说明
    FileReader(File file) 在给定从中读取数据的 File 的情况下创建一个新 FileReader
    FileReader(String fileName) 在给定从中读取数据的文件名的情况下创建一个新 FileReader
  • 成员方法

    方法名说明
    int read() 一次读一个字符数据
    int read(char[] cbuf) 一次读一个字符数组数据
  • 代码演示

    public class InputStreamReaderDemo {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
       
            FileReader fr = new FileReader("myCharStream\\b.txt");
    
            //int read():一次读一个字符数据
    //        int ch;
    //        while ((ch=fr.read())!=-1) {
    //            System.out.print((char)ch);
    //        }
    
            //int read(char[] cbuf):一次读一个字符数组数据
            char[] chs = new char[1024];
            int len;
            while ((len = fr.read(chs)) != -1) {
                System.out.print(new String(chs, 0, len));
            }
    
            //释放资源
            fr.close();
        }
    }
    

 

  • 字符缓冲流介绍

    • BufferedWriter:将文本写入字符输出流,缓冲字符,以提供单个字符,数组和字符串的高效写入,可以指定缓冲区大小,或者可以接受默认大小。默认值足够大,可用于大多数用途

    • BufferedReader:从字符输入流读取文本,缓冲字符,以提供字符,数组和行的高效读取,可以指定缓冲区大小,或者可以使用默认大小。 默认值足够大,可用于大多数用途

  • 构造方法

    方法名说明
    BufferedWriter(Writer out) 创建字符缓冲输出流对象
    BufferedReader(Reader in) 创建字符缓冲输入流对象
  • 代码演示

    public class BufferedStreamDemo01 {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            //BufferedWriter(Writer out)
            BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new                                                            FileWriter("myCharStream\\bw.txt"));
            bw.write("hello\r\n");
            bw.write("world\r\n");
            bw.close();
    
            //BufferedReader(Reader in)
            BufferedReader br = new BufferedReader(new                                                           FileReader("myCharStream\\bw.txt"));
    
            //一次读取一个字符数据
    //        int ch;
    //        while ((ch=br.read())!=-1) {
    //            System.out.print((char)ch);
    //        }
    
            //一次读取一个字符数组数据
            char[] chs = new char[1024];
            int len;
            while ((len=br.read(chs))!=-1) {
                System.out.print(new String(chs,0,len));
            }
    
            br.close();
        }
    }
    

1.8字符缓冲流特有功能【应用】

  • 方法介绍

    BufferedWriter:

    方法名说明
    void newLine() 写一行行分隔符,行分隔符字符串由系统属性定义

    BufferedReader:

    方法名说明
    String readLine() 读一行文字。 结果包含行的内容的字符串,不包括任何行终止字符如果流的结尾已经到达,则为null
  • 代码演示

    public class BufferedStreamDemo02 {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
    
            //创建字符缓冲输出流
            BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new                                                          FileWriter("myCharStream\\bw.txt"));
    
            //写数据
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                bw.write("hello" + i);
                //bw.write("\r\n");
                bw.newLine();
                bw.flush();
            }
    
            //释放资源
            bw.close();
    
            //创建字符缓冲输入流
            BufferedReader br = new BufferedReader(new                                                          FileReader("myCharStream\\bw.txt"));
    
            String line;
            while ((line=br.readLine())!=null) {
                System.out.println(line);
            }
    
            br.close();
        }
    }
    

 

2.转换流

2.1字符流中和编码解码问题相关的两个类【理解】

  • InputStreamReader:是从字节流到字符流的桥梁,父类是Reader

    它读取字节,并使用指定的编码将其解码为字符

    它使用的字符集可以由名称指定,也可以被明确指定,或者可以接受平台的默认字符集

  • OutputStreamWriter:是从字符流到字节流的桥梁,父类是Writer

    是从字符流到字节流的桥梁,使用指定的编码将写入的字符编码为字节

    它使用的字符集可以由名称指定,也可以被明确指定,或者可以接受平台的默认字符集

2.2转换流读写数据【应用】

  • 构造方法

    方法名说明
    InputStreamReader(InputStream in) 使用默认字符编码创建InputStreamReader对象
    InputStreamReader(InputStream in,String chatset) 使用指定的字符编码创建InputStreamReader对象
    OutputStreamWriter(OutputStream out) 使用默认字符编码创建OutputStreamWriter对象
    OutputStreamWriter(OutputStream out,String charset) 使用指定的字符编码创建OutputStreamWriter对象
  • 代码演示

    public class ConversionStreamDemo {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            //OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new                                             FileOutputStream("myCharStream\\osw.txt"));
            OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new                                              FileOutputStream("myCharStream\\osw.txt"),"GBK");
            osw.write("中国");
            osw.close();
    
            //InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new 	                                         FileInputStream("myCharStream\\osw.txt"));
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new                                                 FileInputStream("myCharStream\\osw.txt"),"GBK");
            //一次读取一个字符数据
            int ch;
            while ((ch=isr.read())!=-1) {
                System.out.print((char)ch);
            }
            isr.close();
        }
    }
    

3.对象操作流

3.1对象序列化流【应用】

  • 对象序列化介绍

    • 对象序列化:就是将对象保存到磁盘中,或者在网络中传输对象

    • 这种机制就是使用一个字节序列表示一个对象,该字节序列包含:对象的类型、对象的数据和对象中存储的属性等信息

    • 字节序列写到文件之后,相当于文件中持久保存了一个对象的信息

    • 反之,该字节序列还可以从文件中读取回来,重构对象,对它进行反序列化

  • 对象序列化流: ObjectOutputStream

    • 将Java对象的原始数据类型和图形写入OutputStream。 可以使用ObjectInputStream读取(重构)对象。 可以通过使用流的文件来实现对象的持久存储。 如果流是网络套接字流,则可以在另一个主机上或另一个进程中重构对象

  • 构造方法

    方法名说明
    ObjectOutputStream(OutputStream out) 创建一个写入指定的OutputStream的ObjectOutputStream
  • 序列化对象的方法

    方法名说明
    void writeObject(Object obj) 将指定的对象写入ObjectOutputStream
  • 注意事项

    • 一个对象要想被序列化,该对象所属的类必须必须实现Serializable 接口

  • Serializable是一个标记接口,实现该接口,不需要重写任何方法

3.2对象反序列化流【应用】

  • 对象反序列化流: ObjectInputStream

    • ObjectInputStream反序列化先前使用ObjectOutputStream编写的原始数据和对象

  • 构造方法

    方法名说明
    ObjectInputStream(InputStream in) 创建从指定的InputStream读取的ObjectInputStream
  • 反序列化对象的方法

    方法名说明
    Object readObject() 从ObjectInputStream读取一个对象
  • 示例代码

    public class ObjectInputStreamDemo {
        public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
            //ObjectInputStream(InputStream in):创建从指定的InputStream读取的ObjectInputStream
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("myOtherStream\\oos.txt"));
    
            //Object readObject():从ObjectInputStream读取一个对象
            Object obj = ois.readObject();
    
            Student s = (Student) obj;
            System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
    
            ois.close();
        }
    }
    

3.3serialVersionUID&transient【应用】

  • serialVersionUID

    • 用对象序列化流序列化了一个对象后,假如我们修改了对象所属的类文件,读取数据会不会出问题呢?

      • 会出问题,会抛出InvalidClassException异常

    • 如果出问题了,如何解决呢?

      • 重新序列化

      • 给对象所属的类加一个serialVersionUID

        • private static final long serialVersionUID = 42L;

  • transient

    • 如果一个对象中的某个成员变量的值不想被序列化,又该如何实现呢?

      • 给该成员变量加transient关键字修饰,该关键字标记的成员变量不参与序列化过程

 

 

4.Properties集合

4.1Properties作为Map集合的使用【应用】

  • Properties介绍

    • 是一个Map体系的集合类

    • Properties可以保存到流中或从流中加载

    • 属性列表中的每个键及其对应的值都是一个字符串

  • Properties基本使用

    public class PropertiesDemo01 {
        public static void main(String[] args) {
            //创建集合对象
    //        Properties<String,String> prop = new Properties<String,String>(); //错误
            Properties prop = new Properties();
    
            //存储元素
            prop.put("gyq001", "佟丽娅");
            prop.put("gyq002", "赵丽颖");
            prop.put("gyq003", "刘诗诗");
    
            //遍历集合
            Set<Object> keySet = prop.keySet();
            for (Object key : keySet) {
                Object value = prop.get(key);
                System.out.println(key + "," + value);
            }
        }
    }
    

4.2Properties作为Map集合的特有方法【应用】

  • 特有方法

    方法名说明
    Object setProperty(String key, String value) 设置集合的键和值,都是String类型,底层调用 Hashtable方法 put
    String getProperty(String key) 使用此属性列表中指定的键搜索属性
    Set<String> stringPropertyNames() 从该属性列表中返回一个不可修改的键集,其中键及其对应的值是字符串
  • 示例代码

    public class PropertiesDemo02 {
        public static void main(String[] args) {
            //创建集合对象
            Properties prop = new Properties();
    
            //Object setProperty(String key, String value):设置集合的键和值,都是String类型
            prop.setProperty("gyq001", "佟丽娅");
            prop.setProperty("gyq002", "赵丽颖");
            prop.setProperty("gyq003", "刘诗诗");
    
            //String getProperty(String key):使用此属性列表中指定的键搜索属性
    //        System.out.println(prop.getProperty("gyq001"));
    //        System.out.println(prop.getProperty("gyq0011"));
    
    //        System.out.println(prop);
    
            //Set<String> stringPropertyNames():从该属性列表中返回一个不可修改的键集,其中键及其对应的值是字符串
            Set<String> names = prop.stringPropertyNames();
            for (String key : names) {
    //            System.out.println(key);
                String value = prop.getProperty(key);
                System.out.println(key + "," + value);
            }
        }
    }
    

4.3Properties和IO流相结合的方法【应用】

  • 和IO流结合的方法

    方法名说明
    void load(Reader reader) 从输入字符流读取属性列表(键和元素对)
    void store(Writer writer, String comments) 将此属性列表(键和元素对)写入此 Properties表中,以适合使用 load(Reader)方法的格式写入输出字符流
  • 示例代码

    public class PropertiesDemo03 {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            //把集合中的数据保存到文件
    //        myStore();
    
            //把文件中的数据加载到集合
            myLoad();
    
        }
    
        private static void myLoad() throws IOException {
            Properties prop = new Properties();
    
            //void load(Reader reader):
            FileReader fr = new FileReader("myOtherStream\\fw.txt");
            prop.load(fr);
            fr.close();
    
            System.out.println(prop);
        }
    
        private static void myStore() throws IOException {
            Properties prop = new Properties();
    
            prop.setProperty("gyq001","佟丽娅");
            prop.setProperty("gyq002","赵丽颖");
            prop.setProperty("gyq003","刘诗诗");
    
            //void store(Writer writer, String comments):
            FileWriter fw = new FileWriter("myOtherStream\\fw.txt");
            prop.store(fw,null);
            fw.close();
        }
    }
    

4.4Properties集合练习【应用】

  • 案例需求

    在Properties文件中手动写上姓名和年龄,读取到集合中,将该数据封装成学生对象,写到本地文件

  • 实现步骤

    • 创建Properties集合,将本地文件中的数据加载到集合中

    • 获取集合中的键值对数据,封装到学生对象中

    • 创建序列化流对象,将学生对象序列化到本地文件中

  • 代码实现

    学生类

    public class Student implements Serializable {
        private static final long serialVersionUID = 1L;
    
        private String name;
        private int age;
    
        public Student() {
        }
    
        public Student(String name, int age) {
            this.name = name;
            this.age = age;
        }
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public int getAge() {
            return age;
        }
    
        public void setAge(int age) {
            this.age = age;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "Student{" +
                    "name='" + name + '\'' +
                    ", age=" + age +
                    '}';
        }
    }
    

    测试类

    public class Test {
    
        public static void main(String[] args) throws IOException {
          	//1.创建Properties集合,将本地文件中的数据加载到集合中
            Properties prop = new Properties();
            FileReader fr = new FileReader("prop.properties");
            prop.load(fr);
            fr.close();
    		//2.获取集合中的键值对数据,封装到学生对象中
            String name = prop.getProperty("name");
            int age = Integer.parseInt(prop.getProperty("age"));
            Student s = new Student(name,age);
    		//3.创建序列化流对象,将学生对象序列化到本地文件中
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("a.txt"));
            oos.writeObject(s);
            oos.close();
        }
    }
    

 

各种流复制文件

为什么出现字符流?

字节流一次只能读取一个字节,而字符流能一次读取一个字符。

(对比字节流方便解决编码问题)

 

字符流 复制Java文件:

 

采用OutputStreamReader过于累赘,使用其子类更方便简洁

下面是范例:

 

字符缓存流 复制Java文件:

 

字符缓存流特有功能复制Java文件:

范例:

 

 

编码解码

 

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