java面向对象高级（根据青空的霞光总结）
# 面向对象高级（青空）
基本类型包装类
前置：
- 虽然java是面向对象的语言，但是基本类型不是面向对象的，如果想要让基本类型也能像面向对象的形式进行表达，就可以是用包装类
- 包装类实际上就是将我们的基本数据类型，封装成一个类（运用了封装的思想）
类型：
- byte -> Byte
- boolean -> Boolean
- short -> Short
- char -> Character
- int -> Integer
- long -> Long
- float -> Float
- double -> Double
装箱拆箱
-
使用包装类会自动装箱与拆箱，也就是可以直接将一个基本类型的值赋值给一个包装类，编译器自动将这个基本类型进行了装箱。
-
Integer i = 11; //与 Integer i = new Integer(11)一致 或者 Integer i = Integer.valueOf(10) 把一个基本类型转为包装类 int a=i.intValue(); //与 int a=i.intValue() 一致; intvalue（） ：将一个包装类转化为int这种基本类型
imagecache
-
要判断两个数字是否相等，
-
如果是基本类型，就可以直接使用==
-
如果是包装类的对象，直接使用==是判断是否是同一个对象
-
但是如果使用自动装箱，这里的得到的依然是true 因为自动装箱机制（valueof）中有一个imagecacche这样一个缓存机制，他会缓存-127到127的所有数到一个数组中，进行自动装箱创建对象就会从缓存中拿到那个对象，始终只能拿到一个对象，所以==就是true，equal也是一样，如果超出了-127到127就也是false
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Integer i=10; Integer a=10; System.out.println(i==a); -
如果直接声明两个integer对象，再使用==判断，就是false了
-
这时要判断对象的值是否相等就要使用equal来判断
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Integer i = new Integer(10); Integer a = new Integer( 10); System.out.println(i.equals(a));
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包装类的方法
-
字符串转换成int（int转字符串 ）
-
Integer i = new Integer(10); String str=String.valueOf(i); System.out.println(str); String str="123"; Integer i=Integer.valueOf(str); // Integer i=Integer.parseInt(str); System.out.println(i);
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-
对十六进制与八进制进行编码
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转10进制
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Integer i=Integer.decode("0x10"); System.out.println(i); -
十进制转其他进制：
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System.out.println(Integer.toHexString(12)); /16进制
-
-
-
对象的值是否相等
特殊包装类
void
void也有包装类，但是只能等于null，没啥用
BigInterger
计算一个很大的数字
-
如果使用基本类型，当数据超出范围就会出错。
-
BigInteger i = BigInteger.valueOf(Long.MAX_VALUE); //放入long能表示的最大数 System.out.println(i); -
计算方式 ：不能使用运算符，而是使用特定的方法进行 ，而且得到的结果以返回值得形式存在，需要另一个biginteger来接收
-
BigInteger i = BigInteger.valueOf(Long.MAX_VALUE); //放入long能表示的最大数 BigInteger a=i.add(BigInteger.valueOf(Long.MAX_VALUE) ); //加法 System.out.println(i); -
BigInteger i = BigInteger.valueOf(Long.MAX_VALUE); //放入long能表示的最大数 BigInteger a=i.multiply(BigInteger.valueOf(Long.MAX_VALUE) ); //乘法 System.out.println(a);
-
精确计算小数
BigDecimal i= BigDecimal.valueOf(10);
BigDecimal a=i.divide(BigDecimal.valueOf(3),100,BigDecimal.ROUND_FLOOR); //第一个参数是要除的值，第二个是小数位数（对于无限循环小数），第三个是第一百位数字的保留形式 （向下取整）
System.out.println(a);
数组
可变长度的数组
- 因为方法是可以有不确定个数的参数，这些参数，都是使用数组来保存的
字符串
由于java中没有字符串这种基本数据类型，所以要实现字符串，就要使用类
String 类
- String本身也是一个类，只不过它比较特殊，每个用双引号括起来的字符串，都是String类型的一个实例对象
- 创建：
- 可以直接双引号，如果是直接使用双引号创建的字符串，如果内容相同，为了优化效率，那么始终都是同一个对象
- 可以new一个对象，值放到括号里，new出来的就不是一个对象了
- 判断是否内容相同使用equal
一些方法
-
str.length 返回字符串长度
-
str.substring(开始下标，结束下标) 分割字符串，并返回一个新的子串对象 与Python的切片一样
-
str.split（“分割的标志”） 通过给定的标志字符来分割字符串，如 a.b.c.d 若按照点来切割，就得到【a b c d】 这样一个数组
-
字符数组和字符串之间是可以快速进行相互转换的
-
char[] a={'1','2','3'}; String i= new String(a); System.out.println(i); -
String i="123"; char[] a=i.toCharArray(); System.out.println(a);
-
StringBuilder
使用StringBuilder来连接字符串
我们可以通过+来连接字符串，在编译时，会自动将这两个字符串连接后赋值给一个String对象，如果+很多，就要一个一个加，中间就会产生多个中间String对象，就比较浪费资源，直接使用StringBuilder来连接就好很多
使用
String i="123";
String str="ni";
String str1="干";
String str2="嘛";
StringBuilder sb=new StringBuilder();
sb.append(i).append(str).append(str1).append(str2);
System.out.println(sb.toString());
正则表达式
想要判断用户输入的内容是否满足某种格式（如邮箱格式），如果满足返回true，不满足返回false
比较的函数
- java的字符串中提供了matches这个方法，用正则来匹配
内部类
成员内部类
内部类：就是在类的内部再定义一个类
使用
-
public class cls { public class Test{ public String name; public void getMessage(){ System.out.println("这是一个内部类"); } } } -
public class main { public static void main(String[] args) { cls cls = new cls(); cls.Test test=cls.new Test(); test.getMessage(); } } -
内部类可以访问外部类的属性与方法，但外部类不能访问内部类
-
对于同名变量的调用
-
public class cls { public String name; public class Test{ public String name; public void getMessage(String name){ System.out.println(name); System.out.println("第二个name "+this.name); System.out.println("第三个name "+cls.this.name); System.out.println("这是一个内部类"); } } } -
public class main { public static void main(String[] args) { cls cls = new cls(); cls.Test test=cls.new Test(); test.getMessage("第一个name "); } } -
对于super的使用也是一样的
-
静态内部类
就是在成员内部前加上static关键词使其变成静态
使用
-
public class Cls { public String name; public static class inner{ public void getmessage(){ System.out.println("这是一个静态内部类"); } } } -
public class main { public static void main(String[] args) { Cls.inner inner=new Cls.inner(); //不需要依托与对象了 inner.getmessage(); } } -
因为内部类是静态的所以无法访问外部，除非外部也是一个静态的属性或者方法
局部内部类
声明在类中的方法中的类
public class Cls {
public String name;
public static String x="这是x";
public void getmessage(){
class inner{ //不允许使用修饰符
}
inner inner = new inner();
}
}
匿名内部类
作用
抽象类和接口的方法的实现：1.子类继承，子类实现，2.使用匿名内部类
使用
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Student student=new Student() { //new 的时候加上花括号，把抽象方法实现一下，并创建创建出实例对象
@Override
public void getmessage() {
System.out.println("这是一个匿名内部类");
}
};
student.getmessage(); //这里的student就是已经实现了抽象方法的一个实例对象，但是这个类甚至没有名字，就直接有了一个实例对象
}
}
public interface Student {
public void getmessage();
}
- 抽象类也可以。
- 普通类也可以创建匿名内部类，但是意义不大。
lambda表达式
作用：
- 可以认为其实就是匿名内部类的简写（底层其实不是简简单单的替换）
条件
- 必须是只有一个必须要实现的匿名方法的接口。它不支持抽象类，因为抽象类不是只有方法，它还有属性
- 假如接口中有两个抽象方法，其中一个使用了default 有默认实现，也行
格式
-
标准格式为：
([参数类型 参数名称,]...) ‐> { 代码语句，包括返回值 } -
无参数或参数为多个时括号必须写，只有一个参数可以省略括号，类型也可以省略
-
代码语句只有一句，花括号可以省略，
-
代码语句只有返回值语句，return和花括号都可以省
-
那么就会出现这样的语句
-
public class Main { public static void main(String[] args) { Student student= a-> a; 参数先省去括号和类型，只有返回值语句，省略return和花括号 System.out.println(student.getmessage(33)); } }public interface Student { public int getmessage(int a); }
-
使用
- 使用前
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Student student=new Student() {
@Override
public void getmessage() {
System.out.println("这是一个匿名内部类");
}
};
student.getmessage();
}
}
-
使用后
-
public class Main { public static void main(String[] args) { Student student= () -> System.out.println("这是一个匿名内部类"); student.getmessage(); } } -
如果某个方法的参数是一个接口的实现，那么就可以使用这个
-
public class Main { public static void main(String[] args) { Student student= a-> a; System.out.println(student.getmessage(33)); get(student); } public static void get(Student student){ System.out.println("啊，确实挺不错的"); } }
-
方法引用
概念
- 直接将已经实现了的现成方法（自己实现的，或者jdk已经实现好的）拿过来当做抽象方法的实现。
- 当然方法的名称，参数，返回值等等都需要一致
使用
-
比如有一个接口中只有一个相加的方法
-
public interface Student { public int sum(int a,int b); }
-
-
使用匿名内部类 和lambda都可以实现
-
public class Main { public static void main(String[] args) { Student student=(int a,int b)->a+b; System.out.println(student.sum(1,3)); } }
-
-
但是还可以更简单，因为sum这个方法，在integer中已经有过定义了，我们就可以直接把他引用过来
-
public class Main { public static void main(String[] args) { Student student=Integer::sum; System.out.println(student.sum(1,3)); } }
-
-
再比如有这样一个接口，并没有一个现成的类实现了该方法
-
public interface Student { public void getmessage(); }
-
-
我们就可以自己实现出来，把自己的方法引用上，我觉得一般是用的时候恰好，在之前我们已经实现过了这个方法，我们直接引用了该方法
-
public class Main { public static void main(String[] args) { Main main = new Main(); Student student=main::getmessage; student.getmessage(); } public void getmessage(){ System.out.println("这是一个被方法引用的方法"); } }
-
异常处理
分类
- 运行时异常
- 继承自runtimeexception
- 编译时异常
- 继承自exception
- 错误 error
- 直接导致jvm运行不了了
- RuntimeException继承自Exception，Exception继承自Throwable
抛出异常
-
当别人给出了错误的参数，使程序无法运行，就可以手动抛出运行时时异常，使程序终止
-
public class Except { public static void main(String[] args) { div(1,0); } public static int div(int a ,int b){ if(b==0){ throw new ArithmeticException("除数不能为零"); } return a/b; } } -
程序终止并打印出栈信息
- Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: 除数不能为零
at com.ximenheiniu.blog.except.Except.div(Except.java:10)
at com.ximenheiniu.blog.except.Except.main(Except.java:5)
- Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: 除数不能为零
-
如果我们在方法中抛出了一个非运行时异常，那么我们就要告知函数的调用方，我们抛出了一个异常，调用方要进行处理
-
public class Except { public static void main(String[] args) throws Exception{ div(1,0); } public static int div(int a ,int b) throws Exception{ throw new Exception("出错啦"); } }
-
-
如果不同分支会造成不同异常，就都要抛出
-
运行时异常也可以抛出，但是不做要求
-
异常的处理
为啥要处理
- 程序在遇到异常后会终止程序，但是我们希望程序遇到异常后可以跳过异常运行完。
处理方式
-
我们可以将可能会出错的代码写到try语句中，catch语句写发生异常后运行的代码
-
注意：catch中捕获的类型只能是Throwable的子类，，也就是说要么是抛出的异常，要么是错误，不能是其他的任何类型。
-
如果某个方法明确指出会抛出异常，而且是非运行时异常，我们一定要处理，否则无法编译
-
当然我们也可以不在这一级处理该异常，而是将异常抛出，让上一级去处理
-
如果我们要捕获的异常，是某个异常的父类，那么当发生这个异常时，同样可以捕获，有点像是用异常的父类来泛指了一下子类异常
-
catch可以有多个，当代码可能发生多种异常，不确定是哪一个，就可以多个catch,但是注意子类在前，父类在后，否则子类永远不会被捕获，最后要有一个exception兜底
-
也可以一个catch，异常用括号括起来，中间用 | 隔开。
-
try{ }catch (ArithmeticException){ }catch (Exception){ } -
try{ }catch (NullPointerException | IndexOutOfBoundsException e){ };
-
-
-
当我们希望，程序运行时，无论是否出现异常，都会在最后执行任务，可以交给
finally语句块来处理
常用工具类
数学工具类
这个类是java.util包下类
- 乘方
- Math.pow（5,7） 5的7次方
- 绝对值
- Math.abs（-1）
- Math.max 最大值
- 算数平方根
- Math.sqrt（）
- Math.PI
- Math.E
- Math.sin
- Math.log
- Math.ceil 向上取整
- Math.floor 向下取整
- Random rand=new Random(); random.nextint(100); 生成随机数
数组工具类
这个类也是java.util包下类
-
打印：arrays.tostring（）
-
排序：arrays.sort（arr）
-
填充 ： arrays.fill（arr，填充物）
-
复制：
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import java.util.Arrays; public class Except { public static void main(String[] args) throws Exception{ int[] a={1,23,4,65,213,564,6}; int [] x=Arrays.copyOf(a,12); //复制a数组生成一个新的数组，并给出数组的长度 System.out.println(Arrays.toString(a)); System.out.println(x.length); } } -
public class Except { public static void main(String[] args) throws Exception{ int[] a={1,23,4,65,213,564,6}; int [] x=new int[10]; System.arraycopy(a,1,x,2,5); //(源数组，源数组复制起始位置，目标数组，，目标数组放置起始位置，复制长度) 利用数组进行搬运 System.out.println(Arrays.toString(x)) } } -
import java.util.Arrays; public class Except { public static void main(String[] args) throws Exception{ int[] a={1,23,4,65,213,564,6}; int []x=Arrays.copyOfRange(a,0,1); //选择范围进行复制 System.out.println(Arrays.toString(x)); } }
-
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查找
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对于有序数组可以使用二分查找
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public class Except { public static void main(String[] args) throws Exception{ int[] a={1,23,4,65,213,564,6}; Arrays.sort(a); System.out.println(Arrays.binarySearch(a,1)); } }
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判断相等
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public class Except { public static void main(String[] args) throws Exception{ int[][] a = new int[][]{{2, 8, 4, 1}, {9, 2, 0, 3}}; int[][] b = new int[][]{{2, 8, 4, 1}, {9, 2, 0, 3}}; System.out.println(Arrays.equals(a, b)); //equals仅适用于一维数组 System.out.println(Arrays.deepEquals(a, b)); //对于多维数组，需要使用deepEquals来进行深层次判断 } }
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练习
冒泡排序
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有一个int数组，但是数组内的数据是打乱的，现在我们需要将数组中的数据按从小到大的顺序进行排列：
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import java.util.Arrays; public class MaoPao { public static void main(String[] args) { int[] arr = new int[]{3, 5, 7, 2, 9, 0, 6, 1, 8, 4}; int [] a=sort(arr); System.out.println(Arrays.toString(a)); } public static int[] sort(int[] arr ){ int tmp=arr[0]; for (int j = 0; j < arr.length-1; j++) { for (int i = 0; i <arr.length-1-j; i++) { if(arr[i]<arr[i+1]){ tmp=arr[i]; arr[i]=arr[i+1]; arr[i+1]=tmp; } } } return arr; } }
二分查找
public class Binarysearch {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1, 3, 4, 6, 7, 8, 10, 11, 13, 15};
int target = 1;
int result = binarysearch(arr, target);
System.out.println(result);
}
public static int binarysearch(int[] arr, int target) {
int left = 0;
int right = arr.length - 1;
while (left <= right) {
int mid = (left + right) / 2;
if (arr[mid] > target) {
//mid以及mid以后的就不用找了
right = mid - 1;
} else if (arr[mid] < target) {
left = mid + 1;
} else {
return mid;
}
}
return -1;
}
}
斐波那契（青蛙跳台阶）
//斐波那契
public class Frog {
public static void main(String[] args) {
int result=jump(2);
System.out.println(result);
}
public static int jump(int n){
int [] arr=new int[n+1];
//考虑到如果n是0，就也是一种
arr[0]=1;
arr[1]=1;
for (int i = 2; i <=n ; i++) {
arr[i]=arr[i-1]+arr[i-2];
}
return arr[n];
}
}
