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前言

本周学习了Java高级阶段，主要是学习java自带的各种类的用法，内容稍多，重点在于集合的使用方面。

String字符串类

String

String的创建赋值例如：String str = “希希”; 字符串用"内容"定义之后，值不可改变；而str = “西西” ;是重新创建一个String并把地址保存在str中

String str = "希希"; //创建String
str = "西西" ;		//一个String将地址保存给str

再例如：

String s7 = new String("春娇");	//常量池："春娇"，堆：new String()String s8 = s7 + "志明";		//常量池："志明" 堆：new StringBuilder()//4个对象：常量池：”春娇"和"志明"，堆：new String()和new StringBuilde

注意
使用字符串进行比较是否相同时，因为是比较内存地址，所以不要用==比较，要使用重写后的.equals进行比较。

可变字符串

StringBuilder

因为String创建之后，值不会改变，如果要频繁的改变字符串的值，就要用到StringBuilder

StringBuilder = strb = new StringBuilder();
strb.append("千玺"); //这样就可以直接修改字符串的值

StringBuilder更新赋值操作全程只会有一个StringBuilder，赋值只操作对象，不会创建新对象，效率很高。
注意
StringBuilder属于非线程安全，建议单线程使用
多线程建议使用StringBuffer

可变字符串与String之间的转换

String转换为可变字符串

String str="hello";
StringBuilder sb = new StringBuilder(str)

可变字符串转换为String

StringBuilder sb = new StringBuilder("你好");
String str = String.valueOf(sb)

RunTime类

概述

Runtime类的对象，表示程序运行时对象(程序运行环境对象)。
包含了程序运行环境相关的信息。常用于获取运行环境信息(如虚拟机内存)或执行某个命令。

特点

这个类不是一个抽象类，但不能创建对象，因为它的构造方法是私有的。
这个类提供了一个静态方法getRuntime()，通过这个方法，可以获取一个Runtime类的对象。
这是Java中的一种设计模式–单例模式(一个类只能有一个创建对象)。

使用

runtime.freeMemory()	//得到当前虚拟机的空闲内存
runtime.totalMemory()	//得到当前虚拟机最大内存
runtime.maxMemory()		//得到当前虚拟机所支持最大内存

注意

public static void fun(char[] list,Person p){
list[0]='m';//这里在直接操作实际参数，会影响实参
p = new Person();//这里创建了一个新的对象，操作的是方法中的对象，不会影响实参
p.setName("刘鑫");
}
public static void main(String[] args){
char[] list={'a','b','c'};
Person p = new Person();
fun(list,p);
System.out.println(list[0]);//方法内部直接操作数组，会影响实际参数，输出m
System.out.println(p.getName());//方法内部创建了新对象，不会影响实际参数，输出null
}

Data类

用于表示日期时间的类，位于java.util包下

方法

Date date = new Date();
System.out.println(date);

会打印这种格式的当前时间

常用方法

getTime()  		 	//得到对应Date对象表示的毫秒数
setTime(long l)	 	//设置Date对象的毫秒数
after(Date when) 	//判断调用日期对象是否在when之后
before(Date when) 	//判断调用日期对象是否在when之前

SimpleDateFormat类

方法

SimpleDateFormat(String pattern); //创建一个指定日期模板的格式化日期对象
日期模板
yyyy 年份
MM 月份
dd 日期
HH 小时
mm 分钟
ss 秒
E 星期
以上两个字母都可以写成一个，如月份5 M：5，MM：05
yyyy/MM/dd HH:mm:ss E 2022/11/24 16:24:09 星期四

例如：

String patten = "yyyy/MM/dd HH:mm:ss E";//年/月/日 时:分:秒 星期
//创建格式化日期类对象，参数为日期模板
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat(patten);
Date now = new Date();
//调用格式化日期对象的format(Date date)，将Date对象转换为指定日期格式的字符串
String format = sdf.format(now);
//输出
System.out.println(format);
//parse(String str)将指定日期模板的字符串转换为Date对象
Date date = sdf.parse("2000/5/3 2:1:3 星期一");
System.out.println(date);

包装类

包装类就是原始类型对应的类类型。包装类通常用于字符串与原始类型之间的转换。
在web应用中，从浏览器页面中获取到后台的数据，全部都是String类型，所以一定要使用转换为原始
类型的方法。

包装类	原始类型
Byte	byte
Short	short
Integer	int
Long	long
Float	float
Double	double
Character	char
Boolean	boolean

特点

1. 八个原始类型中，除了int和char，其余类型的包装类，都是将首字母改为大写。int对应Integer,char对应Character
2. 包装类都是被final修饰的，不能被继承
3. 除了Character类，其余包装类都有两个构造方法：参数为原始类型或String的构造方法。
4. Character的构造方法只有一个，参数为char类型。这些构造方法用于将原始类型或字符串转换为包装类对象
5. 除了Character类，其余类都有静态方法parse原始类型(String str)，用于将字符串转换为相应的原始类型
6. 数值型的包装类的parseXXX()方法，如果参数不是对应的数字，转换时就会抛出
7. NumberFormat异常。如"123abc"，或"123.4"，在使用Integer.parseInt()时都会抛出异常
8. Boolean类型中的parseBoolean()方法，参数如果是"true"这四个字母，不区分大小写，都能转换为真正boolean类型的true，只要不是"true"这个单词，转换结果都为false
9. 除了Boolean类，其余包装类都有MAX_VALUE和MIN_VALUE这两个静态属性，用于获取对应类型支持的最大最小值
10. 所有包装类都重写了toString()方法，用于将包装类对象转换为String对象

字符串与原始类型之间的转换

使用原始类型对应的包装类，调用parse原始类型(字符串)方法

String num="123";
byte b = Byte.parseByte(num);//123
short s = Short.parseShort(num);//123
int i = Integer.parseInt(num);//123
long l = Long.parseLong(num);//123
float f = Float.parseFloat(num);//123.0
double d = Double.parseDouble(num);//123.0
boolean flag = Boolean.parseBoolean(num);//false

异常

当程序没有按开发人员的意愿正常执行，中途出现错误导致程序中断，出现这种情况，就称为异常。

异常的产生

异常在程序中以对象的形式存在。当代码执行过程中出现异常，虚拟机会自动创建一个异常对象，如果
没有对象该异常对象进行处理，就会导致程序中断，不再执行后续代码。

异常的类型

运行时异常

常见运行时异常	出现的情景
NullPointerException	用空对象null调用属性或方法
ArrayIndexOutOfBoundsException	使用数组时，下标超出范围
NumberFormatException	使用包装类调用parse方法做转换时，无法
InputMismatchException	使用Scanner接收控制台输入时，如果不满足接收的类型。如int i = sc.nextInt()，实际输入a
ClassCastException	Person p = (Person)Object obj;
ArithmeticException	0当分母

编译时异常
如果一个异常类属于Exception异常类的子类，称为编译时异常，无法通过编译，必须处理异常后
才能编译运行。

常见编译时异常	出现的情景
SQLException	操作数据库时
IOException	使用流对象时
FileNotFoundException	方法的参数为文件时

处理异常

try-catch-finally语句

try{
//可能出现异常的代码
}catch(异常类 异常对象){
//如果出现异常对象，且与catch小括号中的异常类型匹配，就会执行这里的代码
}catch(异常类 异常对象){
//如果出现异常对象，且与catch小括号中的异常类型匹配，就会执行这里的代码
}finally{
//无论程序是否会抛出异常，都要执行的代码
}

注意
try、catch、finally都不能单独使用，try需要配合catch或finally或catch和finally一起使用
执行try中的内容时，当某行代码抛出异常，不再执行try中该行代码后续的内容
无论try中的代码是否会抛出异常，finally中的代码一定会执行
在try中定义的内容，无法在try之外的地方使用
try中如果有return，不影响finally的执行，finally优先于return执行

throws关键字

使用throws关键字直接将异常抛出，让程序通过编译

public void fun() throws InterruptException{//这时该方法就会有一个声明：该方法可能会抛出异常
//这句话直接写完后，会报错，因为sleep()方法可能会抛出InterruptException异常，属于编译时异常，必须要处理
Thread.sleep(500);
}

throw和throws

throws表示用于声明方法有可能出现的异常。使用时写在方法的小括号之后

public void fun() throws InterruptException{
Thread.sleep(500);
}

throw用于手动抛出异常对象。使用时，写在方法体中，常用于满足某种情况时，强制中断程序
用法：throw 异常对象；

public void fun2(){
for(int i=0;i<10;i++){
if(i==5){
//手动抛出异常
throw new NullPointerException();}}
}

自定义异常

如果需要在某种情况下中断程序， 可以自定义一个异常类，再通过throw关键字手动抛出。

使用

先创建一个异常类

public class MyException extends RuntimeException{public MyException(String message) {super(message);        //message代表异常触发时，输出什么样的提示}
}public static void main(String[] args) {Scanner scanner = new Scanner(System.in);int connt=0;while (true){System.out.print("请输入密码：");String pwd = scanner.nextLine();int yue = 0;if (connt==3){throw new moneyEx("密码错误三次，程序终止"); //在这里用throw关键字抛出异常}						//这里输入要提示的内容//验证密码if (!pwd.equals("123")) {System.out.println("请重新输入密码");connt++;}if (pwd.equals("123")){//菜单内容}

再写好触发条件与触发后提示内容

集合

特点

1. 能保存一组数据，可以有序可以无序
2. 集合的容量可变
3. 集合中可以保存不同类型的数据
4. 可以获取集合中保存的元素实际数量

集合的框架

集合的根接口为Collection接口和Map接口

Collection接口

该接口有两个核心子接口：List和Set。
这两个接口都可以保存一组元素，List接口保存元素时，是有序可重复的；Set接口保存元素时，是无序
不重复的。

List接口(有序可重复)

ArrayList实现类

常用方法

例子

 public static void main(String[] args) {//创建一个空集合，实际会创建一个Object类型的空数组ArrayList arrayList = new ArrayList();//添加元素到末尾arrayList.add(3);//这里的3不是int类型，而是Integer类型arrayList.add("hello");arrayList.add("hello");arrayList.add(null);arrayList.add(false);//添加元素到指定索引，效率低，因为会影响指定索引之后的元素arrayList.add(0, "first");//根据元素删除第一次出现的元素，效率低，因为会影响被删除元素之后的元素boolean flag = arrayList.remove("hello");//根据指定索引删除，返回被删除的元素Object remove = arrayList.remove(3);//得到指定索引的元素Object o = arrayList.get(0);System.out.println(o);//集合可以获取实际的元素数量int size = arrayList.size();System.out.println(size);//判断集合中是否存在某个元素System.out.println(arrayList.contains("first"));//替换集合中指定索引对应的元素，返回被替换的元素Object set = arrayList.set(0, "set");System.out.println(set);//清空集合// arrayList.clear();//判断集合是否为空System.out.println(arrayList.isEmpty());//得到某个元素第一次出现的索引System.out.println(arrayList.indexOf(false));//截取索引为[from,to)区间内的元素List list = arrayList.subList(1, 3);System.out.println(list);//将集合转换为数组System.out.println(arrayList.toArray()[2]);//如果直接输出集合对象，会调用重写后的toString()方法，输出集合中的所有元素System.out.println(arrayList);}

LinkedList实现类

特点

1. 采用双向链表实现的集合
2. 集合中保存的每个元素也称为节点，除首尾节点外，其余节点都保存了自己的信息外，还保存了其前一个和后一个节点的地址
3. 如果在双向链表的数据结构中插入和删除操作节点时，不会影响其他节点的位置。如添加时新节点时，只需要重写定义新节点的前后节点位置即可
4. 如果要查询某个节点时，需要从头结点或尾结点开始一步步得到目标节点的位置
5. 双向链表在中间插入和删除的效率高，随机读取的效率低
   

常用方法

例子

 public static void main(String[] args) {LinkedList<String> namelist = new LinkedList();namelist.add("梅西");namelist.add("c罗");namelist.add("凯恩");namelist.add("德布劳内");namelist.add("内马尔");int i = namelist.indexOf("c罗");namelist.add(i,"莱万");namelist.add(namelist.indexOf("莱恩")+1,"莫德里奇");namelist.addLast("姆巴佩");namelist.set(namelist.indexOf("凯恩"),"格列");namelist.remove("德布劳内");System.out.println(namelist);}

ArrayList和LinkedList的区别

1. 这两个类都是List接口的实现类，保存的元素有序可重复，允许保存null
2. ArrayList采用数组实现，随机读取效率高，插入删除效率低，适合用于查询
3. LinkedList采用双向链表实现，插入删除时不影响其他元素，效率高，随机读取效率低，适合用于 频繁更新集合

Set接口(无序不重复)

无序集合，元素不可以重复，允许保存null，没有索引。
Set接口中没有自己定义的方法，都是继承于Collection接口中的方法

TreeSet实现类

特殊的Set实现类，数据可以有序保存，可以重复，不能添加null
采用红黑树实现的集合

常用方法

例子

public int compareTo(Object o) {
//此时this是当前添加的对象
//o是已存在的集合中的对象
Employee emp = (Employee) o;
//这里用当前员工号-已有员工号,根据员工号升序
return this.getNo()-emp.getNo();
//根据姓名字符串的排序方式排序
// return emp.getName().compareTo(this.getName());
}public static void main(String[] args) {
TreeSet<Employee> emps = new TreeSet<>();
Employee e1 = new Employee(10023,"aaa","市场部");
Employee e2 = new Employee(10025,"ccc","市场部");
Employee e3 = new Employee(10028,"bbb","市场部");
Employee e4 = new Employee(10028,"xxx","市场部");
//第一个元素直接添加
emps.add(e1);
//第二个元素添加时，调用compareTo()方法 e2.compareTo(e1) e2.10025 -
e1.10023 结果为正，添加在现有元素之后
emps.add(e2);
emps.add(e3);
//添加该元素时，调用compareTo()方法 e4.10028 - e3.10028 结果为0，不添加
emps.add(e4);
for (Employee emp : emps) {
System.out.println(emp);
}
}

使用重写后的方法 可以控制集合的降序与升序

Map接口

Map称为映射，数据以键值对的形式保存。保存的是键与值的对应关系。
键称为Key，值称为Value，键不能重复，键允许出现一个null作为键，值无限制。
键和值都是引用类型。
如，yyds就是一个键key，代表了一个含义：“永远单身”即为值value。

常用方法

HashMap实现类

例子

public static void main(String[] args) throws ParseException {HashMap hp = new HashMap();hp.put("lol","英雄联盟");//向集合中添加一组键值对hp.put("pubg","绝地求生");hp.put("cs","反恐精英");System.out.println(hp);System.out.println("get"+hp.get("lol"));//在集合中根据键得到对应的值System.out.println("size"+hp.size());//得到键值对的数量System.out.println("keySet"+hp.keySet());//获取键的集合System.out.println("values"+hp.values());//获取值的集合System.out.println("containsKey"+hp.containsKey("cs"));//判断是否存在某个键System.out.println("containsValue"+hp.containsValue("英雄联盟"));//判断是否存在某个值System.out.println("entrySet"+hp.entrySet());//得到键值对的集合}

注意
HashMap中，用put方法存放两个键相同值不同的键值对时，编译不会报错，后添加的会自动替换添加好的键值对
添加键时可以为null，但只能存在一个

遍历集合中元素的方式

 public static void main(String[] args) {List<String> namelist = new ArrayList();namelist.add("梨花");namelist.add("云春");namelist.add("冷湖");namelist.add("林夕");System.out.println("for循环");for (int i = 0; i < namelist.size(); i++) {String name = namelist.get(i);System.out.println(name);}System.out.println("增强for循环");for (String s : namelist) {System.out.println(s);}System.out.println("迭代器循环");Iterator<String> iterator = namelist.iterator();while (iterator.hasNext()){String name = iterator.next();System.out.println(name);}namelist.forEach(System.out::println);}