JavaSE细节
1. 了解Java
1.1 Java历史
- 1995年sun正式发布java第一个版本
- 2009年，甲骨文公司（Oracle）收购SUN公司
- Java之父是詹姆斯·高斯林 （James Gosling）
- 目前企业用的最多的JDK版本是java8和java11
- java8和java11都是LTS版本（Long-Term-Support）
1.2 Java技术体系平台
- Java SE(Java Standard Edition)标准版
- Java EE(Java Enterprise Edition)企业版
- Java ME(Java Micro Edition)小型版
1.3 Java特点
- 面向对象（OOP）
- 健壮（强类型机制、异常处理、垃圾自动回收）
- 跨平台
- 解释型语言（编译后的代码需要解释器来执行）
1.4 JDK、JRE、JVM的包含关系
- JDK = JRE + 开发工具集（例如 Javac,java 编译工具等）
- JRE = JVM + Java SE 标准类库（java 核心类库）
1.5 Java API文档
API——Application Programming Interface,应用程序编程接口
2. 数据类型
2.1 Java的引用数据类型包括
- 类class
- 接口interface
- 数组
2.2 关于浮点数的说明
- 浮点数=符号位+指数位+尾数位
- 尾数部分可能丢失，造成精度损失（小数都是近似值）
- double型浮点字面量可以在末尾加d/D
- 小数点前可以为空，如：.123=0.123
- 可以用科学计数法表示，如：5.12e-2=0.0512
- 使用诸如Math.abs(num1-num2)<1E-7来判定是否相等
2.3 自动类型转换
- char->int->long->float->double
- byte->short->int->long->float->double
- 混合运算时先自动转换为容量最大的类型
- byte/short和char之间不会互相自动转换
- byte,short,char只要参与运算就会升级为int
- boolean不参与转换
//自动类型转换细节
public class AutoConvertDetail {
public static void main(String[] args) {
//细节 1： 有多种类型的数据混合运算时，
//系统首先自动将所有数据转换成容量最大的那种数据类型，然后再进行计算
int n1 = 10; //ok
float d1 = n1 + 1.1;//错误 n1 + 1.1 => 结果类型是 double
double d1 = n1 + 1.1;//对 n1 + 1.1 => 结果类型是 double
float d1 = n1 + 1.1F;//对 n1 + 1.1 => 结果类型是 float
//细节 2: 当我们把精度(容量)大 的数据类型赋值给精度(容量)小 的数据类型时，
//就会报错，反之就会进行自动类型转换。
int n2 = 1.1;//错误 double -> int
//细节 3: (byte, short) 和 char 之间不会相互自动转换
//当把具体数赋给 byte 时，(1)先判断该数是否在 byte 范围内，如果是就可以
byte b1 = 10; //对 , -128-127
int n2 = 1; //n2 是 int
byte b2 = n2; //错误，原因： 如果是变量赋值，判断类型 //
char c1 = b1; //错误， 原因 byte 不能自动转成 char //
//细节 4: byte，short，char 他们三者可以计算，在计算时首先转换为 int 类型
byte b2 = 1;
byte b3 = 2;
short s1 = 1;
short s2 = b2 + s1;//错, b2 + s1 => int
int s2 = b2 + s1;//对, b2 + s1 => int
byte b4 = b2 + b3; //错误: b2 + b3 => int
//boolean 不参与转换
boolean pass = true;
//int num100 = pass;// boolean 不参与类型的自动转换
//自动提升原则： 表达式结果的类型自动提升为 操作数中最大的类型
//看一道题
byte b4 = 1;
short s3 = 100;
int num200 = 1;
float num300 = 1.1F;
double num500 = b4 + s3 + num200 + num300; //float -> double
}
}
2.4 基本数据类型与String类型的转换
public class StringToBasic{
public static void main(String[] args){
int a = 1;
float b = 1.1F;
boolean c = true;
String s1 = a + "";
String s2 = b + "";
String s3 = c + "";
int aa = Integer.parseInt("111");
double bb = Double.parseDouble("1.123");
float cc = Float.parseFloat("123.45");
short dd = Short.parseShort("12");
byte ee = Byte.parseByte("127");
boolean ff = Boolean.parseBoolean("true");
long gg = Long.parseLong("1232134124123");
char tt = "abcd".charAt(0);//tt=a
}
}
2.5 编码
3. 运算符
3.1 算术运算符
- 取模公式：==a%b=a-(int)a/b*b==
public class ArithmeticOperator {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(10 / 4); //从数学来看是2.5, java中 2
System.out.println(10.0 / 4); //java是2.5
double d = 10 / 4;//java中10 / 4 = 2, 2=>2.0
System.out.println(d);// 是2.0
// % 取模 ,取余
// 在 % 的本质 看一个公式!!!! a % b = a - a / b * b
// -10 % 3 => -10 - (-10) / 3 * 3 = -10 + 9 = -1
// 10 % -3 = 10 - 10 / (-3) * (-3) = 10 - 9 = 1
// -10 % -3 = (-10) - (-10) / (-3) * (-3) = -10 + 9 = -1
System.out.println(10 % 3); //1
System.out.println(-10 % 3); // -1
System.out.println(10 % -3); //1
System.out.println(-10 % -3);//-1
//当a为小数时
//-10.5%3=-10.5-(int)(-10.5)/3*3=-10.5-(-9)=-1.5
System.out.println(-10.5%3);//-1.5
// int i = 1;//i->1
// i = i++; //规则使用临时变量: (1) temp=i;(2) i=i+1;(3)i=temp;
// System.out.println(i); // 1
// int i=1;
// i=++i; //规则使用临时变量: (1) i=i+1;(2) temp=i;(3)i=temp;
// System.out.println(i); //2
int i1 = 10;
int i2 = 20;
int i = i1++;
System.out.print("i="+i);//10
System.out.println("i2="+i2);//20
i = --i2;
System.out.print("i="+i);//19
System.out.println("i2="+i2);//19
}
}
取模与取余的区别
对于整型数a，b来说，取模运算或者求余运算的方法都是：
1.求 整数商： c = a/b;
2.计算模或者余数： r = a - c * b
求模运算和求余运算在第一步不同: 取余运算在取c的值时，向0 方向舍入(fix()函数)；而取模运算在计算c的值时，向负无穷方向舍入(floor()函数)。
例如计算：-7 Mod 4
那么：a = -7；b = 4；
第一步：求整数商c，如进行求模运算c = -2(向负无穷方向舍入)，求余c = -1(向0方向舍入)；
第二步：计算模和余数的公式相同，但因c的值不同，求模时r = 1，求余时r = -3。
归纳：当a和b符号一致时，求模运算和求余运算所得的c的值一致，因此结果一致。
当符号不一致时，结果不一样。求模运算结果的符号和b一致，求余运算结果的符号和a一致。
另外各个环境下%运算符的含义不同，比如c/c++，java 为取余，而python则为取模。
Java程序示例：
public static void main(String[] args) {
System.out.println("-3,2取模"+Math.floorMod(-3,2));
System.out.println("-3,2取余"+ -3%2);
System.out.println("3,-2取模"+Math.floorMod(3,-2));
System.out.println("3,2取余"+ 3%-2);
}
结果：
-3,2取模=1
-3,2取余=-1
3,-2取模=-1
3,2取余=1
补充知识：java中的除法和取余注意点
1 整数除法中，除数为0，抛出一个算术异常ArithmeticException。整数取余运算中，除数为0，抛出一个ArithmeticException异常。
如：
class Test
{
public static void main(String args[])
{
System.out.println(3/0)；
System.out.println(3%0);
}
}
2 小数除法中，除数为0，输出一个Infinity常量。小数取余运算中，除数为0，抛出一个NaN常量。浮点数有无限值和Nan(非数值)概念。
如：
class Test
{
public static void main(String args[])
{
System.out.println(3.0/0);
System.out.println(3.0%0)；
}
}
3 NaN是java语言中特有的数，由Float 和 Double两个封装类提供，且不能把它作为一个普通数用于运算中，如==运算，NaN用于比较运算中，不会显示错误，但都只输出false。因此NaN只是通过调用isNaN()方法来判定是否一个东西是否数值；但在equals()方法中比较的是内容，就看具体数据了。
如：
class Test
{
public static void main(String args[])
{
double x = 64.0;
double y = 0.0;
System.out.println(x%y == x%y);
}
}
显示：false
如：
Double a = new Double(Double.NaN);
Double b = new Double(Double.NaN);
if(Double.NaN == Double.NaN)
System.out.println("True");
else
System.out.println("False");
if(a.equals(b))
System.out.println("True");
else
System.out.println("False");
显示：false，true
而Infinity(极限数)即可进行比较，POSITIVE_INFINITY(正无穷)和NEGATIE_INFINITY(负无穷)，可用于比较逻辑运算中。
如：
class Test
{
public stativ void main(String args[])
{
System.out.println(Float.NaN == Float.NaN);
System.out.println(Float.POSITIVE_INFINITY == Float.POSITIVE_INFINITY)
}
}
显示：false，true
3 在取余操作中，余数的正负符号完全取决于左操作数，和左操作数的正负号一致。
如：
class Test
{
public static void main(String args[])
{
byte x = -64;
byte y = -6;
System.out.println(x/y + " " + x%y);
x = 64;
System.out.println(x/y + " " + x%y);
}
}
显示：10，-4 -10 4
4 小数取余，用左边的操作数连续减去右边的操作数，直到结果的绝对值小于右边的操作数，此结果为余。左为负数，余也为负数。即对商截去小数位后的运算。
如：
class Test
{
public static void main(String args[])
{
System.out.println(-10.5%4.5);
System.out.println(10.5%-4.5);
System.out.println(-10.5%-4.5);
System.out.println(10.5%4.5);}
}
显示：-1.5，1.5，-1.5，1.5
3.2 赋值运算符
- 复合赋值运算符会进行类型转换
byte b = 3;
b += 2; // 等价 b = (byte)(b + 2);
b++; // b = (byte)(b+1);
4. 数组
4.1 数组有默认值
int 0，short 0, byte 0, long 0, float 0.0f,double 0.0d，char \u0000，boolean false，String null...
4.2 数组初始化的方式
- 一维数组
//动态初始化
//1.先声明
int a[];
int[] aa;
//2.再创建
a = new int[10];
//数组长度不要求是常量
//new int[n];会创建一个长度为n的数组
//一旦创建好，就不能更改大小
//可以使用Arrays.copyOf来增加数组的大小
//一气呵成
int b = new int[10];
//静态初始化
int c = {1, 2, 3, 4};
//匿名数组
new int[]{1,2,3,4};
//使用这种语法可以在不创建新变量的情况下重新初始化一个数组
int[] abc = {1,2,3};
abc = new int[]{4,5,6};
//数组长度可以为0，在编写一个返回数组的方法时，如果结果为空，可以创建一个长度为0的数组
new elementType[0];
//数组长度为0与null不同
- 二维数组
//动态初始化
//先声明
int a[][];
int[] aa[];
int[][] aaa;
//再创建
a = new int[2][3];
//一气呵成
int[][] a = new int[2][3];
//列数不确定
//创建一个二维数组，有3个元素都是一维数组，但是每个一维数组还没有开数据空间
int[][] arr = new int[3][];
for(int i = 0; i < arr.length; i++) {//遍历arr每个一维数组
//给每个一维数组开空间 new
//如果没有给一维数组 new ,那么 arr[i]就是null
arr[i] = new int[i + 1];
//遍历一维数组，并给一维数组的每个元素赋值
for(int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
arr[i][j] = i + 1;//赋值
}
}
//遍历arr输出
for(int i = 0; i < arr.length; i++) {
//输出arr的每个一维数组
for(int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
System.out.print(arr[i][j] + " ");
}
System.out.println();//换行
}
//静态初始化
int[][] b = {{1,2,3},{1,2},{1}};
5. 面向对象编程
5.1 面向对象基础
5.1.1 实例变量（属性）有默认值
int 0，short 0, byte 0, long 0, float 0.0f,double 0.0d，char \u0000，boolean false，String null...
5.1.2 创建对象的流程（面试题）
class A{
int a = 1;
double d;
public A(int a,double d){
this.a = a;
this.d = d;
}
}
class B{
public static void main(String[] args){
A a = new A(2,3.14);
}
}
- 加载类（A.class）的信息（只加载一次）
- 在堆中开辟一块空间
- 完成对象初始化==默认初始化a=0,d=0.0;显式初始化a=1;构造器初始化a=2,d=3.14==
- 将对象在堆中的内存地址返回给对象的引用
5.1.3 方法重载
- 方法名必须相同
- 形参列表必须不同(形参类型、个数、顺序，至少有一样不同，形参名没要求)
- 返回值类型无要求
5.1.4 可变参数
public class VarParameter01 {
//编写一个main方法
public static void main(String[] args) {
HspMethod m = new HspMethod();
System.out.println(m.sum(1, 5, 100)); //106
System.out.println(m.sum(1,19)); //20
}
}
class HspMethod {
//可以计算 2个数的和，3个数的和 ， 4. 5， 。。
//可以使用方法重载
// public int sum(int n1, int n2) {//2个数的和
// return n1 + n2;
// }
// public int sum(int n1, int n2, int n3) {//3个数的和
// return n1 + n2 + n3;
// }
// public int sum(int n1, int n2, int n3, int n4) {//4个数的和
// return n1 + n2 + n3 + n4;
// }
//.....
//上面的三个方法名称相同，功能相同, 参数个数不同-> 使用可变参数优化
//老韩解读
//1. int... 表示接受的是可变参数，类型是int ,即可以接收多个int(0-多)
//2. 使用可变参数时，可以当做数组来使用 即 nums 可以当做数组
//3. 遍历 nums 求和即可
public int sum(int... nums) {
//System.out.println("接收的参数个数=" + nums.length);
int res = 0;
for(int i = 0; i < nums.length; i++) {
res += nums[i];
}
return res;
}
}
- 可变参数的实参可以为==0个或任意多个==
- 可变参数的实参可以为数组
- 可变参数的本质就是数组
- 可变参数可以和普通类型的参数一起放在形参列表，但必须放在形参列表最后
- 一个形参列表最多有一个可变参数
public class VarParameterDetail {
//编写一个main方法
public static void main(String[] args) {
//细节: 可变参数的实参可以为数组
int[] arr = {1, 2, 3};
T t1 = new T();
t1.f1(arr);
}
}
class T {
public void f1(int... nums) {
System.out.println("长度=" + nums.length);
}
//细节: 可变参数可以和普通类型的参数一起放在形参列表，但必须保证可变参数在最后
public void f2(String str, double... nums) {
}
//细节: 一个形参列表中只能出现一个可变参数
//下面的写法是错的.
// public void f3(int... nums1, double... nums2) {
// }
}
5.1.5 成员变量与局部变量
- 成员变量有初始值，可以直接使用；局部变量没有初始值，必须赋值后才能使用。
- 全局变量可以加访问修饰符，局部变量不行。
5.1.6 构造器
- 构造器的访问修饰符可以为public、protected、默认、private
- 在创建对象时，系统会自动的调用该类的构造器完成对象的初始化
- 构造器也可以重载
- ==构造器是用来完成对象的初始化的，并不是创建对象==
5.1.7 this关键字
- this 关键字可以用来访问本类的成员变量、方法、构造器
- this 用于区分当前类的属性和局部变量
- 访问成员方法的语法：this.方法名(参数列表);
- 访问构造器语法：this(参数列表); 只能在一个构造器中访问另外一个构造器, 且==必须放在第一条语句==
- this不能在类定义的外部使用，只能在类定义的内部使用(类方法外也可)
public class Test {
int a = 1;
int b = this.a;
}
5.2 面向对象中级
5.2.1 包
- 包的命名规则同标识符命名规则
- 包的命名一般为com.公司名.项目名.业务模块名
一个包下,包含很多的类,java 中常用的包有:
- java.lang.* //lang 包是基本包，默认引入，不需要再引入.
- java.util.* //util 包，系统提供的工具包, 工具类，使用 Scanner
- java.net.* //网络包，网络开发
- java.awt.* //是做 java 的界面开发，GUI
5.2.2 访问修饰符
| 访问级别 | 访问控制修饰符 | 本类 | 同包 | 子类 | 不同包 |
|---|---|---|---|---|---|
| 公开 | public | O | O | O | O |
| 受保护 | protected | O | O | O | X |
| 默认 | 无 | O | O | X | X |
| 私有 | private | O | X | X | X |
- 访问修饰符可以用来修饰成员变量、成员方法、类、接口、注解
- 类只能用默认和public修饰
5.2.3 构造器和set方法
直接在构造器中对成员变量初始化可能会引发数据异常，应该在构造器中调用写好的set方法，这样在初始化成员变量时也能检测数据是否合理。
public Person(String name, int age, double salary) {
// this.name = name;
// this.age = age;
// this.salary = salary;
//我们可以将 set 方法写在构造器中，这样仍然可以验证
setName(name);
setAge(age);
setSalary(salary);
}
5.2.4 继承
- ==子类继承了父类所有的成员变量和成员方法（包括私有和默认的）==，成员变量和成员方法在子类访问时需要遵守访问控制修饰符, 私有的成员不能在子类直接访问（子类和父类不在同一个包下时，默认的也不能在子类中直接访问），要通过父类提供公共方法来访问
- 子类必须调用父类的构造器，完成父类的初始化
- 当创建子类对象时，不管使用子类的哪个构造器，默认情况下总会去调用父类的无参构造器，如果父类没有提供无参构造器，则必须在子类的构造器中用 super 去指定使用父类的哪个构造器完成对父类的初始化工作，否则，编译不会通过
- 如果希望指定去调用父类的某个构造器，则显式的调用一下 : super(参数列表)
- super() 和 this() 都只能在构造器中使用，且必须放在构造器第一行，因此这两个方法不能共存在同一个构造器中
- java 所有类都是 Object 类的子类, Object 是所有类的父类.
- 父类构造器的调用不限于直接父类！将一直往上追溯直到 Object 类(顶级父类)
- 子类最多只能继承一个父类(指直接继承)，即 java 中是单继承机制。
- 不能滥用继承，子类和父类之间必须满足 is-a 的逻辑关系
- IDEA中ctrl+H可以看到类之间的继承关系
/**
* 继承的本质
*/
public class ExtendsTheory {
public static void main(String[] args) {
Son son = new Son();
//要按照查找关系来返回信息
//(1) 首先看子类是否有该属性
//(2) 如果子类有这个属性，并且可以访问，则返回信息
//(3) 如果子类没有这个属性，就看父类有没有这个属性(如果父类有该属性，并且可以访问，就返回信息..)
//(4) 如果父类没有就按照(3)的规则，继续找上级父类，直到Object...
System.out.println(son.name);//返回就是大头儿子
//System.out.println(son.age);//返回的就是39
//System.out.println(son.getAge());//返回的就是39
System.out.println(son.hobby);//返回的就是旅游
}
}
class GrandPa { //爷类
String name = "大头爷爷";
String hobby = "旅游";
}
class Father extends GrandPa {//父类
String name = "大头爸爸";
private int age = 39;
public int getAge() {
return age;
}
}
class Son extends Father { //子类
String name = "大头儿子";
}
5.2.5 super关键字
在子类中访问父类的成员方法、成员变量、构造器，用于区分子类与父类的同名成员（变量/方法）
- 使用super关键字访问父类成员时同样要遵守访问控制修饰符的相关规则
- 当子类中有成员与父类成员重名时，要想访问父类成员，必须使用super；没重名时使用super,this或直接访问父类成员的效果一样
- super的访问不限于直接父类，如果爷爷类有与本类相同的成员，也可以用super访问爷爷类的成员
- 如果多个上级类都有相同的成员，遵循就近原则
- 在本类中访问属性或方法时，先从本类找，如果有就访问成功；如果没有就去父类找，在父类中找到了就看访问权限，权限足够，访问成功，不够就会报错cannot access;父类没有就找父类的父类，直到Object类，最终还找不到就会提示成员不存在。
- 如果在本类中使用super访问成员，就会跳过本类，直接从父类开始找。
public class B extends A {
public void cal() {
System.out.println("B类的cal() 方法...");
}
public void sum() {
System.out.println("B类的sum()");
//希望调用父类-A 的cal方法
//这时，因为子类B没有cal方法，因此我可以使用下面三种方式
//找cal方法时(cal() 和 this.cal())，顺序是:
// (1)先找本类，如果有，则调用
// (2)如果没有，则找父类(如果有，并可以调用，则调用)
// (3)如果父类没有，则继续找父类的父类,整个规则，就是一样的,直到 Object类
// 提示：如果查找方法的过程中，找到了，但是不能访问， 则报错, cannot access
// 如果查找方法的过程中，没有找到，则提示方法不存在
//cal();
this.cal(); //等价 cal
//找cal方法(super.call()) 的顺序是直接查找父类，其他的规则一样
//super.cal();
//演示访问属性的规则
//n1 和 this.n1 查找的规则是
//(1) 先找本类，如果有，则调用
//(2) 如果没有，则找父类(如果有，并可以调用，则调用)
//(3) 如果父类没有，则继续找父类的父类,整个规则，就是一样的,直到 Object类
// 提示：如果查找属性的过程中，找到了，但是不能访问， 则报错, cannot access
// 如果查找属性的过程中，没有找到，则提示属性不存在
System.out.println(n1);
System.out.println(this.n1);
//找n1 (super.n1) 的顺序是直接查找父类属性，其他的规则一样
System.out.println(super.n1);
}
//访问父类的方法，不能访问父类的private方法 super.方法名(参数列表);
public void ok() {
super.test100();
super.test200();
super.test300();
//super.test400();//不能访问父类private方法
}
//访问父类的构造器：super(参数列表);只能放在构造器的第一句，只能出现一句！
public B() {
//super();
//super("jack", 10);
super("jack");
}
}
| 区别 | this | super |
|---|---|---|
| 访问成员变量/方法 | 访问本类中的成员，没有则从父类继续查找 | 从父类开始查找成员 |
| 调用构造器 | 在本类的构造器中调用本类的其他构造器，必须放在首行 | 在子类中调用父类的构造器，必须放在首行 |
| 其他 | 表示当前对象 | 在子类中访问父类成员 |
5.2.6 方法覆盖/重写（override）
子类中的某个方法与父类中某个方法的方法名、返回类型、形参列表相同，就称子类的这个方法重写了父类的方法
- 子类方法的返回类型与父类一样或者是父类方法返回类型的子类，比如父类返回类型是Object，子类方法的返回类型可以是String
- 子类方法不能缩小父类方法的访问权限，比如父类方法的访问权限是protected，子类方法的访问权限就不能是默认或者private，但可以是public
- 子类方法的方法名和形参列表要和父类的完全一样
方法重载和方法重写/覆盖的对比
| 名称 | 发生范围 | 方法名 | 返回类型 | 形参列表 | 访问修饰符 |
|---|---|---|---|---|---|
| 方法重载 | 同一个类 | 必须一样 | 无要求 | 形参的类型、个数、顺序至少有一个不同 | 无要求 |
| 方法重写 | 父类与子类之间 | 必须一样 | 子类的返回类型与父类的一样或者是父类的返回类型的子类 | 必须一样 | 子类方法的访问权限不能比父类方法的低 |
5.2.7 多态
- 方法的多态
方法重载和方法重写就体现出多态，即同一个方法传入的参数不同就会调用不同的此方法，不同对象调用同名方法也会调用不同的此方法
- ==对象的多态==
- 一个对象的编译类型和运行类型是可以不一致的
- 编译类型在定义对象时就确定了，不可改变；运行类型可以改变。
- 编译类型看=的左边，运行类型看=的右边
Animal animal = new Dog();//animal的编译类型为Animal,运行类型为Dog
animal = new Cat();//animal的编译类型仍然为Animal,运行类型为Cat
- 多态的注意事项与细节
- 多态的前提：两个类存在继承关系
- 多态的向上转型
//本质：父类的引用指向了子类的对象
/*特点： 1.可以调用父类的所有成员（需要遵守访问权限）；
2.不能调用子类中的特有成员
3.最终运行效果看子类的具体实现
*/
Animal a = new Cat();
- 多态的向下转型
//要求父类的引用必须指向的是当前目标类型的对象
//向下转型后就可以调用子类中的所有成员
Cat c = (Cat)a;
- instanceof
比较操作符，用于判断对象的运行类型是否是此类型或此类型的子类型
- ==java的动态绑定机制==
public class DynamicBinding {
public static void main(String[] args) {
//a 的编译类型 A, 运行类型 B
A a = new B();//向上转型
System.out.println(a.sum());//?40 -> 30
System.out.println(a.sum1());//?30-> 20
}
}
class A {//父类
public int i = 10;
//动态绑定机制:
public int sum() {//父类sum()
return getI() + 10;//20 + 10
}
public int sum1() {//父类sum1()
return i + 10;//10 + 10
}
public int getI() {//父类getI
return i;
}
}
class B extends A {//子类
public int i = 20;
// public int sum() {
// return i + 20;
// }
public int getI() {//子类getI()
return i;
}
// public int sum1() {
// return i + 10;
// }
}
- 多态的应用
- 多态数组：数组的定义类型为父类型，元素的实际类型为子类型
- 多态参数：方法的形参类型为父类型，实参类型为子类型
5.3 Object类
5.3.1 equals方法
- 与==运算符的对比
- 既可以判断基本数据类型，也可以判断引用数据类型
- 如果是基本数据类型，判断的是值是否相等
- 如果是引用数据类型，判断的是地址是否相等（即是否是同一个对象）
- equals方法只能判断引用数据类型，默认判断地址是否相等
//看看Object类的 equals 是
//即Object 的equals 方法默认就是比较对象地址是否相同
//也就是判断两个对象是不是同一个对象.
public boolean equals(Object obj) {
return (this == obj);
}
//从源码可以看到 Integer 也重写了Object的equals方法,
//变成了判断两个值是否相同
public boolean equals(Object obj) {
if (obj instanceof Integer) {
return value == ((Integer)obj).intValue();
}
return false;
}
5.3.2 hashCode方法
返回对象的哈希码值
- 提高具有哈希结构的容器的效率
- 如果两个引用指向的是同一个对象，则哈希值一样
- 如果两个引用指向的是不同对象，则哈希值是不一样的
- 哈希值主要是根据内存地址来的，不能完全将哈希值等价于地址
5.3.3 toString()方法
- 默认返回：全类名+@+哈希值的十六进制。
- 子类往往重写toString方法，打印对象或拼接对象时，都会自动调用该对象的toString方法
- 当直接输出对象时，toString方法会被默认的调用
5.3.4 finalize()方法
- 当对象被回收时，系统自动调用该对象的finalize方法。子类可以重写该方法做一些释放资源的操作
- 什么时候回收：当某个对象没有任何引用时，则JVM就认为这个对象是一个垃圾对象，就会使用垃圾回收机制来销毁对象
- 垃圾回收机制的调用是由系统来决定的（CG算法），也可以通过System.gc()建议系统调用垃圾回收器（不一定会调用）
5.4 面向对象高级
5.4.1 类变量
类变量也叫静态变量，是该类所有对象共享的变量，任何一个该类的对象去访问它时，取到的都是相同的值；任何一个该类的对象去修改它时，修改的也是同一个变量。
如何访问类变量
- ==类名.类变量名==（类变量随着类的加载而创建，所以即使没有创建对象实例也能访问）
- 对象名.类变量名（不推荐）
- 静态变量的访问修饰符的访问权限和范围与实例变量是一样的
使用细节
- 当需要让某个类的所有对象都共享一个变量时，应该用静态变量
- 类变量是该类所有对象共享的，而实例变量是每个对象独享的
- 类变量在类加载时就初始化了，只要类加载，就能访问类变量了
- 生命周期：随着类的加载开始，随着类的消亡结束
5.4.2 类方法
即静态方法
当方法中不涉及任何对象相关的成员时，可以将方法设计成静态方法
使用细节
- 静态方法和实例方法都随着类的加载而加载，将结构信息存储在方法区
- 静态方法中无this参数，实例方法中隐含着this参数
- 静态方法可以通过类名或对象名调用，实例方法只能用对象名调用
- 类方法中不允许使用和对象有关的关键字，比如this,super
- 静态方法只能直接访问静态成员，访问非静态成员需要创建对象
- 非静态方法可以访问静态成员和非静态成员（遵守访问权限）
5.4.3 代码块
又称初始化块，属于类中的成员（即：是类的一部分）
实例代码块
- 相当于另一种形式的构造器（对构造器的补充机制），可以做初始化操作
- 如果多个构造器中都有重复的语句，可以抽取到代码块中，提高代码的复用性
- 每创建一个对象就会执行一次
静态代码块
- 对类进行初始化
- 随着类的加载而执行，类只加载一次，所以静态代码块只执行一次
类什么时候加载
- 创建对象实例时（new）
- 创建子类对象实例时，父类也会被加载
- 使用类的静态成员时（静态变量、静态方法）
创建对象时，在一个类的调用顺序
- 调用静态代码块和静态属性初始化（两者优先级相同）
- 调用实例代码块和实例变量初始化（两者优先级相同）
- 调用构造方法
构造器的隐含内容
构造器的执行语句前面其实隐含了super()和调用实例代码块
class A{
public A{
//1.super();
//2.调用实例代码块
System.out.println("a");
}
}
创建子类对象时的调用顺序
- 父类的静态代码块和静态变量（优先级一样，按定义顺序执行）
- 子类的静态代码块和静态变量（优先级一样，按定义顺序执行）
- 父类的实例代码块和实例变量（优先级一样，按定义顺序执行）
- 父类的构造方法
- 子类的实例代码块和实例变量（优先级一样，按定义顺序执行）
- 子类的构造方法
静态代码块只能直接调用静态成员，实例代码块可以直接调用静态成员和非静态成员
5.4.4 单例设计模式
什么是设计模式
- 静态方法和实例变量的经典应用
- 在大量时间中总结和理论化之后优选的代码结构、编程风格以及解决问题的思考方式。
什么是单例设计模式
- 采取一定的方法保证在整个软件系统中，对某个类只能存在一个对象实例，并且该类只提供一个取得其对象实例的方法
- 单例设计模式有两种：饿汉式、懒汉式
- java.lang.Runtime就是经典的单例设计模式
单例设计模式的具体实现
- 构造器私有化（防止直接创建对象）
- 类的内部创建对象
- 向外暴露一个静态的公共方法：getInstance
package com.stu_single_instance;
/**
* @author Roozen
* @version 1.0
* 饿汉式单例设计模式
*/
public class Hungry {
//在类的内部创建对象
private static Hungry hungry = new Hungry();
//构造器私有化
private Hungry() {
}
//向外提供一个返回对象实例的方法
public static Hungry getInstance() {
//在这里可以做一些权限设置，比如符合某些条件才返回实例
return hungry;
}
}
package com.stu_single_instance;
/**
* @author Roozen
* @version 1.0
* 懒汉式单例设计模式
*/
public class Lazy {
//在类的内部创建对象(默认为null)
private static Lazy lazy;
//构造器私有化
private Lazy() {
}
//向外提供一个返回对象实例的方法
public static Lazy getInstance() {
//在这里可以做一些权限设置，比如符合某些条件才返回实例
//如果还没有创建对象就创建对象，否则直接返回对象实例
if (lazy == null) {
lazy = new Lazy();
}
return lazy;
}
}
饿汉式VS懒汉式
- 创建对象的时机不同：饿汉式在类加载时创建，懒汉式在需要使用时创建；
- 饿汉式不存在线程安全问题，懒汉式存在；
- 饿汉式创建的对象若没有使用就会造成资源浪费，懒汉式不存在此问题；
5.4.5 final关键字
- final修饰的类不能被继承
- final修饰的方法不能被重写
- final修饰的变量是常量
使用细节
- final修饰的成员变量在定义时必须赋初值（成员变量有默认初始值，所以必须手动赋初值，局部变量定义时可以不赋初值，但只能手动赋值一次，第二次就报错）
- final修饰的成员变量可以在定义时、构造器中、代码块中赋初值（如果是静态变量，则不能在构造器中赋初值）
- final类虽然不能继承，但可以实例化对象
- 如果类不是final类，但有final方法，则该方法不能被重写，但能被继承。
- 在final类中没必要将方法修饰成final（final类不能被继承，则方法不可能被重写）
- final不能用来修饰构造器（构造器不能被继承）
- final和static往往搭配使用，效率高，不会导致类加载（编译器做了优化）
- 包装类（Integer/Double/Float/Boolean),String类都是final类
5.4.6 抽象类（abstract）
当父类的一些方法不能确定如何实现时，可以做成抽象类。抽象类的价值更多在于设计，让子类继承并实现抽象类。在框架和设计模式使用较多。
使用细节
- 抽象类不能被实例化
- 抽象类可以不包含抽象方法
- 有抽象方法的类一定要声明为抽象类
- abstract只能用来修饰类和方法
- 抽象类可以有任意成员（本质还是类）
- 抽象方法不能有方法体
- 非抽象类继承抽象类必须实现抽象类的所有抽象方法
- 抽象方法不能使用private/final/static类修饰，这些关键字都是与重写相违背的！！！
//以下全错
//final类不能被继承
abstract final class A{}
//static关键字与方法重写无关
public abstract static void a();
//final方法不能被重写
public abstract final void a();
//private方法不能被重写
private abstract void a();
抽象类最佳实践——模板设计模式
抽象类体现的就是一种模板模式的设计，抽象类作为多个子类的通用模板，子类在抽象类的基础上进行扩展、改造，但子类总体上会保留抽象类的行为方式。
能解决的问题：
- 当功能内部有部分实现是不确定的，就可以把不确定的部分让子类去实现
- 编写一个抽象父类，提供多个通用方法，把其他方法留给子类实现就是一种模板模式
5.4.7 接口
接口就是给出一些没有实现的方法，封装到一起。某个类需要使用时再根据具体情况具体实现。
接口是更加抽象的类，抽象类中的方法可以有方法体，接口中所有方法都没有方法体。接口体现了程序设计的多态和高内聚低耦合的设计思想。
JDK 1.8 以前，接口中抽象方法必须且默认为 public，不允许实现任何方法。 JDK 1.8 以后，接口中抽象方法可以且默认为 default，且允许实现 static 和 default 方法。 JDK 1.9 以后，接口中抽象方法可以是 private。
细节
- 接口不能实例化
- 接口中的方法是默认public修饰的，接口中的抽象方法可以不用abstrcat修饰
- 普通类必须实现接口中所有抽象方法
- 抽象类实现接口可以不用实现接口的方法
- 接口中的成员变量是常量，如int a=1;实际上是public static final int a = 1;(必须初始化)
- 接口可以继承（extends）多个其他接口，如interface A extends B,C{}
- 接口的访问修饰符只能是public和默认
- 接口在一定程度上实现代码解耦合（接口规范性+动态绑定机制）
- 接口存在==多态传递现象==（即：如果B实现了A接口,C继承了B，那么C也相当于实现了A，可以A类型的引用接收C对象）
- 接口也与多态数组
- 接口也可以作为多态参数
接口和抽象类的区别
- 接口不能实现普通方法，抽象类可以实现具体的方法、也可以不实现。
- 接口只能定义静态常量，抽象类可以定义非静态变量。
- 一个实体类可以实现多个接口，但只能继承一个抽象类。
default 方法：更新接口时添加的新方法，允许旧类实现接口而不实现该方法。
-
可以直接在接口内实现，供没有定义的旧类直接使用。若类中实现了该方法则覆盖。
-
如果类实现了多个接口且拥有同名 default 方法：
- 两个接口若存在继承关系，调用时优先使用子类方法。
- 否则，必须重写子类 default 方法，通过 super 关键字明确实现哪个接口：
class Plane implements Move, Fly{
...
void go(){
Fly.super.go(); // 实现选定 default 方法
}
}
5.4.8 内部类
一个类的内部嵌套了另一个类结构。
类的五大成员:成员变量、成员方法、构造器、代码块、内部类
内部类的最大特点就是可以直接访问外部类的私有属性，并且可以直接体现类之间的包含关系
内部类的分类
- 定义在局部位置（方法块、代码块中）：局部内部类、匿名内部类
- 定义在成员位置：成员内部类、静态内部类
局部内部类的使用
- 内部类可以直接访问外部类的所有成员，包括私有的
- 外部类访问局部内部类的成员需要创建对象才能访问，且必须在内部类的作用域内创建对象
- 外部其他类不能访问局部内部类（局部变量）
- 不能添加访问修饰符，因为它的地位就是一个局部变量，局部变量是不能使用访问修饰符的，但是可以用final修饰
- 作用域：在定义它的代码块、方法体内
- 外部类和内部类的成员重名时遵循就近原则，此时访问外部类的成员可以使用：外部类名.this.成员
局部内部类和匿名内部类都定义在方法中，如果调用方法中的其他局部变量，只能调用外部类的局部 final 变量。因为在多线程中，外部类方法中定义的变量 A 在方法执行完毕后生命周期就结束了，而此时 Thread 对象的生命周期很可能还没有结束。内部类方法中访问的变量 A 实际上是拷贝。这就必须限定变量为 final，否则改动将导致数据不一致。
public class Test {
public void test(final int b) {
final int a = 10;
new Thread(){
public void run() {
System.out.println(a);
System.out.println(b);
};
}.start();
}
}
匿名内部类的使用
- 基于接口的匿名内部类
class Outer{
void method(){
/*
a的编译类型：Ia
a的运行类型:Outer$1
底层会分配类名Outer$1
class Outer$1 implements Ia{
public void a(){}
}
底层创建匿名内部类Outer$1后立马就创建了Outer$1的实例对象，并把地址给了a
匿名内部类只能使用一次
*/
Ia a = new Ia(){//匿名内部类
public void a(){
}
};
}
}
interface Ia{
void a();
}
- 基于类的匿名内部类
class Outer{
void method(){
/*
a的编译类型A
a的运行类型Outer$1
底层会创建匿名内部类
class Outer$1 extends A{
void aa(){}
}
*/
A a = new A(){
void test(){}
};
}
}
class A{
}
- 基于抽象类的匿名内部类
class Outer{
void method(){
/*
a的编译类型A
a的运行类型Outer$1
底层会创建匿名内部类
class Outer$1 extends A{
void aa(){}
}
*/
A a = new A(){
void aa(){
}
};
}
}
abstract class A{
abstract void a();
}
- 使用Lambda表达式
// 父类或接口
interface Person {
public void eat();
}
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Person p = new Person(() -> {
System.out.println("eat apple");
});
p.eat();
}
}
成员内部类的使用
- 可以直接访问外部类的所有成员，包括私有的
- 外部类/外部其他类 访问成员内部类同样需要创建对象
- 可以添加任意访问修饰符（它的地位就是一个成员）
- 作用域同外部类的其他成员一样，为整个类体
- 成员内部类中使用（外部类名.this.成员）区分重名成员
package com.stu_cynbl;
/**
* @author Roozen
* @version 1.0
*/
public class Outer {
//成员内部类
class Inner{
public void inner(){
System.out.println("成员内部类");
}
}
public void outer(){
System.out.println("外部类");
}
public Inner getInnerInstance(){
//此处相当于是this.new Inner();
//故此方法不能为static
return new Inner();
}
public static Inner getInnerInstanceStatic(){
//静态的必须先有外部类对象
return new Outer().new Inner();
}
}
class Other{
public static void main(String[] args) {
System.out.println("外部其他类");
//外部其他类访问成员内部类的三种方式
Outer.Inner a = new Outer().new Inner();
a.inner();
Outer b = new Outer();
Outer.Inner b_inner = b.new Inner();
b.outer();
b_inner.inner();
//在外部内中编写一个方法可以返回内部类对象
Outer.Inner c = new Outer().getInnerInstance();
c.inner();
Outer.Inner d = Outer.getInnerInstanceStatic();
d.inner();
}
}
静态内部类的使用
- 静态内部类必须定义在外部类的成员位置，并且有static修饰
- 可以直接访问外部类的所有静态成员，包含私有的，但不能直接访问非静态成员
- 可以添加任意访问修饰符
- 作用域为整个类体
- 外部类/外部其他类访问静态内部类同样需要创建对象
- 可以使用（外部类名.成员）来区分外部类与静态内部类的重名成员
package com.stu_nbl.stu_jtnbl;
/**
* @author Roozen
* @version 1.0
*/
public class Outer {
static class Inner{
public void inner(){
System.out.println("静态内部类");
}
}
public void outer(){
System.out.println("外部类");
}
public Inner getInnerInstance(){
return new Outer.Inner();
}
public static Inner getInnerInstanceStatic(){
return new Inner();
}
}
class Other{
public static void main(String[] args) {
System.out.println("外部其他类");
//外部其他类访问静态内部类
//不需要创建外部类对象
Outer.Inner a = new Outer.Inner();
a.inner();
//在外部内中编写一个方法可以返回内部类对象
Outer.Inner b = Outer.getInnerInstanceStatic();
Outer.Inner c = new Outer().getInnerInstance();
}
}
6. 枚举（enumeration）
6.1 枚举的两种实现
- 自定义
/*
1.不需要提供set方法，枚举对象通常为只读
2.对枚举对象使用final static,实现底层优化
3.构造器私有化
4.对外暴露对象
*/
package com.hspedu.enum_;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class Enumeration02 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Season.AUTUMN);
System.out.println(Season.SPRING);
}
}
//演示字定义枚举实现
class Season {//类
private String name;
private String desc;//描述
//定义了四个对象, 固定.
public static final Season SPRING = new Season("春天", "温暖");
public static final Season WINTER = new Season("冬天", "寒冷");
public static final Season AUTUMN = new Season("秋天", "凉爽");
public static final Season SUMMER = new Season("夏天", "炎热");
//1. 将构造器私有化,目的防止 直接 new
//2. 去掉setXxx方法, 防止属性被修改
//3. 在Season 内部，直接创建固定的对象
//4. 优化，可以加入 final 修饰符
private Season(String name, String desc) {
this.name = name;
this.desc = desc;
}
public String getName() {
return name;
}
public String getDesc() {
return desc;
}
@Override
public String toString() {
return "Season{" +
"name='" + name + '\'' +
", desc='" + desc + '\'' +
'}';
}
}
- 使用enum
/*
1.使用enum关键字定义枚举类时，默认会继承java.lang.Enum类,默认会被final修饰
2.传统的 public static final Season2 SPRING = new Season2("春天", "温暖"); 简化成 SPRING("春天", "温暖")，这里必须知道，它调用的是哪个构造器
3.如果使用无参构造器创建枚举对象，则实参列表和小括号都可以省略
4.当有多个枚举对象时，使用","间隔，最后有一个分号结尾
5.枚举对象必须放在枚举类的行首
*/
public class EnumExercise01 {
public static void main(String[] args) {
Gender2 boy = Gender2.BOY;//OK
Gender2 boy2 = Gender2.BOY;//OK
System.out.println(boy);//输出BOY
//本质就是调用 Gender2 的父类Enum的toString()
// public String toString() {
// return name;
// }
System.out.println(boy2 == boy); //True
}
}
enum Gender2{ //父类 Enum 的toString
BOY , GIRL;
}
6.2 枚举类的常用方法
- toString:Enum 类已经重写过了，返回的是当前对象名,子类可以重写该方法，用于返回对象的属性信息
- name：返回当前对象名（常量名），子类中不能重写
- ordinal：返回当前对象的位置号，默认从 0 开始
- values：返回当前枚举类中所有的常量
- valueOf：将字符串转换成枚举对象，要求字符串必须为已有的常量名，否则报异常！
- compareTo：比较两个枚举常量，比较的就是编号！
package com.hspedu.enum_;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示Enum类的各种方法的使用
*/
public class EnumMethod {
public static void main(String[] args) {
//使用Season2 枚举类，来演示各种方法
Season2 autumn = Season2.AUTUMN;
//输出枚举对象的名字
System.out.println(autumn.name());
//ordinal() 输出的是该枚举对象的次序/编号，从0开始编号
//AUTUMN 枚举对象是第三个，因此输出 2
System.out.println(autumn.ordinal());
//从反编译可以看出 values方法，返回 Season2[]
//含有定义的所有枚举对象
Season2[] values = Season2.values();
System.out.println("===遍历取出枚举对象(增强for)====");
for (Season2 season: values) {//增强for循环
System.out.println(season);
}
//valueOf：将字符串转换成枚举对象，要求字符串必须为已有的常量名，否则报异常
//执行流程
//1. 根据你输入的 "AUTUMN" 到 Season2的枚举对象去查找
//2. 如果找到了，就返回，如果没有找到，就报错
Season2 autumn1 = Season2.valueOf("AUTUMN");
System.out.println("autumn1=" + autumn1);
System.out.println(autumn == autumn1);
//compareTo：比较两个枚举常量，比较的就是编号
//老韩解读
//1. 就是把 Season2.AUTUMN 枚举对象的编号 和 Season2.SUMMER枚举对象的编号比较
//2. 看看结果
/*
public final int compareTo(E o) {
return self.ordinal - other.ordinal;
}
Season2.AUTUMN的编号[2] - Season2.SUMMER的编号[3]
*/
System.out.println(Season2.AUTUMN.compareTo(Season2.SUMMER));
//补充了一个增强for
// int[] nums = {1, 2, 9};
// //普通的for循环
// System.out.println("=====普通的for=====");
// for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
// System.out.println(nums[i]);
// }
// System.out.println("=====增强的for=====");
// //执行流程是 依次从nums数组中取出数据，赋给i, 如果取出完毕，则退出for
// for(int i : nums) {
// System.out.println("i=" + i);
// }
}
}
6.3枚举类实现接口
使用 enum 关键字后，就不能再继承其它类了，因为enum 会隐式继承 Enum，而 Java 是单继承机制。枚举类和普通类一样，可以实现接口，如下形式
enum 类名 implements 接口 1，接口 2{}
7. 注解（Annotation）
- 注解(Annotation)也被称为元数据(Metadata)，用于修饰解释包、类、方法、属性、构造器、局部变量等。
- 和注释一样，注解不影响程序逻辑，但注解可以被编译或运行，相当于嵌入在代码中的补充信息。在 JavaSE 中，注解的使用目的比较简单，例如标记过时的功能，忽略警告等。
- 在 JavaEE 中注解占据了更重要的角色，例如用来配置应用程序的任何切面，代替 java EE 旧版中所遗留的繁冗代码和 XML 配置等
- 使用 Annotation 时要在其前面增加 @ 符号, 并把该 Annotation 当成一个修饰符使用。用于修饰它支持的程序元素
7.1 三个基本的注解
- @Override: 限定某个方法，是重写父类方法, 该注解只能用于方法
- @Deprecated: 用于表示某个程序元素(类, 方法等)已过时
- @SuppressWarnings: 抑制编译器警告
package com.hspedu.annotation_;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
@SuppressWarnings({"rawtypes", "unchecked", "unused"})
public class SuppressWarnings_ {
//老韩解读
//1. 当我们不希望看到这些警告的时候，可以使用 SuppressWarnings注解来抑制警告信息
//2. 在{""} 中，可以写入你希望抑制(不显示)警告信息
//3. 可以指定的警告类型有
// all，抑制所有警告
// boxing，抑制与封装/拆装作业相关的警告
// //cast，抑制与强制转型作业相关的警告
// //dep-ann，抑制与淘汰注释相关的警告
// //deprecation，抑制与淘汰的相关警告
// //fallthrough，抑制与switch陈述式中遗漏break相关的警告
// //finally，抑制与未传回finally区块相关的警告
// //hiding，抑制与隐藏变数的区域变数相关的警告
// //incomplete-switch，抑制与switch陈述式(enum case)中遗漏项目相关的警告
// //javadoc，抑制与javadoc相关的警告
// //nls，抑制与非nls字串文字相关的警告
// //null，抑制与空值分析相关的警告
// //rawtypes，抑制与使用raw类型相关的警告
// //resource，抑制与使用Closeable类型的资源相关的警告
// //restriction，抑制与使用不建议或禁止参照相关的警告
// //serial，抑制与可序列化的类别遗漏serialVersionUID栏位相关的警告
// //static-access，抑制与静态存取不正确相关的警告
// //static-method，抑制与可能宣告为static的方法相关的警告
// //super，抑制与置换方法相关但不含super呼叫的警告
// //synthetic-access，抑制与内部类别的存取未最佳化相关的警告
// //sync-override，抑制因为置换同步方法而遗漏同步化的警告
// //unchecked，抑制与未检查的作业相关的警告
// //unqualified-field-access，抑制与栏位存取不合格相关的警告
// //unused，抑制与未用的程式码及停用的程式码相关的警告
//4. 关于SuppressWarnings 作用范围是和你放置的位置相关
// 比如 @SuppressWarnings放置在 main方法，那么抑制警告的范围就是 main
// 通常我们可以放置具体的语句, 方法, 类.
//5. 看看 @SuppressWarnings 源码
//(1) 放置的位置就是 TYPE, FIELD, METHOD, PARAMETER, CONSTRUCTOR, LOCAL_VARIABLE
//(2) 该注解类有数组 String[] values() 设置一个数组比如 {"rawtypes", "unchecked", "unused"}
/*
@Target({TYPE, FIELD, METHOD, PARAMETER, CONSTRUCTOR, LOCAL_VARIABLE})
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
public @interface SuppressWarnings {
String[] value();
}
*/
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
list.add("jack");
list.add("tom");
list.add("mary");
int i;
System.out.println(list.get(1));
}
public void f1() {
// @SuppressWarnings({"rawtypes"})
List list = new ArrayList();
list.add("jack");
list.add("tom");
list.add("mary");
// @SuppressWarnings({"unused"})
int i;
System.out.println(list.get(1));
}
}
7.2 元注解(用于修饰其他注解)
- Retention //指定注解的作用范围，三种SOURCE,CLASS,RUNTIME
只能用于修饰一个 Annotation 定义, 用于指定该 Annotation 可以保留多长时间, @Rentention 包含一个 RetentionPolicy
类型的成员变量, 使用 @Rentention 时必须为该 value 成员变量指定值:
@Retention 的三种值
\1) RetentionPolicy.SOURCE: 编译器使用后，直接丢弃这种策略的注释
\2) RetentionPolicy.CLASS: 编译器将把注解记录在 class 文件中. 当运行 Java 程序时, JVM 不会保留注解。 这是默认值
\3) RetentionPolicy.RUNTIME:编译器将把注解记录在 class 文件中. 当运行 Java 程序时, JVM 会保留注解. 程序可以通过反射获取该注解
-
Target // 指定注解可以在哪些地方使用
-
Documented //指定该注解是否会在 javadoc 体现
-
Inherited //子类会继承父类注解
8. 异常
8.1 基本概念
8.2异常体系图
8.3常见的运行时异常
- NullPointerException 空指针异常
- ArithmeticException 数学运算异常
- ArrayIndexOutOfBoundsException 数组下标越界异常
- ClassCastException 类型转换异常
- NumberFormatException 数字格式不正确异常
8.4常见的编译时异常
IllegalArgumentException
8.5异常处理
8.6 自定义异常
class AgeException extends RuntimeException {
public AgeException(String message) {//构造器
super(message);
}
}
8.7 throw与throws
9. 常用类
9.1 包装类Wrapper
9.1.1 分类
9.1.2 自动装箱/自动拆箱(jdk5及以后才有)
package com.hspedu.wrapper;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class Integer01 {
public static void main(String[] args) {
//演示int <--> Integer 的装箱和拆箱
//jdk5前是手动装箱和拆箱
//手动装箱 int->Integer
int n1 = 100;
Integer integer = new Integer(n1);
Integer integer1 = Integer.valueOf(n1);
//手动拆箱
//Integer -> int
int i = integer.intValue();
//jdk5后，就可以自动装箱和自动拆箱
int n2 = 200;
//自动装箱 int->Integer
Integer integer2 = n2; //底层使用的是 Integer.valueOf(n2)
//自动拆箱 Integer->int
int n3 = integer2; //底层仍然使用的是 intValue()方法
}
}
9.1.3 包装类与String的转换
package com.wrapper;
/**
* @author Roozen
* @version 1.0
*/
public class WrapperToString {
public static void main(String[] args) {
//包装类->String
Integer i =100;
//方式1
String str1=i+"";
//方式2
String str2 = i.toString();
//方式3(null安全的)
//i为null时返回"null"
String str3 = String.valueOf(i);
//String -> 包装类
String str4 = "12345";
//方式1
int i1=Integer.parseInt(str4);
//方式2
int i2 = new Integer(str4);
//方式3
int i3 = Integer.valueOf(str4);
}
}
9.1.4 Integer与Character的常用方法
package com.hspedu.wrapper;
public class WrapperMethod {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Integer.MIN_VALUE); //返回最小值
System.out.println(Integer.MAX_VALUE);//返回最大值
System.out.println(Character.isDigit('a'));//判断是不是数字
System.out.println(Character.isLetter('a'));//判断是不是字母
System.out.println(Character.isUpperCase('a'));//判断是不是大写
System.out.println(Character.isLowerCase('a'));//判断是不是小写
System.out.println(Character.isWhitespace('a'));//判断是不是空格
System.out.println(Character.toUpperCase('a'));//转成大写
System.out.println(Character.toLowerCase('A'));//转成小写
}
}
9.1.5 面试题
package com.wrapper;
public class test {
public static void main(String[] args) {
//三元运算符是一个整体，即Integer与Double做混合运算
//Integer会先拆箱成int然后升级为double，最后装箱为Double
Object obj = true ? new Integer(1):new Double(2.0);
System.out.println(obj);//1.0
//分支语句分别计算，不存在混合运算，也就不会转换
Object obj2;
if(true)
obj2=new Integer(1);
else {
obj2 = new Double(2.0);
}
System.out.println(obj2);//1
}
}
package com.hspedu.wrapper;
public class WrapperExercise02 {
public static void main(String[] args) {
Integer i = new Integer(1);
Integer j = new Integer(1);
System.out.println(i == j); //False
//所以，这里主要是看范围 -128 ~ 127 就是直接返回
/*
老韩解读
//1. 如果i 在 IntegerCache.low(-128)~IntegerCache.high(127),就直接从数组返回
//2. 如果不在 -128~127,就直接 new Integer(i)
public static Integer valueOf(int i) {
if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
return new Integer(i);
}
*/
Integer m = 1; //底层 Integer.valueOf(1); -> 阅读源码
Integer n = 1;//底层 Integer.valueOf(1);
System.out.println(m == n); //T
//所以，这里主要是看范围 -128 ~ 127 就是直接返回
//，否则，就new Integer(xx);
Integer x = 128;//底层Integer.valueOf(1);
Integer y = 128;//底层Integer.valueOf(1);
System.out.println(x == y);//False
}
}
package com.wrapper;
public class interview {
public static void main(String[] args) {
//示例一
Integer i1 = new Integer(127);
Integer i2 = new Integer(127);
System.out.println(i1 == i2);//F
//示例二
Integer i3 = new Integer(128);
Integer i4 = new Integer(128);
System.out.println(i3 == i4);//F
//示例三
Integer i5 = 127;//底层Integer.valueOf(127)
Integer i6 = 127;//-128~127
System.out.println(i5 == i6); //T
//示例四
Integer i7 = 128;
Integer i8 = 128;
System.out.println(i7 == i8);//F
//示例五
Integer i9 = 127; //Integer.valueOf(127)
Integer i10 = new Integer(127);
System.out.println(i9 == i10);//F
//示例六
Integer i11 = 127;
int i12 = 127;
//只要有基本数据类型，判断的是值是否相同
//这里的Integer自动拆箱成int了(i11 == i12.inValue())
System.out.println(i11 == i12); //T
//示例七
Integer i13 = 128;
int i14 = 128;
System.out.println(i13 == i14);//T
}
}
9.2 String类
9.2.1 理解
package com.hspedu.string_;
public class String01 {
public static void main(String[] args) {
//1.String 对象用于保存字符串，也就是一组字符序列
//2. "jack" 字符串常量, 双引号括起的字符序列
//3. 字符串的字符使用Unicode字符编码，一个字符(不区分字母还是汉字)占两个字节
//4. String 类有很多构造器，构造器的重载
// 常用的有 String s1 = new String();
//String s2 = new String(String original);
//String s3 = new String(char[] a);
//String s4 = new String(char[] a,int startIndex,int count)
//String s5 = new String(byte[] b)
//5. String 类实现了接口 Serializable【String 可以串行化:可以在网络传输】
// 接口 Comparable [String 对象可以比较大小]
//6. String 是final 类，不能被其他的类继承
//7. String 有属性 private final char value[]; 用于存放字符串内容
//8. 一定要注意：value 是一个final类型， 不可以修改(需要功力)：即value不能指向
// 新的地址，但是单个字符内容是可以变化
String name = "jack";
name = "tom";
final char[] value = {'a','b','c'};
char[] v2 = {'t','o','m'};
value[0] = 'H';
//value = v2; 不可以修改 value地址
}
}
9.2.2 创建对象剖析
9.2.3 字符串特性
package com.hspedu.string_;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class StringExercise08 {
public static void main(String[] args) {
String a = "hello"; //创建 a对象
String b = "abc";//创建 b对象
//老韩解读
//1. 先 创建一个 StringBuilder sb = StringBuilder()
//2. 执行 sb.append("hello");
//3. sb.append("abc");
//4. String c= sb.toString()
//最后其实是 c 指向堆中的对象(String) value[] -> 池中 "helloabc"
//字符串常量和变量相加也是如此
String c = a + b;
String d = "helloabc";
System.out.println(c == d);//真还是假? 是false
String e = "hello" + "abc";//直接看池， e指向常量池
System.out.println(d == e);//真还是假? 是true
}
}
9.2.4 常用方法
package com.hspedu.string_;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class StringMethod01 {
public static void main(String[] args) {
//1. equals 前面已经讲过了. 比较内容是否相同，区分大小写
String str1 = "hello";
String str2 = "Hello";
System.out.println(str1.equals(str2));//
// 2.equalsIgnoreCase 忽略大小写的判断内容是否相等
String username = "johN";
if ("john".equalsIgnoreCase(username)) {
System.out.println("Success!");
} else {
System.out.println("Failure!");
}
// 3.length 获取字符的个数，字符串的长度
System.out.println("韩顺平".length());
// 4.indexOf 获取字符在字符串对象中第一次出现的索引，索引从0开始，如果找不到，返回-1
String s1 = "wer@terwe@g";
int index = s1.indexOf('@');
System.out.println(index);// 3
System.out.println("weIndex=" + s1.indexOf("we"));//0
// 5.lastIndexOf 获取字符在字符串中最后一次出现的索引，索引从0开始，如果找不到，返回-1
s1 = "wer@terwe@g@";
index = s1.lastIndexOf('@');
System.out.println(index);//11
System.out.println("ter的位置=" + s1.lastIndexOf("ter"));//4
// 6.substring 截取指定范围的子串
String name = "hello,张三";
//下面name.substring(6) 从索引6开始截取后面所有的内容
System.out.println(name.substring(6));//截取后面的字符
//name.substring(2,5)表示[2,5)
System.out.println(name.substring(2,5));//llo
}
}
package com.hspedu.string_;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class StringMethod02 {
public static void main(String[] args) {
// 1.toUpperCase转换成大写
String s = "heLLo";
System.out.println(s.toUpperCase());//HELLO
// 2.toLowerCase
System.out.println(s.toLowerCase());//hello
// 3.concat拼接字符串
String s1 = "宝玉";
s1 = s1.concat("林黛玉").concat("薛宝钗").concat("together");
System.out.println(s1);//宝玉林黛玉薛宝钗together
// 4.replace 替换字符串中的字符
s1 = "宝玉 and 林黛玉 林黛玉 林黛玉";
//在s1中，将 所有的 林黛玉 替换成薛宝钗
// 老韩解读: s1.replace() 方法执行后，返回的结果才是替换过的.
// 注意对 s1没有任何影响
String s11 = s1.replace("宝玉", "jack");
System.out.println(s1);//宝玉 and 林黛玉 林黛玉 林黛玉
System.out.println(s11);//jack and 林黛玉 林黛玉 林黛玉
// 5.split 分割字符串, 对于某些分割字符，我们需要 转义比如 | \\等
String poem = "锄禾日当午,汗滴禾下土,谁知盘中餐,粒粒皆辛苦";
//老韩解读：
// 1. 以 , 为标准对 poem 进行分割 , 返回一个数组
// 2. 在对字符串进行分割时，如果有特殊字符，需要加入 转义符 \
String[] split = poem.split(",");
poem = "E:\\aaa\\bbb";
split = poem.split("\\\\");
System.out.println("==分割后内容===");
for (int i = 0; i < split.length; i++) {
System.out.println(split[i]);
}
// 6.toCharArray 转换成字符数组
s = "happy";
char[] chs = s.toCharArray();
for (int i = 0; i < chs.length; i++) {
System.out.println(chs[i]);
}
// 7.compareTo 比较两个字符串的大小，如果前者大，
// 则返回正数，后者大，则返回负数，如果相等，返回0
// 老韩解读
// (1) 如果长度相同，并且每个字符也相同，就返回 0
// (2) 如果长度相同或者不相同，但是在进行比较时，可以区分大小
// 就返回 if (c1 != c2) {
// return c1 - c2;
// }
// (3) 如果前面的部分都相同，就返回 str1.len - str2.len
String a = "jcck";// len = 3
String b = "jack";// len = 4
System.out.println(a.compareTo(b)); // 返回值是 'c' - 'a' = 2的值
// 8.format 格式字符串
/* 占位符有:
* %s 字符串 %c 字符 %d 整型 %.2f 浮点型
*
*/
String name = "john";
int age = 10;
double score = 56.857;
char gender = '男';
//将所有的信息都拼接在一个字符串.
String info =
"我的姓名是" + name + "年龄是" + age + ",成绩是" + score + "性别是" + gender + "。希望大家喜欢我！";
System.out.println(info);
//老韩解读
//1. %s , %d , %.2f %c 称为占位符
//2. 这些占位符由后面变量来替换
//3. %s 表示后面由 字符串来替换
//4. %d 是整数来替换
//5. %.2f 表示使用小数来替换，替换后，只会保留小数点两位, 并且进行四舍五入的处理
//6. %c 使用char 类型来替换
String formatStr = "我的姓名是%s 年龄是%d，成绩是%.2f 性别是%c.希望大家喜欢我！";
String info2 = String.format(formatStr, name, age, score, gender);
System.out.println("info2=" + info2);
}
}
测试题
package com.hspedu.string_;
public class StringExercise03 {
public static void main(String[] args) {
String a = "hsp"; //a 指向 常量池的 “hsp”
String b =new String("hsp");//b 指向堆中对象
System.out.println(a.equals(b)); //T
System.out.println(a==b); //F
//b.intern() 方法返回常量池地址
System.out.println(a==b.intern()); //T
System.out.println(b==b.intern()); //F
}
}
9.3 StringBuffer类
9.3.1 基本介绍
public class StringBuffer01 {
public static void main(String[] args) {
//老韩解读
//1. StringBuffer 的直接父类 是 AbstractStringBuilder
//2. StringBuffer 实现了 Serializable, 即StringBuffer的对象可以串行化
//3. 在父类中 AbstractStringBuilder 有属性 char[] value,不是final
// 该 value 数组存放 字符串内容，引出存放在堆中的
//4. StringBuffer 是一个 final类，不能被继承
//5. 因为StringBuffer 字符内容是存在 char[] value, 所以在变化(增加/删除)
// 不用每次都更换地址(即不是每次创建新对象)， 所以效率高于 String
StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer("hello");
}
}
9.3.2 构造器
public class StringBuffer02 {
public static void main(String[] args) {
//构造器的使用
//老韩解读
//1. 创建一个 大小为 16的 char[] ,用于存放字符内容
StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
//2 通过构造器指定 char[] 大小
StringBuffer stringBuffer1 = new StringBuffer(100);
//3. 通过 给一个String 创建 StringBuffer, char[] 大小就是 str.length() + 16
StringBuffer hello = new StringBuffer("hello");
}
}
9.3.3 String和StrinBuffer转换
public class StringAndStringBuffer {
public static void main(String[] args) {
//看 String——>StringBuffer
String str = "hello tom";
//方式1 使用构造器
//注意： 返回的才是StringBuffer对象，对str 本身没有影响
StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer(str);
//方式2 使用的是append方法
StringBuffer stringBuffer1 = new StringBuffer();
stringBuffer1 = stringBuffer1.append(str);
//看看 StringBuffer ->String
StringBuffer stringBuffer3 = new StringBuffer("韩顺平教育");
//方式1 使用StringBuffer提供的 toString方法
String s = stringBuffer3.toString();
//方式2: 使用构造器来搞定
String s1 = new String(stringBuffer3);
}
}
9.3.4 StringBuffer方法
public class StringBufferMethod {
public static void main(String[] args) {
StringBuffer s = new StringBuffer("hello");
//增
s.append(',');// "hello,"
s.append("张三丰");//"hello,张三丰"
s.append("赵敏").append(100).append(true).append(10.5);//"hello,张三丰赵敏100true10.5"
System.out.println(s);//"hello,张三丰赵敏100true10.5"
//删
/*
* 删除索引为>=start && <end 处的字符
* 解读: 删除 11~14的字符 [11, 14)
*/
s.delete(11, 14);
System.out.println(s);//"hello,张三丰赵敏true10.5"
//改
//老韩解读，使用 周芷若 替换 索引9-11的字符 [9,11)
s.replace(9, 11, "周芷若");
System.out.println(s);//"hello,张三丰周芷若true10.5"
//查找指定的子串在字符串第一次出现的索引，如果找不到返回-1
int indexOf = s.indexOf("张三丰");
System.out.println(indexOf);//6
//插
//老韩解读，在索引为9的位置插入 "赵敏",原来索引为9的内容自动后移
s.insert(9, "赵敏");
System.out.println(s);//"hello,张三丰赵敏周芷若true10.5"
//长度
System.out.println(s.length());//22
System.out.println(s);
}
}
测试题
String str = null;
StringBuffer sb = new StringBuffer();
//底层调用的是AbstractStringBuilder的appendNull()方法，会把"null"追加进去
sb.append(str);
System.out.print(sb.length());//4
System.out.print(sb);//null
//抛出空指针异常,底层调用super(str.length()+16)
StringBuffer sb1 = new StringBuffer(str);
9.4 StringBuilder类
9.4.1 基本介绍
package com.hspedu.stringbuilder_;
public class StringBuilder01 {
public static void main(String[] args) {
//老韩解读
//1. StringBuilder 继承 AbstractStringBuilder 类
//2. 实现了 Serializable ,说明StringBuilder对象是可以串行化(对象可以网络传输,可以保存到文件)
//3. StringBuilder 是final类, 不能被继承
//4. StringBuilder 对象字符序列仍然是存放在其父类 AbstractStringBuilder的 char[] value;
// 因此，字符序列是堆中
//5. StringBuilder 的方法，没有做互斥的处理,即没有synchronized 关键字,因此在单线程的情况下使用
// StringBuilder
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
}
}
9.5 Math类
四舍六入五考虑，五后非零则进一，五后皆零看奇偶，五前偶舍奇进一。
package com.hspedu.math_;
public class MathMethod {
public static void main(String[] args) {
//看看Math常用的方法(静态方法)
//1.abs 绝对值
int abs = Math.abs(-9);
System.out.println(abs);//9
//2.pow 求幂
double pow = Math.pow(2, 4);//2的4次方
System.out.println(pow);//16
//3.ceil 向上取整,返回>=该参数的最小整数(转成double);
double ceil = Math.ceil(3.9);
System.out.println(ceil);//4.0
//4.floor 向下取整，返回<=该参数的最大整数(转成double)
double floor = Math.floor(4.001);
System.out.println(floor);//4.0
//5.round 四舍五入 Math.floor(该参数+0.5)
long round = Math.round(5.51);
System.out.println(round);//6
//6.sqrt 求开方
double sqrt = Math.sqrt(9.0);
System.out.println(sqrt);//3.0
//7.random 求随机数
// random 返回的是 0 <= x < 1 之间的一个随机小数
// 思考：请写出获取 a-b之间的一个随机整数,a,b均为整数 ，比如 a = 2, b=7
// 即返回一个数 x 2 <= x <= 7
// 老韩解读 Math.random() * (b-a) 返回的就是 0 <= 数 <= b-a
// (1) (int)(a) <= x <= (int)(a + Math.random() * (b-a +1) )
// (2) 使用具体的数给小伙伴介绍 a = 2 b = 7
// (int)(a + Math.random() * (b-a +1) ) = (int)( 2 + Math.random()*6)
// Math.random()*6 返回的是 0 <= x < 6 小数
// 2 + Math.random()*6 返回的就是 2<= x < 8 小数
// (int)(2 + Math.random()*6) = 2 <= x <= 7
// (3) 公式就是 (int)(a + Math.random() * (b-a +1) )
for(int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println((int)(2 + Math.random() * (7 - 2 + 1)));
}
//max , min 返回最大值和最小值
int min = Math.min(1, 9);
int max = Math.max(45, 90);
System.out.println("min=" + min);
System.out.println("max=" + max);
}
}
9.6 Arrays类
package com.hspedu.arrays_;
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
public class ArraysMethod01 {
public static void main(String[] args) {
Integer[] integers = {1, 20, 90};
//遍历数组
// for(int i = 0; i < integers.length; i++) {
// System.out.println(integers[i]);
// }
//直接使用Arrays.toString方法，显示数组
// System.out.println(Arrays.toString(integers));//
//演示 sort方法的使用
Integer arr[] = {1, -1, 7, 0, 89};
//进行排序
//老韩解读
//1. 可以直接使用冒泡排序 , 也可以直接使用Arrays提供的sort方法排序
//2. 因为数组是引用类型，所以通过sort排序后，会直接影响到 实参 arr
//3. sort重载的，也可以通过传入一个接口 Comparator 实现定制排序
//4. 调用 定制排序 时，传入两个参数 (1) 排序的数组 arr
// (2) 实现了Comparator接口的匿名内部类 , 要求实现 compare方法
//5. 先演示效果，再解释
//6. 这里体现了接口编程的方式 , 看看源码，就明白
// 源码分析
//(1) Arrays.sort(arr, new Comparator()
//(2) 最终到 TimSort类的 private static <T> void binarySort(T[] a, int lo, int hi, int start,
// Comparator<? super T> c)()
//(3) 执行到 binarySort方法的代码, 会根据动态绑定机制 c.compare()执行我们传入的
// 匿名内部类的 compare ()
// while (left < right) {
// int mid = (left + right) >>> 1;
// if (c.compare(pivot, a[mid]) < 0)
// right = mid;
// else
// left = mid + 1;
// }
//(4) new Comparator() {
// @Override
// public int compare(Object o1, Object o2) {
// Integer i1 = (Integer) o1;
// Integer i2 = (Integer) o2;
// return i2 - i1;
// }
// }
//(5) public int compare(Object o1, Object o2) 返回的值>0 还是 <0
// 会影响整个排序结果, 这就充分体现了 接口编程+动态绑定+匿名内部类的综合使用
// 将来的底层框架和源码的使用方式，会非常常见
//Arrays.sort(arr); // 默认排序方法
//定制排序
Arrays.sort(arr, new Comparator() {
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
Integer i1 = (Integer) o1;
Integer i2 = (Integer) o2;
return i2 - i1;
}
});
System.out.println("===排序后===");
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}
package com.hspedu.arrays_;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
public class ArraysMethod02 {
public static void main(String[] args) {
Integer[] arr = {1, 2, 90, 123, 567};
// binarySearch 通过二分搜索法进行查找，要求必须排好
//1. 使用 binarySearch 二叉查找
//2. 要求该数组是有序的. 如果该数组是无序的，不能使用binarySearch
//3. 如果数组中不存在该元素，就返回 return -(low + 1); // key not found.
int index = Arrays.binarySearch(arr, 567);
System.out.println("index=" + index);
//copyOf 数组元素的复制
// 老韩解读
//1. 从 arr 数组中，拷贝 arr.length个元素到 newArr数组中
//2. 如果拷贝的长度 > arr.length 就在新数组的后面 增加 null
//3. 如果拷贝长度 < 0 就抛出异常NegativeArraySizeException
//4. 该方法的底层使用的是 System.arraycopy()
Integer[] newArr = Arrays.copyOf(arr, arr.length);
System.out.println("==拷贝执行完毕后==");
System.out.println(Arrays.toString(newArr));
//fill 数组元素的填充
Integer[] num = new Integer[]{9,3,2};
//老韩解读
//1. 使用 99 去填充 num数组，可以理解成是替换原理的元素
Arrays.fill(num, 99);
System.out.println("==num数组填充后==");
System.out.println(Arrays.toString(num));
//equals 比较两个数组元素内容是否完全一致
Integer[] arr2 = {1, 2, 90, 123};
//老韩解读
//1. 如果arr 和 arr2 数组的元素一样，则方法true;
//2. 如果不是完全一样，就返回 false
boolean equals = Arrays.equals(arr, arr2);
System.out.println("equals=" + equals);
//asList 将一组值，转换成list
//老韩解读
//1. asList方法，会将 (2,3,4,5,6,1)数据转成一个List集合
//2. 返回的 asList 编译类型 List(接口)
//3. asList 运行类型 java.util.Arrays$ArrayList, 是Arrays类的
// 静态内部类 private static class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
// implements RandomAccess, java.io.Serializable
List asList = Arrays.asList(2,3,4,5,6,1);
System.out.println("asList=" + asList);
System.out.println("asList的运行类型" + asList.getClass());
}
}
9.7 System类
package com.hspedu.system_;
import java.util.Arrays;
public class System_ {
public static void main(String[] args) {
//exit 退出当前程序
System.out.println("ok1");
//老韩解读
//1. exit(0) 表示程序退出
//2. 0 表示一个状态 , 正常的状态
System.exit(0);//
System.out.println("ok2");
//arraycopy ：复制数组元素，比较适合底层调用，
// 一般使用Arrays.copyOf完成复制数组
int[] src={1,2,3};
int[] dest = new int[3];// dest 当前是 {0,0,0}
//老韩解读
//1. 主要是搞清楚这五个参数的含义
//2.
// 源数组
// * @param src the source array.
// srcPos： 从源数组的哪个索引位置开始拷贝
// * @param srcPos starting position in the source array.
// dest : 目标数组，即把源数组的数据拷贝到哪个数组
// * @param dest the destination array.
// destPos: 把源数组的数据拷贝到 目标数组的哪个索引
// * @param destPos starting position in the destination data.
// length: 从源数组拷贝多少个数据到目标数组
// * @param length the number of array elements to be copied.
System.arraycopy(src, 0, dest, 0, src.length);
// int[] src={1,2,3};
System.out.println("dest=" + Arrays.toString(dest));//[1, 2, 3]
//currentTimeMillis:返回当前时间距离1970-1-1 的毫秒数
// 老韩解读:
System.out.println(System.currentTimeMillis());
}
}
9.8 BidInteger类
package com.hspedu.bignum;
import java.math.BigInteger;
public class BigInteger_ {
public static void main(String[] args) {
//当我们编程中，需要处理很大的整数，long 不够用
//可以使用BigInteger的类来搞定
// long l = 23788888899999999999999999999l;
// System.out.println("l=" + l);
//这里如果不用字符串依然会报错，因为字面量不支持这么大
BigInteger bigInteger = new BigInteger("23788888899999999999999999999");
BigInteger bigInteger2 = new BigInteger("10099999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999");
System.out.println(bigInteger);
//老韩解读
//1. 在对 BigInteger 进行加减乘除的时候，需要使用对应的方法，不能直接进行 + - * /
//2. 可以创建一个 要操作的 BigInteger 然后进行相应操作
BigInteger add = bigInteger.add(bigInteger2);
System.out.println(add);//
BigInteger subtract = bigInteger.subtract(bigInteger2);
System.out.println(subtract);//减
BigInteger multiply = bigInteger.multiply(bigInteger2);
System.out.println(multiply);//乘
BigInteger divide = bigInteger.divide(bigInteger2);
System.out.println(divide);//除
}
}
9.9 BigDecimal类
package com.hspedu.bignum;
import java.math.BigDecimal;
public class BigDecimal_ {
public static void main(String[] args) {
//当我们需要保存一个精度很高的数时，double 不够用
//可以是 BigDecimal
// double d = 1999.11111111111999999999999977788d;
// System.out.println(d);
BigDecimal bigDecimal = new BigDecimal("1999.11");
BigDecimal bigDecimal2 = new BigDecimal("3");
System.out.println(bigDecimal);
//老韩解读
//1. 如果对 BigDecimal进行运算，比如加减乘除，需要使用对应的方法
//2. 创建一个需要操作的 BigDecimal 然后调用相应的方法即可
System.out.println(bigDecimal.add(bigDecimal2));
System.out.println(bigDecimal.subtract(bigDecimal2));
System.out.println(bigDecimal.multiply(bigDecimal2));
//System.out.println(bigDecimal.divide(bigDecimal2));//可能抛出异常ArithmeticException
//在调用divide 方法时，指定精度即可. BigDecimal.ROUND_CEILING
//如果有无限循环小数，就会保留和分子一样的精度
System.out.println(bigDecimal.divide(bigDecimal2, BigDecimal.ROUND_CEILING));
}
}
9.10 日期类
9.10.1 第一代日期类
package com.hspedu.date_;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
public class Date01 {
public static void main(String[] args) throws ParseException {
//老韩解读
//1. 获取当前系统时间
//2. 这里的Date 类是在java.util包
//3. 默认输出的日期格式是国外的方式, 因此通常需要对格式进行转换
Date d1 = new Date(); //获取当前系统时间
System.out.println("当前日期=" + d1);
Date d2 = new Date(9234567); //通过指定毫秒数得到时间
System.out.println("d2=" + d2); //获取某个时间对应的毫秒数
//老韩解读
//1. 创建 SimpleDateFormat对象，可以指定相应的格式
//2. 这里的格式使用的字母是规定好，不能乱写
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 hh:mm:ss E");
String format = sdf.format(d1); // format:将日期转换成指定格式的字符串
System.out.println("当前日期=" + format);
//老韩解读
//1. 可以把一个格式化的String 转成对应的 Date
//2. 得到Date 仍然在输出时，还是按照国外的形式，如果希望指定格式输出，需要转换
//3. 在把String -> Date ， 使用的 sdf 格式需要和你给的String的格式一样，否则会抛出转换异常
String s = "1996年01月01日 10:20:30 星期一";
Date parse = sdf.parse(s);
System.out.println("parse=" + sdf.format(parse));
}
}
9.10.2 第二代日期类
package com.hspedu.date_;
import java.util.Calendar;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class Calendar_ {
public static void main(String[] args) {
//老韩解读
//1. Calendar是一个抽象类， 并且构造器是private
//2. 可以通过 getInstance() 来获取实例
//3. 提供大量的方法和字段提供给程序员
//4. Calendar没有提供对应的格式化的类，因此需要程序员自己组合来输出(灵活)
//5. 如果我们需要按照 24小时进制来获取时间， Calendar.HOUR ==改成=> Calendar.HOUR_OF_DAY
Calendar c = Calendar.getInstance(); //创建日历类对象//比较简单，自由
System.out.println("c=" + c);
//2.获取日历对象的某个日历字段
System.out.println("年：" + c.get(Calendar.YEAR));
// 这里为什么要 + 1, 因为Calendar 返回月时候，是按照 0 开始编号
System.out.println("月：" + (c.get(Calendar.MONTH) + 1));
System.out.println("日：" + c.get(Calendar.DAY_OF_MONTH));
System.out.println("小时：" + c.get(Calendar.HOUR));
System.out.println("分钟：" + c.get(Calendar.MINUTE));
System.out.println("秒：" + c.get(Calendar.SECOND));
//Calender 没有专门的格式化方法，所以需要程序员自己来组合显示
System.out.println(c.get(Calendar.YEAR) + "-" + (c.get(Calendar.MONTH) + 1) + "-" + c.get(Calendar.DAY_OF_MONTH) +
" " + c.get(Calendar.HOUR_OF_DAY) + ":" + c.get(Calendar.MINUTE) + ":" + c.get(Calendar.SECOND) );
}
}
9.10.3 第三代日期类
package com.hspedu.date_;
import java.time.Instant;
import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.LocalTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class LocalDate_ {
public static void main(String[] args) {
//第三代日期
//老韩解读
//1. 使用now() 返回表示当前日期时间的 对象
LocalDateTime ldt = LocalDateTime.now(); //LocalDate.now();//LocalTime.now()
System.out.println(ldt);
//2. 使用DateTimeFormatter 对象来进行格式化
// 创建 DateTimeFormatter对象
DateTimeFormatter dateTimeFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String format = dateTimeFormatter.format(ldt);
System.out.println("格式化的日期=" + format);
System.out.println("年=" + ldt.getYear());
System.out.println("月=" + ldt.getMonth());//英文单词
System.out.println("月=" + ldt.getMonthValue());//数字
System.out.println("日=" + ldt.getDayOfMonth());
System.out.println("时=" + ldt.getHour());
System.out.println("分=" + ldt.getMinute());
System.out.println("秒=" + ldt.getSecond());
LocalDate now = LocalDate.now(); //可以获取年月日
LocalTime now2 = LocalTime.now();//获取到时分秒
//提供 plus 和 minus方法可以对当前时间进行加或者减
//看看890天后，是什么时候 把 年月日-时分秒
LocalDateTime localDateTime = ldt.plusDays(890);
System.out.println("890天后=" + dateTimeFormatter.format(localDateTime));
//看看在 3456分钟前是什么时候，把 年月日-时分秒输出
LocalDateTime localDateTime2 = ldt.minusMinutes(3456);
System.out.println("3456分钟前 日期=" + dateTimeFormatter.format(localDateTime2));
}
}
package com.hspedu.date_;
import java.time.Instant;
import java.util.Date;
public class Instant_ {
public static void main(String[] args) {
//1.通过 静态方法 now() 获取表示当前时间戳的对象
Instant now = Instant.now();
System.out.println(now);
//2. 通过 from 可以把 Instant转成 Date
Date date = Date.from(now);
//3. 通过 date的toInstant() 可以把 date 转成Instant对象
Instant instant = date.toInstant();
}
}
10. 集合
10.1 集合介绍
package com.hspedu.collection_;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class Collection_ {
@SuppressWarnings({"all"})
public static void main(String[] args) {
//老韩解读
//1. 集合主要是两组(单列集合 , 双列集合)
//2. Collection 接口有两个重要的子接口 List Set , 他们的实现子类都是单列集合
//3. Map 接口的实现子类 是双列集合，存放的 K-V
//4. 把老师梳理的两张图记住
//Collection
//Map
ArrayList arrayList = new ArrayList();
arrayList.add("jack");
arrayList.add("tom");
HashMap hashMap = new HashMap();
hashMap.put("NO1", "北京");
hashMap.put("NO2", "上海");
}
}
10.2 Collection接口实现类的特点
package com.hspedu.collection_;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class CollectionMethod {
@SuppressWarnings({"all"})
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
// add:添加单个元素
list.add("jack");
list.add(10);//list.add(new Integer(10))
list.add(true);
System.out.println("list=" + list);
// remove:删除指定元素
//list.remove(0);//删除第一个元素
list.remove(true);//指定删除某个元素
System.out.println("list=" + list);
// contains:查找元素是否存在
System.out.println(list.contains("jack"));//T
// size:获取元素个数
System.out.println(list.size());//2
// isEmpty:判断是否为空
System.out.println(list.isEmpty());//F
// clear:清空
list.clear();
System.out.println("list=" + list);
// addAll:添加多个元素
ArrayList list2 = new ArrayList();
list2.add("红楼梦");
list2.add("三国演义");
list.addAll(list2);
System.out.println("list=" + list);
// containsAll:查找多个元素是否都存在
System.out.println(list.containsAll(list2));//T
// removeAll：删除多个元素
list.add("聊斋");
list.removeAll(list2);
System.out.println("list=" + list);//[聊斋]
// 说明：以ArrayList实现类来演示.
}
}
package com.hspedu.collection_;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
public class CollectionIterator {
@SuppressWarnings({"all"})
public static void main(String[] args) {
Collection col = new ArrayList();
col.add(new Book("三国演义", "罗贯中", 10.1));
col.add(new Book("小李飞刀", "古龙", 5.1));
col.add(new Book("红楼梦", "曹雪芹", 34.6));
//System.out.println("col=" + col);
//现在老师希望能够遍历 col集合
//1. 先得到 col 对应的 迭代器
Iterator iterator = col.iterator();
//2. 使用while循环遍历
// while (iterator.hasNext()) {//判断是否还有数据
// //返回下一个元素，类型是Object
// Object obj = iterator.next();
// System.out.println("obj=" + obj);
// }
//老师教大家一个快捷键，快速生成 while => itit
//显示所有的快捷键的的快捷键 ctrl + j
while (iterator.hasNext()) {
Object obj = iterator.next();
System.out.println("obj=" + obj);
}
//3. 当退出while循环后 , 这时iterator迭代器，指向最后的元素
// iterator.next();//NoSuchElementException
//4. 如果希望再次遍历，需要重置我们的迭代器
iterator = col.iterator();
System.out.println("===第二次遍历===");
while (iterator.hasNext()) {
Object obj = iterator.next();
System.out.println("obj=" + obj);
}
}
}
class Book {
private String name;
private String author;
private double price;
public Book(String name, String author, double price) {
this.name = name;
this.author = author;
this.price = price;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getAuthor() {
return author;
}
public void setAuthor(String author) {
this.author = author;
}
public double getPrice() {
return price;
}
public void setPrice(double price) {
this.price = price;
}
@Override
public String toString() {
return "Book{" +
"name='" + name + '\'' +
", author='" + author + '\'' +
", price=" + price +
'}';
}
}
package com.hspedu.collection_;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
public class CollectionFor {
@SuppressWarnings({"all"})
public static void main(String[] args) {
Collection col = new ArrayList();
col.add(new Book("三国演义", "罗贯中", 10.1));
col.add(new Book("小李飞刀", "古龙", 5.1));
col.add(new Book("红楼梦", "曹雪芹", 34.6));
//老韩解读
//1. 使用增强for, 在Collection集合
//2. 增强for， 底层仍然是迭代器
//3. 增强for可以理解成就是简化版本的 迭代器遍历
//4. 快捷键方式 I
// for (Object book : col) {
// System.out.println("book=" + book);
// }
for (Object o : col) {
System.out.println("book=" + o);
}
//增强for，也可以直接在数组使用
// int[] nums = {1, 8, 10, 90};
// for (int i : nums) {
// System.out.println("i=" + i);
// }
//普通for也可
for(int i = 0; i<col.size(); i++){
System.out.println(col.get(i));
}
}
}
10.2.1 List接口实现类的特点
package com.hspedu.list_;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class ListMethod {
@SuppressWarnings({"all"})
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
list.add("张三丰");
list.add("贾宝玉");
// void add(int index, Object ele):在index位置插入ele元素
//在index = 1的位置插入一个对象
list.add(1, "韩顺平");
System.out.println("list=" + list);
// boolean addAll(int index, Collection eles):从index位置开始将eles中的所有元素添加进来
List list2 = new ArrayList();
list2.add("jack");
list2.add("tom");
list.addAll(1, list2);
System.out.println("list=" + list);
// Object get(int index):获取指定index位置的元素
//说过
// int indexOf(Object obj):返回obj在集合中首次出现的位置
System.out.println(list.indexOf("tom"));//2
// int lastIndexOf(Object obj):返回obj在当前集合中末次出现的位置
list.add("韩顺平");
System.out.println("list=" + list);
System.out.println(list.lastIndexOf("韩顺平"));
// Object remove(int index):移除指定index位置的元素，并返回此元素
list.remove(0);
System.out.println("list=" + list);
// Object set(int index, Object ele):设置指定index位置的元素为ele , 相当于是替换.
list.set(1, "玛丽");
System.out.println("list=" + list);
// List subList(int fromIndex, int toIndex):返回从fromIndex到toIndex位置的子集合
// 注意返回的子集合 fromIndex <= subList < toIndex
List returnlist = list.subList(0, 2);
System.out.println("returnlist=" + returnlist);
}
}
ArrayList
Vector
package com.hspedu.list_;
import java.util.Vector;
@SuppressWarnings({"all"})
public class Vector_ {
public static void main(String[] args) {
//无参构造器
//有参数的构造
Vector vector = new Vector(8);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
vector.add(i);
}
vector.add(100);
System.out.println("vector=" + vector);
//老韩解读源码
//1. new Vector() 底层
/*
public Vector() {
this(10);
}
补充：如果是 Vector vector = new Vector(8);
走的方法:
public Vector(int initialCapacity) {
this(initialCapacity, 0);
}
2. vector.add(i)
2.1 //下面这个方法就添加数据到vector集合
public synchronized boolean add(E e) {
modCount++;
ensureCapacityHelper(elementCount + 1);
elementData[elementCount++] = e;
return true;
}
2.2 //确定是否需要扩容 条件 ： minCapacity - elementData.length>0
private void ensureCapacityHelper(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}
2.3 //如果 需要的数组大小 不够用，就扩容 , 扩容的算法
//newCapacity = oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ?
// capacityIncrement : oldCapacity);
//就是扩容两倍.
private void grow(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
int oldCapacity = elementData.length;
int newCapacity = oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ?
capacityIncrement : oldCapacity);
if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity;
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}
*/
}
}
LinkedList
实现了 List 和 Deque 接口
package com.hspedu.list_;
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedList;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
@SuppressWarnings({"all"})
public class LinkedListCRUD {
public static void main(String[] args) {
LinkedList linkedList = new LinkedList();
linkedList.add(1);
linkedList.add(2);
linkedList.add(3);
System.out.println("linkedList=" + linkedList);
//演示一个删除结点的
linkedList.remove(); // 这里默认删除的是第一个结点
//linkedList.remove(2);
System.out.println("linkedList=" + linkedList);
//修改某个结点对象
linkedList.set(1, 999);
System.out.println("linkedList=" + linkedList);
//得到某个结点对象
//get(1) 是得到双向链表的第二个对象
Object o = linkedList.get(1);
System.out.println(o);//999
//因为LinkedList 实现了List接口, 遍历方式
System.out.println("===LinkedList遍历迭代器====");
Iterator iterator = linkedList.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
Object next = iterator.next();
System.out.println("next=" + next);
}
System.out.println("===LinkeList遍历增强for===");
for (Object o1 : linkedList) {
System.out.println("o1=" + o1);
}
System.out.println("===LinkeList遍历普通for===");
for (int i = 0; i < linkedList.size(); i++) {
System.out.println(linkedList.get(i));
}
//老韩源码阅读.
/* 1. LinkedList linkedList = new LinkedList();
public LinkedList() {}
2. 这时 linkeList 的属性 first = null last = null
3. 执行 添加
public boolean add(E e) {
linkLast(e);
return true;
}
4.将新的结点，加入到双向链表的最后
void linkLast(E e) {
final Node<E> l = last;
final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
last = newNode;
if (l == null)
first = newNode;
else
l.next = newNode;
size++;
modCount++;
}
*/
/*
老韩读源码 linkedList.remove(); // 这里默认删除的是第一个结点
1. 执行 removeFirst
public E remove() {
return removeFirst();
}
2. 执行
public E removeFirst() {
final Node<E> f = first;
if (f == null)
throw new NoSuchElementException();
return unlinkFirst(f);
}
3. 执行 unlinkFirst, 将 f 指向的双向链表的第一个结点拿掉
private E unlinkFirst(Node<E> f) {
// assert f == first && f != null;
final E element = f.item;
final Node<E> next = f.next;
f.item = null;
f.next = null; // help GC
first = next;
if (next == null)
last = null;
else
next.prev = null;
size--;
modCount++;
return element;
}
*/
}
}
10.2.2 Set接口实现类的特点
package com.hspedu.set_;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
@SuppressWarnings({"all"})
public class SetMethod {
public static void main(String[] args) {
//老韩解读
//1. 以Set 接口的实现类 HashSet 来讲解Set 接口的方法
//2. set 接口的实现类的对象(Set接口对象), 不能存放重复的元素, 可以添加一个null
//3. set 接口对象存放数据是无序(即添加的顺序和取出的顺序不一致)
//4. 注意：取出的顺序的顺序虽然不是添加的顺序，但是顺序是固定的.
Set set = new HashSet();
set.add("john");
set.add("lucy");
set.add("john");//重复
set.add("jack");
set.add("hsp");
set.add("mary");
set.add(null);//
set.add(null);//再次添加null
for(int i = 0; i <10;i ++) {
System.out.println("set=" + set);
}
//遍历
//方式1： 使用迭代器
System.out.println("=====使用迭代器====");
Iterator iterator = set.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
Object obj = iterator.next();
System.out.println("obj=" + obj);
}
set.remove(null);
//方式2: 增强for
System.out.println("=====增强for====");
for (Object o : set) {
System.out.println("o=" + o);
}
//set 接口对象，不能通过索引来获取
}
}
HashSet
package com.hspedu.set_;
import java.util.HashSet;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
@SuppressWarnings({"all"})
public class HashSetSource {
public static void main(String[] args) {
HashSet hashSet = new HashSet();
hashSet.add("java");//到此位置，第1次add分析完毕.
hashSet.add("php");//到此位置，第2次add分析完毕
hashSet.add("java");
System.out.println("set=" + hashSet);
/*
老韩对HashSet 的源码解读
1. 执行 HashSet()
public HashSet() {
map = new HashMap<>();
}
2. 执行 add()
public boolean add(E e) {//e = "java"
return map.put(e, PRESENT)==null;//(static) PRESENT = new Object();
}
3.执行 put() , 该方法会执行 hash(key) 得到key对应的hash值 算法h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16)
public V put(K key, V value) {//key = "java" value = PRESENT 共享
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}
4.执行 putVal
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
boolean evict) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i; //定义了辅助变量
//table 就是 HashMap 的一个数组，类型是 Node[]
//if 语句表示如果当前table 是null, 或者 大小=0
//就是第一次扩容，到16个空间.
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
//(1)根据key，得到hash 去计算该key应该存放到table表的哪个索引位置
//并把这个位置的对象，赋给 p
//(2)判断p 是否为null
//(2.1) 如果p 为null, 表示还没有存放元素, 就创建一个Node (key="java",value=PRESENT)
//(2.2) 就放在该位置 tab[i] = newNode(hash, key, value, null)
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
else {
//一个开发技巧提示： 在需要局部变量(辅助变量)时候，再创建
Node<K,V> e; K k;
//如果当前索引位置对应的链表的第一个元素和准备添加的key的hash值一样
//并且满足 下面两个条件之一:
//(1) 准备加入的key 和 p 指向的Node 结点的 key 是同一个对象
//(2) p 指向的Node 结点的 key 的equals() 和准备加入的key比较后相同
//就不能加入
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
e = p;
//再判断 p 是不是一颗红黑树,
//如果是一颗红黑树，就调用 putTreeVal , 来进行添加
else if (p instanceof TreeNode)
e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
else {//如果table对应索引位置，已经是一个链表, 就使用for循环比较
//(1) 依次和该链表的每一个元素比较后，都不相同, 则加入到该链表的最后
// 注意在把元素添加到链表后，立即判断 该链表是否已经达到8个结点
// , 就调用 treeifyBin() 对当前这个链表进行树化(转成红黑树)
// 注意，在转成红黑树时，要进行判断, 判断条件
// if (tab == null || (n = tab.length) < MIN_TREEIFY_CAPACITY(64))
// resize();
// 如果上面条件成立，先table扩容.
// 只有上面条件不成立时，才进行转成红黑树
//(2) 依次和该链表的每一个元素比较过程中，如果有相同情况,就直接break
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
if ((e = p.next) == null) {
p.next = newNode(hash, key, value, null);
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD(8) - 1) // -1 for 1st
treeifyBin(tab, hash);
break;
}
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
break;
p = e;
}
}
if (e != null) { // existing mapping for key
V oldValue = e.value;
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
e.value = value;
afterNodeAccess(e);
return oldValue;
}
}
++modCount;
//size 就是我们每加入一个结点Node(k,v,h,next), size++
if (++size > threshold)
resize();//扩容
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}
*/
}
}
package com.hspedu.set_;
import java.util.HashSet;
import java.util.Objects;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
@SuppressWarnings({"all"})
public class HashSetIncrement {
public static void main(String[] args) {
/*
HashSet底层是HashMap, 第一次添加时，table 数组扩容到 16，
临界值(threshold)是 16*加载因子(loadFactor)是0.75 = 12
如果table 数组使用到了临界值 12,就会扩容到 16 * 2 = 32,
新的临界值就是 32*0.75 = 24, 依次类推
*/
HashSet hashSet = new HashSet();
// for(int i = 1; i <= 100; i++) {
// hashSet.add(i);//1,2,3,4,5...100
// }
/*
在Java8中, 如果一条链表的元素个数到达 TREEIFY_THRESHOLD(默认是 8 )，
并且table的大小 >= MIN_TREEIFY_CAPACITY(默认64),就会进行树化(红黑树),
否则仍然采用数组扩容机制
*/
// for(int i = 1; i <= 12; i++) {
// hashSet.add(new A(i));//
// }
/*
当我们向hashset增加一个元素，-> Node -> 加入table , 就算是增加了一个size++
*/
for(int i = 1; i <= 7; i++) {//在table的某一条链表上添加了 7个A对象
hashSet.add(new A(i));//
}
for(int i = 1; i <= 7; i++) {//在table的另外一条链表上添加了 7个B对象
hashSet.add(new B(i));//
}
}
}
class B {
private int n;
public B(int n) {
this.n = n;
}
@Override
public int hashCode() {
return 200;
}
}
class A {
private int n;
public A(int n) {
this.n = n;
}
@Override
public int hashCode() {
return 100;
}
}
LinkedHashSet
package com.hspedu.set_;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Set;
@SuppressWarnings({"all"})
public class LinkedHashSetSource {
public static void main(String[] args) {
//分析一下LinkedHashSet的底层机制
Set set = new LinkedHashSet();
set.add(new String("AA"));
set.add(456);
set.add(456);
set.add(new Customer("刘", 1001));
set.add(123);
set.add("HSP");
System.out.println("set=" + set);
//老韩解读
//1. LinkedHashSet 加入顺序和取出元素/数据的顺序一致
//2. LinkedHashSet 底层维护的是一个LinkedHashMap(是HashMap的子类)
//3. LinkedHashSet 底层结构 (数组table+双向链表)
//4. 添加第一次时，直接将 数组table 扩容到 16 ,存放的结点类型是 LinkedHashMap$Entry
//5. 数组是 HashMap$Node[] 存放的元素/数据是 LinkedHashMap$Entry类型
/*
//继承关系是在内部类完成.
static class Entry<K,V> extends HashMap.Node<K,V> {
Entry<K,V> before, after;
Entry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
super(hash, key, value, next);
}
}
*/
}
}
class Customer {
private String name;
private int no;
public Customer(String name, int no) {
this.name = name;
this.no = no;
}
}
TreeSet
package com.hspedu.set_;
import java.util.Comparator;
import java.util.TreeSet;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
@SuppressWarnings({"all"})
public class TreeSet_ {
public static void main(String[] args) {
//老韩解读
//1. 当我们使用无参构造器，创建TreeSet时，仍然是无序的
//2. 老师希望添加的元素，按照字符串大小来排序
//3. 使用TreeSet 提供的一个构造器，可以传入一个比较器(匿名内部类)
// 并指定排序规则
//4. 简单看看源码
//老韩解读
/*
1. 构造器把传入的比较器对象，赋给了 TreeSet的底层的 TreeMap的属性this.comparator
public TreeMap(Comparator<? super K> comparator) {
this.comparator = comparator;
}
2. 在 调用 treeSet.add("tom"), 在底层会执行到
if (cpr != null) {//cpr 就是我们的匿名内部类(对象)
do {
parent = t;
//动态绑定到我们的匿名内部类(对象)compare
cmp = cpr.compare(key, t.key);
if (cmp < 0)
t = t.left;
else if (cmp > 0)
t = t.right;
else //如果相等，即返回0,这个Key就没有加入
return t.setValue(value);
} while (t != null);
}
*/
// TreeSet treeSet = new TreeSet();
TreeSet treeSet = new TreeSet(new Comparator() {
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
//下面 调用String的 compareTo方法进行字符串大小比较
//如果老韩要求加入的元素，按照长度大小排序
//return ((String) o2).compareTo((String) o1);
return ((String) o1).length() - ((String) o2).length();
}
});
//添加数据.
treeSet.add("jack");
treeSet.add("tom");//3
treeSet.add("sp");
treeSet.add("a");
treeSet.add("abc");//3
System.out.println("treeSet=" + treeSet);
}
}
10.3 Map
组织存储 key-value 的数据元素组合：内部实际存储的是
Map.Entry<K, V>静态内部类。
package com.hspedu.map_;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
@SuppressWarnings({"all"})
public class Map_ {
public static void main(String[] args) {
//老韩解读Map 接口实现类的特点, 使用实现类HashMap
//1. Map与Collection并列存在。用于保存具有映射关系的数据:Key-Value(双列元素)
//2. Map 中的 key 和 value 可以是任何引用类型的数据，会封装到HashMap$Node 对象中
//3. Map 中的 key 不允许重复，原因和HashSet 一样，前面分析过源码.
//4. Map 中的 value 可以重复
//5. Map 的key 可以为 null, value 也可以为null
// 注意 key 为null,只能有一个，value 为null ,可以多个
//6. 常用String类作为Map的 key
//7. key 和 value 之间存在单向一对一关系，即通过指定的 key 总能找到对应的 value
Map map = new HashMap();
map.put("no1", "韩顺平");//k-v
map.put("no2", "张无忌");//k-v
map.put("no1", "张三丰");//当有相同的k , 就等价于替换.
map.put("no3", "张三丰");//k-v
map.put(null, null); //k-v
map.put(null, "abc"); //等价替换
map.put("no4", null); //k-v
map.put("no5", null); //k-v
map.put(1, "赵敏");//k-v
map.put(new Object(), "金毛狮王");//k-v
// 通过get 方法，传入 key ,会返回对应的value
System.out.println(map.get("no2"));//张无忌
System.out.println("map=" + map);
}
}
package com.hspedu.map_;
import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
@SuppressWarnings({"all"})
public class MapSource_ {
public static void main(String[] args) {
Map map = new HashMap();
map.put("no1", "韩顺平");//k-v
map.put("no2", "张无忌");//k-v
map.put(new Car(), new Person());//k-v
//老韩解读
//1. k-v 最后是 HashMap$Node node = newNode(hash, key, value, null)
//2. k-v 为了方便程序员的遍历，还会 创建 EntrySet 集合 ，该集合存放的元素的类型 Entry, 而一个Entry
// 对象就有k,v EntrySet<Entry<K,V>> 即： transient Set<Map.Entry<K,V>> entrySet;
//3. entrySet 中， 定义的类型是 Map.Entry ，但是实际上存放的还是 HashMap$Node
// 这时因为 static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V>
//4. 当把 HashMap$Node 对象 存放到 entrySet 就方便我们的遍历, 因为 Map.Entry 提供了重要方法
// K getKey(); V getValue();
Set set = map.entrySet();
System.out.println(set.getClass());// HashMap$EntrySet
for (Object obj : set) {
//System.out.println(obj.getClass()); //HashMap$Node
//为了从 HashMap$Node 取出k-v
//1. 先做一个向下转型
Map.Entry entry = (Map.Entry) obj;
System.out.println(entry.getKey() + "-" + entry.getValue() );
}
Set set1 = map.keySet();
System.out.println(set1.getClass());
Collection values = map.values();
System.out.println(values.getClass());
}
}
class Car {
}
class Person{
}
map.put("key_1",1); // 添加键值对,已有 key 则覆盖 value
map.putIfAbsent("key_2",2); // 添加键值对,已有 key 则不操作
map.remove("key_1"); // 删除键值对（按值）
map.remove("key_2",2); // 删除键值对（按键值）
map.get("key_1"); // 获取值, key 不存在返回null
map.getOrDefault("key_2",-1); // 获取值, key 不存在返回默认值
map.containsKey("key_1"); // 判断 key 是否存在
map.containsValue(1); // 判断 value 是否存在
package com.hspedu.map_;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
@SuppressWarnings({"all"})
public class MapMethod {
public static void main(String[] args) {
//演示map接口常用方法
Map map = new HashMap();
map.put("邓超", new Book("", 100));//OK
map.put("邓超", "孙俪");//替换-> 一会分析源码
map.put("王宝强", "马蓉");//OK
map.put("宋喆", "马蓉");//OK
map.put("刘令博", null);//OK
map.put(null, "刘亦菲");//OK
map.put("鹿晗", "关晓彤");//OK
map.put("hsp", "hsp的老婆");
System.out.println("map=" + map);
// remove:根据键删除映射关系
map.remove(null);
System.out.println("map=" + map);
// get：根据键获取值
Object val = map.get("鹿晗");
System.out.println("val=" + val);
// size:获取元素个数
System.out.println("k-v=" + map.size());
// isEmpty:判断个数是否为0
System.out.println(map.isEmpty());//F
// clear:清除k-v
//map.clear();
System.out.println("map=" + map);
// containsKey:查找键是否存在
System.out.println("结果=" + map.containsKey("hsp"));//T
}
}
class Book {
private String name;
private int num;
public Book(String name, int num) {
this.name = name;
this.num = num;
}
}
package com.hspedu.map_;
import java.util.*;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
@SuppressWarnings({"all"})
public class MapFor {
public static void main(String[] args) {
Map map = new HashMap();
map.put("邓超", "孙俪");
map.put("王宝强", "马蓉");
map.put("宋喆", "马蓉");
map.put("刘令博", null);
map.put(null, "刘亦菲");
map.put("鹿晗", "关晓彤");
//第一组: 先取出 所有的Key , 通过Key 取出对应的Value
Set keyset = map.keySet();
//(1) 增强for
System.out.println("-----第一种方式-------");
for (Object key : keyset) {
System.out.println(key + "-" + map.get(key));
}
//(2) 迭代器
System.out.println("----第二种方式--------");
Iterator iterator = keyset.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
Object key = iterator.next();
System.out.println(key + "-" + map.get(key));
}
//第二组: 把所有的values取出
Collection values = map.values();
//这里可以使用所有的Collections使用的遍历方法
//(1) 增强for
System.out.println("---取出所有的value 增强for----");
for (Object value : values) {
System.out.println(value);
}
//(2) 迭代器
System.out.println("---取出所有的value 迭代器----");
Iterator iterator2 = values.iterator();
while (iterator2.hasNext()) {
Object value = iterator2.next();
System.out.println(value);
}
//第三组: 通过EntrySet 来获取 k-v
Set entrySet = map.entrySet();// EntrySet<Map.Entry<K,V>>
//(1) 增强for
System.out.println("----使用EntrySet 的 for增强(第3种)----");
for (Object entry : entrySet) {
//将entry 转成 Map.Entry
Map.Entry m = (Map.Entry) entry;
System.out.println(m.getKey() + "-" + m.getValue());
}
//(2) 迭代器
System.out.println("----使用EntrySet 的 迭代器(第4种)----");
Iterator iterator3 = entrySet.iterator();
while (iterator3.hasNext()) {
Object entry = iterator3.next();
//System.out.println(next.getClass());//HashMap$Node -实现-> Map.Entry (getKey,getValue)
//向下转型 Map.Entry
Map.Entry m = (Map.Entry) entry;
System.out.println(m.getKey() + "-" + m.getValue());
}
}
}
10.3.1 HashMap
【哈希表】 实现 Map 接口。底层使用散列存储：构造一个 Entry 数组，根据 key 的 hash 值将 Entry 存入指定位置。
- key 值无序且不可重复，且允许 null 作为 key 值存在。
- 发生哈希冲突时，HashMap 采用链表保存多个元素。当链表长度大于 8 时，链表自动转化为红黑树。
- 达到负载因数后，HashMap 将调用 resize 方法动态扩容：新建一个 2 倍容量的新数组复制当前数组的数据。
Map<String,Integer> map = new HashMap<>(); // 默认初始容量 16 负载因数 0.75
Map<String,Integer> map = new HashMap<>(32); // 自定义初始容量
Map<String,Integer> map = new HashMap<>(32, 0.5f); // 自定义初始容量和负载因数
package com.hspedu.map_;
import java.util.HashMap;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
@SuppressWarnings({"all"})
public class HashMapSource1 {
public static void main(String[] args) {
HashMap map = new HashMap();
map.put("java", 10);//ok
map.put("php", 10);//ok
map.put("java", 20);//替换value
System.out.println("map=" + map);//
/*老韩解读HashMap的源码+图解
1. 执行构造器 new HashMap()
初始化加载因子 loadfactor = 0.75
HashMap$Node[] table = null
2. 执行put 调用 hash方法，计算 key的 hash值 (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16)
public V put(K key, V value) {//K = "java" value = 10
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}
3. 执行 putVal
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
boolean evict) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;//辅助变量
//如果底层的table 数组为null, 或者 length =0 , 就扩容到16
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
//取出hash值对应的table的索引位置的Node, 如果为null, 就直接把加入的k-v
//, 创建成一个 Node ,加入该位置即可
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
else {
Node<K,V> e; K k;//辅助变量
// 如果table的索引位置的key的hash相同和新的key的hash值相同，
// 并 满足(table现有的结点的key和准备添加的key是同一个对象 || equals返回真)
// 就认为不能加入新的k-v
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
e = p;
else if (p instanceof TreeNode)//如果当前的table的已有的Node 是红黑树，就按照红黑树的方式处理
e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
else {
//如果找到的结点，后面是链表，就循环比较
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {//死循环
if ((e = p.next) == null) {//如果整个链表，没有和他相同,就加到该链表的最后
p.next = newNode(hash, key, value, null);
//加入后，判断当前链表的个数，是否已经到8个，到8个，后
//就调用 treeifyBin 方法进行红黑树的转换
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
treeifyBin(tab, hash);
break;
}
if (e.hash == hash && //如果在循环比较过程中，发现有相同,就break,就只是替换value
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
break;
p = e;
}
}
if (e != null) { // existing mapping for key
V oldValue = e.value;
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
e.value = value; //替换，key对应value
afterNodeAccess(e);
return oldValue;
}
}
++modCount;//每增加一个Node ,就size++
if (++size > threshold[12-24-48])//如size > 临界值，就扩容
resize();
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}
5. 关于树化(转成红黑树)
//如果table 为null ,或者大小还没有到 64，暂时不树化，而是进行扩容.
//否则才会真正的树化 -> 剪枝
final void treeifyBin(Node<K,V>[] tab, int hash) {
int n, index; Node<K,V> e;
if (tab == null || (n = tab.length) < MIN_TREEIFY_CAPACITY)
resize();
}
*/
}
}
10.3.2 LinkedHashMap
【链式哈希表】继承 HashMap 类。
-
底层使用散列存储：构造一个 Entry 数组，根据 key 的 hash 值将 Entry 存入指定位置。
-
Entry 额外添加了引用 before & after ，使哈希表内的所有 Entry 构成一个双向链表维护 Entry 的顺序。
-
在默认情况下 Entry 按照插入顺序排序，可指定创建时的初始容量和负载因数。
Map<String,Integer> map = new LinkedHashMap<>(); // 默认初始容量 16 负载因数 0.75
Map<String,Integer> map = new LinkedHashMap<>(32); // 自定义初始容量
Map<String,Integer> map = new LinkedHashMap<>(32, 0.5f); // 自定义初始容量和负载因数
- Entry 也可以按照访问顺序排序：对 Entry 进行操作时会先删除再插入，将 Entry 移动到双向链表的表尾。
Map<String,Integer> map = new LinkedHashMap<>(32，0.5f, true);// 基于访问顺序排序
- LinkedHashMap 类提供了 removeEldestEntry 方法，在使用 put 操作插入 Entry 时将自动调用此方法决定是否移除双向链表表头的 Entry：默认返回 false ，可通过重写此方法以实现 LRU 算法。
// Entry 超过容量后自动删除最久未使用的 Entry
Map<String,Integer> map = new LinkedHashMap<>(capacity, 0.5f, true){
@Override
protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry eldest) {
return size() > capacity;
}
};
10.3.3 HashTable
package com.hspedu.map_;
import java.util.Hashtable;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
@SuppressWarnings({"all"})
public class HashTableExercise {
public static void main(String[] args) {
Hashtable table = new Hashtable();//ok
table.put("john", 100); //ok
//table.put(null, 100); //异常 NullPointerException
//table.put("john", null);//异常 NullPointerException
table.put("lucy", 100);//ok
table.put("lic", 100);//ok
table.put("lic", 88);//替换
table.put("hello1", 1);
table.put("hello2", 1);
table.put("hello3", 1);
table.put("hello4", 1);
table.put("hello5", 1);
table.put("hello6", 1);
System.out.println(table);
//简单说明一下Hashtable的底层
//1. 底层有数组 Hashtable$Entry[] 初始化大小为 11
//2. 临界值 threshold 8 = 11 * 0.75
//3. 扩容: 按照自己的扩容机制来进行即可.
//4. 执行 方法 addEntry(hash, key, value, index); 添加K-V 封装到Entry
//5. 当 if (count >= threshold) 满足时，就进行扩容
//5. 按照 int newCapacity = (oldCapacity << 1) + 1; 的大小扩容.
}
}
10.3.4 Properties
package com.hspedu.map_;
import java.util.Properties;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
@SuppressWarnings({"all"})
public class Properties_ {
public static void main(String[] args) {
//老韩解读
//1. Properties 继承 Hashtable
//2. 可以通过 k-v 存放数据，当然key 和 value 不能为 null
//增加
Properties properties = new Properties();
//properties.put(null, "abc");//抛出 空指针异常
//properties.put("abc", null); //抛出 空指针异常
properties.put("john", 100);//k-v
properties.put("lucy", 100);
properties.put("lic", 100);
properties.put("lic", 88);//如果有相同的key ， value被替换
System.out.println("properties=" + properties);
//通过k 获取对应值
System.out.println(properties.get("lic"));//88
//要求key为String
System.out.println(properties.getProperty("lic"));//88
//删除
properties.remove("lic");
System.out.println("properties=" + properties);
//修改
properties.put("john", "约翰");
System.out.println("properties=" + properties);
}
}
10.3.5 TreeMap
package com.hspedu.map_;
import java.util.Comparator;
import java.util.TreeMap;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
@SuppressWarnings({"all"})
public class TreeMap_ {
public static void main(String[] args) {
//使用默认的构造器，创建TreeMap, 是无序的(也没有排序)
/*
老韩要求：按照传入的 k(String) 的大小进行排序
*/
// TreeMap treeMap = new TreeMap();
TreeMap treeMap = new TreeMap(new Comparator() {
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
//按照传入的 k(String) 的大小进行排序
//按照K(String) 的长度大小排序
//return ((String) o2).compareTo((String) o1);
return ((String) o2).length() - ((String) o1).length();
}
});
treeMap.put("jack", "杰克");
treeMap.put("tom", "汤姆");
treeMap.put("kristina", "克瑞斯提诺");
treeMap.put("smith", "斯密斯");
treeMap.put("hsp", "韩顺平");//加入不了
System.out.println("treemap=" + treeMap);
/*
老韩解读源码：
1. 构造器. 把传入的实现了 Comparator接口的匿名内部类(对象)，传给给TreeMap的comparator
public TreeMap(Comparator<? super K> comparator) {
this.comparator = comparator;
}
2. 调用put方法
2.1 第一次添加, 把k-v 封装到 Entry对象，放入root
Entry<K,V> t = root;
if (t == null) {
compare(key, key); // type (and possibly null) check
root = new Entry<>(key, value, null);
size = 1;
modCount++;
return null;
}
2.2 以后添加
Comparator<? super K> cpr = comparator;
if (cpr != null) {
do { //遍历所有的key , 给当前key找到适当位置
parent = t;
cmp = cpr.compare(key, t.key);//动态绑定到我们的匿名内部类的compare
if (cmp < 0)
t = t.left;
else if (cmp > 0)
t = t.right;
else //如果遍历过程中，发现准备添加Key 和当前已有的Key 相等，就不添加
return t.setValue(value);
} while (t != null);
}
*/
}
}
10.4 ==开发中如何选择集合类==
10.5 Collections工具类
Collections.swap(list, 1, 2); // 元素交换顺序
Collections.shuffle(list); // 元素随机排序
Collections.reverse(list); // 元素颠倒排序
Collections.sort(list); // 元素按大小排序，可以自定义比较顺序
Collections.rotate(list, 2); // 元素右移指定长度
Collections.binarySearch(list, "data"); // 二分查找元素索引，只适用于有序集合
Collections.max(list); // 返回最大元素，可以自定义比较顺序
Collections.min(list); // 返回最小元素，可以自定义比较顺序
Collections.frequency(list, "data"); // 返回对象出现次数
Collections.fill(list, "data"); // 使用指定元素填充
Collections.replaceAll(list, "old", "new");// 使用指定元素替换
==上锁（主要针对List接口）==
调用 Collections 类中的 synchronizedList 方法，可以将 List 接口转换成线程安全的容器使用。
List 接口中的方法都会被添加 synchronized 锁（效率不高）。但是 iterator 方法没有加锁，如果要遍历还需要在外层加锁。
List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList());
synchronized (list) {
Iterator i = list.iterator();
while (i.hasNext())
foo(i.next());
}
package com.hspedu.collections_;
import java.util.*;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
@SuppressWarnings({"all"})
public class Collections_ {
public static void main(String[] args) {
//创建ArrayList 集合，用于测试.
List list = new ArrayList();
list.add("tom");
list.add("smith");
list.add("king");
list.add("milan");
list.add("tom");
// reverse(List)：反转 List 中元素的顺序
Collections.reverse(list);
System.out.println("list=" + list);
// shuffle(List)：对 List 集合元素进行随机排序
// for (int i = 0; i < 5; i++) {
// Collections.shuffle(list);
// System.out.println("list=" + list);
// }
// sort(List)：根据元素的自然顺序对指定 List 集合元素按升序排序
Collections.sort(list);
System.out.println("自然排序后");
System.out.println("list=" + list);
// sort(List，Comparator)：根据指定的 Comparator 产生的顺序对 List 集合元素进行排序
//我们希望按照 字符串的长度大小排序
Collections.sort(list, new Comparator() {
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
//可以加入校验代码.
return ((String) o2).length() - ((String) o1).length();
}
});
System.out.println("字符串长度大小排序=" + list);
// swap(List，int， int)：将指定 list 集合中的 i 处元素和 j 处元素进行交换
//比如
Collections.swap(list, 0, 1);
System.out.println("交换后的情况");
System.out.println("list=" + list);
//Object max(Collection)：根据元素的自然顺序，返回给定集合中的最大元素
System.out.println("自然顺序最大元素=" + Collections.max(list));
//Object max(Collection，Comparator)：根据 Comparator 指定的顺序，返回给定集合中的最大元素
//比如，我们要返回长度最大的元素
Object maxObject = Collections.max(list, new Comparator() {
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
return ((String)o1).length() - ((String)o2).length();
}
});
System.out.println("长度最大的元素=" + maxObject);
//Object min(Collection)
//Object min(Collection，Comparator)
//上面的两个方法，参考max即可
//int frequency(Collection，Object)：返回指定集合中指定元素的出现次数
System.out.println("tom出现的次数=" + Collections.frequency(list, "tom"));
//void copy(List dest,List src)：将src中的内容复制到dest中
ArrayList dest = new ArrayList();
//为了完成一个完整拷贝，我们需要先给dest 赋值，大小和list.size()一样
for(int i = 0; i < list.size(); i++) {
dest.add("");
}
//拷贝
Collections.copy(dest, list);
System.out.println("dest=" + dest);
//boolean replaceAll(List list，Object oldVal，Object newVal)：使用新值替换 List 对象的所有旧值
//如果list中，有tom 就替换成 汤姆
Collections.replaceAll(list, "tom", "汤姆");
System.out.println("list替换后=" + list);
`
}
}
10.6 队列
Queue接口
public interface Queue<E> extends Collection<E>
元素有序，在队列尾插入/在队列首移除。常用 Deque 子接口。
//修改
queue.offer(10); // 队列尾插入元素，队列满返回 false
queue.peek(); // 获取队列首元素，队列空返回 null
queue.poll(); // 获取并移除队列首元素，队列空返回 null
queue.clear(); // 清空元素
/* offer/peek/poll 方法可以用 add/get/remove 方法代替，但队列空/满时会抛出异常。 */
// 查找
queue.isEmpty(); // 判定是否为空
queue.size(); // 查询列表元素个数
queue.contains("data3"); // 判定是否含有元素
Deque接口
public interface Deque<E> extends Queue<E>
【双端队列】元素可以在两端进出。
deque.offerFirst(e); // 队列首添加元素
deque.pollFirst(); // 队列首移除元素
deque.peekFirst(); // 获取队列首元素
deque.offerLast(e); // 队列尾添加元素
deque.pollLast(); // 队列尾移除元素
deque.peekLast(); // 获取队列尾元素
/* offer/peek/poll 方法可以用 add/get/remove 方法代替，但队列空/满时会抛出异常。 */
ArrayDeque 类
【数组双端队列】实现了 Deque 接口。内部使用 Object 数组存储（不允许存储 null 值）
- 可以高效进行元素查找和尾部插入取出，是用作队列、双端队列、栈甚至递归树的绝佳选择。
- 添加元素时动态扩容：当容量满后，ArrayDeque 类会新建一个 1.5 倍容量的新数组，然后将当前数组数据全部复制过去。
ArrayDeque<String> queue = new ArrayDeque<>(); // 创建空对象
ArrayDeque<String> queue = new ArrayDeque<>(list); // 复制其他容器元素
PriorityQueue 类
【无界优先级队列】实现了 Queue 接口。内部使用 Object 数组存储（不允许存储 null 值）
-
PriorityQueue 类内会自动对元素进行排序，是作为堆的绝佳选择。但实际在数组中并不是有序存储，而只保证队首元素是最小值：每次弹出队首元素后会自动查找剩余队列中的最小元素放到队首。
-
添加元素时动态扩容：当容量满后，PriorityQueue 类会新建一个 1.5 倍容量的新数组，然后将当前数组数据全部复制过去。
-
开发者在构造队列时可通过重写 compare 方法自定义排序规则。如果存储未重写 compareTo 方法的自定义对象，则必须重写 compare 方法。
// 默认排序方法
PriorityQueue<Integer> queue = new PriorityQueue<Integer>();
// 自定义排序方法(Lambda 表达式)
PriorityQueue<Student> queue = new PriorityQueue<Student>((s1, s2) -> {
if(s1.getScore() == s2.getScore()){
return s1.getName().compareTo(s2.getName());
}
return s1.getScore() - s2.getScore();
});
11. 泛型
package com.hspedu.generic;
import java.util.List;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class Generic03 {
public static void main(String[] args) {
//注意，特别强调： E具体的数据类型在定义Person对象的时候指定,即在编译期间，就确定E是什么类型
Person<String> person = new Person<String>("韩顺平教育");
person.show(); //String
/*
你可以这样理解，上面的Person类
class Person {
String s ;//E表示 s的数据类型, 该数据类型在定义Person对象的时候指定,即在编译期间，就确定E是什么类型
public Person(String s) {//E也可以是参数类型
this.s = s;
}
public String f() {//返回类型使用E
return s;
}
}
*/
Person<Integer> person2 = new Person<Integer>(100);
person2.show();//Integer
/*
class Person {
Integer s ;//E表示 s的数据类型, 该数据类型在定义Person对象的时候指定,即在编译期间，就确定E是什么类型
public Person(Integer s) {//E也可以是参数类型
this.s = s;
}
public Integer f() {//返回类型使用E
return s;
}
}
*/
}
}
//泛型的作用是：可以在类声明时通过一个标识表示类中某个属性的类型，
// 或者是某个方法的返回值的类型，或者是参数类型
class Person<E> {
E s ;//E表示 s的数据类型, 该数据类型在定义Person对象的时候指定,即在编译期间，就确定E是什么类型
public Person(E s) {//E也可以是参数类型
this.s = s;
}
public E f() {//返回类型使用E
return s;
}
public void show() {
System.out.println(s.getClass());//显示s的运行类型
}
}
10.1 自定义泛型类
package com.hspedu.customgeneric;
import java.util.Arrays;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
@SuppressWarnings({"all"})
public class CustomGeneric_ {
public static void main(String[] args) {
//T=Double, R=String, M=Integer
Tiger<Double,String,Integer> g = new Tiger<>("john");
g.setT(10.9); //OK
//g.setT("yy"); //错误，类型不对
System.out.println(g);
Tiger g2 = new Tiger("john~~");//OK T=Object R=Object M=Object
g2.setT("yy"); //OK ,因为 T=Object "yy"=String 是Object子类
System.out.println("g2=" + g2);
}
}
//老韩解读
//1. Tiger 后面泛型，所以我们把 Tiger 就称为自定义泛型类
//2, T, R, M 泛型的标识符, 一般是单个大写字母
//3. 泛型标识符可以有多个.
//4. 普通成员可以使用泛型 (属性、方法)
//5. 使用泛型的数组，不能初始化
//6. 静态方法中不能使用类的泛型
class Tiger<T, R, M> {
String name;
R r; //属性使用到泛型
M m;
T t;
//因为数组在new 不能确定T的类型，就无法在内存开空间
T[] ts;
public Tiger(String name) {
this.name = name;
}
public Tiger(R r, M m, T t) {//构造器使用泛型
this.r = r;
this.m = m;
this.t = t;
}
public Tiger(String name, R r, M m, T t) {//构造器使用泛型
this.name = name;
this.r = r;
this.m = m;
this.t = t;
}
//因为静态是和类相关的，在类加载时，对象还没有创建
//所以，如果静态方法和静态属性使用了泛型，JVM就无法完成初始化
// static R r2;
// public static void m1(M m) {
//
// }
//方法使用泛型
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public R getR() {
return r;
}
public void setR(R r) {//方法使用到泛型
this.r = r;
}
public M getM() {//返回类型可以使用泛型.
return m;
}
public void setM(M m) {
this.m = m;
}
public T getT() {
return t;
}
public void setT(T t) {
this.t = t;
}
@Override
public String toString() {
return "Tiger{" +
"name='" + name + '\'' +
", r=" + r +
", m=" + m +
", t=" + t +
", ts=" + Arrays.toString(ts) +
'}';
}
}
10.2 自定义泛型接口
package com.hspedu.customgeneric;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class CustomInterfaceGeneric {
public static void main(String[] args) {
}
}
/**
* 泛型接口使用的说明
* 1. 接口中，静态成员也不能使用泛型
* 2. 泛型接口的类型, 在继承接口或者实现接口时确定
* 3. 没有指定类型，默认为Object
*/
//在继承接口 指定泛型接口的类型
interface IA extends IUsb<String, Double> {
}
//当我们去实现IA接口时，因为IA在继承IUsu 接口时，指定了U 为String R为Double
//，在实现IUsu接口的方法时，使用String替换U, 使用Double替换R
class AA implements IA {
@Override
public Double get(String s) {
return null;
}
@Override
public void hi(Double aDouble) {
}
@Override
public void run(Double r1, Double r2, String u1, String u2) {
}
}
//实现接口时，直接指定泛型接口的类型
//给U 指定Integer 给 R 指定了 Float
//所以，当我们实现IUsb方法时，会使用Integer替换U, 使用Float替换R
class BB implements IUsb<Integer, Float> {
@Override
public Float get(Integer integer) {
return null;
}
@Override
public void hi(Float aFloat) {
}
@Override
public void run(Float r1, Float r2, Integer u1, Integer u2) {
}
}
//没有指定类型，默认为Object
//建议直接写成 IUsb<Object,Object>
class CC implements IUsb { //等价 class CC implements IUsb<Object,Object> {
@Override
public Object get(Object o) {
return null;
}
@Override
public void hi(Object o) {
}
@Override
public void run(Object r1, Object r2, Object u1, Object u2) {
}
}
interface IUsb<U, R> {
int n = 10;
//U name; 不能这样使用
//普通方法中，可以使用接口泛型
R get(U u);
void hi(R r);
void run(R r1, R r2, U u1, U u2);
//在jdk8 中，可以在接口中，使用默认方法, 也是可以使用泛型
default R method(U u) {
return null;
}
}
10.3 自定义泛型方法
package com.hspedu.customgeneric;
import java.util.ArrayList;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 泛型方法的使用
*/
@SuppressWarnings({"all"})
public class CustomMethodGeneric {
public static void main(String[] args) {
Car car = new Car();
car.fly("宝马", 100);//当调用方法时，传入参数，编译器，就会确定类型
System.out.println("=======");
car.fly(300, 100.1);//当调用方法时，传入参数，编译器，就会确定类型
//测试
//T->String, R-> ArrayList
Fish<String, ArrayList> fish = new Fish<>();
fish.hello(new ArrayList(), 11.3f);
}
}
//泛型方法，可以定义在普通类中, 也可以定义在泛型类中
class Car {//普通类
public void run() {//普通方法
}
//说明 泛型方法
//1. <T,R> 就是泛型
//2. 是提供给 fly使用的
public <T, R> void fly(T t, R r) {//泛型方法
System.out.println(t.getClass());//String
System.out.println(r.getClass());//Integer
}
}
class Fish<T, R> {//泛型类
public void run() {//普通方法
}
public<U,M> void eat(U u, M m) {//泛型方法
}
//说明
//1. 下面hi方法不是泛型方法
//2. 是hi方法使用了类声明的 泛型
public void hi(T t) {
}
//泛型方法，可以使用类声明的泛型，也可以使用自己声明泛型
public<K> void hello(R r, K k) {
System.out.println(r.getClass());//ArrayList
System.out.println(k.getClass());//Float
}
}
10.4 泛型的继承和通配符
package com.hspedu;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 泛型的继承和通配符
*/
public class GenericExtends {
public static void main(String[] args) {
Object o = new String("xx");
//泛型没有继承性
//List<Object> list = new ArrayList<String>();
//举例说明下面三个方法的使用
List<Object> list1 = new ArrayList<>();
List<String> list2 = new ArrayList<>();
List<AA> list3 = new ArrayList<>();
List<BB> list4 = new ArrayList<>();
List<CC> list5 = new ArrayList<>();
//如果是 List<?> c ，可以接受任意的泛型类型
printCollection1(list1);
printCollection1(list2);
printCollection1(list3);
printCollection1(list4);
printCollection1(list5);
//List<? extends AA> c： 表示 上限，可以接受 AA或者AA子类
// printCollection2(list1);//×
// printCollection2(list2);//×
printCollection2(list3);//√
printCollection2(list4);//√
printCollection2(list5);//√
//List<? super AA> c: 支持AA类以及AA类的父类，不限于直接父类
printCollection3(list1);//√
//printCollection3(list2);//×
printCollection3(list3);//√
//printCollection3(list4);//×
//printCollection3(list5);//×
//冒泡排序
//插入排序
//....
}
// ? extends AA 表示 上限，可以接受 AA或者AA子类
public static void printCollection2(List<? extends AA> c) {
for (Object object : c) {
System.out.println(object);
}
}
//说明: List<?> 表示 任意的泛型类型都可以接受
public static void printCollection1(List<?> c) {
for (Object object : c) { // 通配符，取出时，就是Object
System.out.println(object);
}
}
// ? super 子类类名AA:支持AA类以及AA类的父类，不限于直接父类，
//规定了泛型的下限
public static void printCollection3(List<? super AA> c) {
for (Object object : c) {
System.out.println(object);
}
}
}
class AA {
}
class BB extends AA {
}
class CC extends BB {
}
12. GUI
12.1 原理
12.2 绘图方法
package com.hspedu.draw;
import javax.swing.*;
import java.awt.*;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示如何在面板上画出圆形
*/
@SuppressWarnings({"all"})
public class DrawCircle extends JFrame { //JFrame对应窗口,可以理解成是一个画框
//定义一个面板
private MyPanel mp = null;
public static void main(String[] args) {
new DrawCircle();
System.out.println("退出程序~");
}
public DrawCircle() {//构造器
//初始化面板
mp = new MyPanel();
//把面板放入到窗口(画框)
this.add(mp);
//设置窗口的大小
this.setSize(400, 300);
//当点击窗口的小×，程序完全退出.
this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
this.setVisible(true);//可以显示
}
}
//1.先定义一个MyPanel, 继承JPanel类， 画图形，就在面板上画
class MyPanel extends JPanel {
//说明:
//1. MyPanel 对象就是一个画板
//2. Graphics g 把 g 理解成一支画笔
//3. Graphics 提供了很多绘图的方法
//Graphics g
@Override
public void paint(Graphics g) {//绘图方法
super.paint(g);//调用父类的方法完成初始化.
System.out.println("paint 方法被调用了~");
//画出一个圆形.
//g.drawOval(10, 10, 100, 100);
//演示绘制不同的图形..
//画直线 drawLine(int x1,int y1,int x2,int y2)
//g.drawLine(10, 10, 100, 100);
//画矩形边框 drawRect(int x, int y, int width, int height)
//g.drawRect(10, 10, 100, 100);
//画椭圆边框 drawOval(int x, int y, int width, int height)
//填充矩形 fillRect(int x, int y, int width, int height)
//设置画笔的颜色
// g.setColor(Color.blue);
// g.fillRect(10, 10, 100, 100);
//填充椭圆 fillOval(int x, int y, int width, int height)
// g.setColor(Color.red);
// g.fillOval(10, 10, 100, 100);
//画图片 drawImage(Image img, int x, int y, ..)
//1. 获取图片资源, /bg.webp 表示在该项目的根目录去获取 bg.webp 图片资源
// Image image = Toolkit.getDefaultToolkit().getImage(Panel.class.getResource("/bg.webp"));
// g.drawImage(image, 10, 10, 175, 221, this);
//画字符串 drawString(String str, int x, int y)//写字
//给画笔设置颜色和字体
g.setColor(Color.red);
g.setFont(new Font("隶书", Font.BOLD, 50));
//这里设置的 100， 100， 是 "北京你好"左下角
g.drawString("北京你好", 100, 100);
//设置画笔的字体 setFont(Font font)
//设置画笔的颜色 setColor(Color c)
}
}
12.3 键盘监听事件
package com.hspedu.event_;
import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.KeyEvent;
import java.awt.event.KeyListener;
import java.awt.event.MouseListener;
import java.awt.event.WindowListener;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示小球通过键盘控制上下左右的移动-> 讲解Java的事件控制
*/
public class BallMove extends JFrame { //窗口
MyPanel mp = null;
public static void main(String[] args) {
BallMove ballMove = new BallMove();
}
//构造器
public BallMove() {
mp = new MyPanel();
this.add(mp);
this.setSize(400, 300);
//窗口JFrame 对象可以监听键盘事件, 即可以监听到面板发生的键盘事件
this.addKeyListener(mp);
this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
this.setVisible(true);
}
}
//面板, 可以画出小球
//KeyListener 是监听器, 可以监听键盘事件
class MyPanel extends JPanel implements KeyListener {
//为了让小球可以移动, 把他的左上角的坐标(x,y)设置变量
int x = 10;
int y = 10;
@Override
public void paint(Graphics g) {
super.paint(g);
g.fillOval(x, y, 20, 20); //默认黑色
}
//有字符输出时，该方法就会触发
@Override
public void keyTyped(KeyEvent e) {
}
//当某个键按下，该方法会触发
@Override
public void keyPressed(KeyEvent e) {
//System.out.println((char)e.getKeyCode() + "被按下..");
//根据用户按下的不同键，来处理小球的移动 (上下左右的键)
//在java中，会给每一个键，分配一个值(int)
if(e.getKeyCode() == KeyEvent.VK_DOWN) {//KeyEvent.VK_DOWN就是向下的箭头对应的code
y++;
} else if(e.getKeyCode() == KeyEvent.VK_UP) {
y--;
} else if(e.getKeyCode() == KeyEvent.VK_LEFT) {
x--;
} else if(e.getKeyCode() == KeyEvent.VK_RIGHT) {
x++;
}
//让面板重绘
this.repaint();
}
//当某个键释放(松开)，该方法会触发
@Override
public void keyReleased(KeyEvent e) {
}
}
12.4 java事件处理机制
13. 多线程
13.1 基础
为什么是start方法
package com.hspedu.threaduse;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示通过继承Thread 类创建线程
*/
public class Thread01 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
//创建Cat对象，可以当做线程使用
Cat cat = new Cat();
//老韩读源码
/*
(1)
public synchronized void start() {
start0();
}
(2)
//start0() 是本地方法，是JVM调用, 底层是c/c++实现
//真正实现多线程的效果， 是start0(), 而不是 run
private native void start0();
*/
cat.start();//启动线程-> 最终会执行cat的run方法
//cat.run();//run方法就是一个普通的方法, 没有真正的启动一个线程，就会把run方法执行完毕，才向下执行
//说明: 当main线程启动一个子线程 Thread-0, 主线程不会阻塞, 会继续执行
//这时 主线程和子线程是交替执行..
System.out.println("主线程继续执行" + Thread.currentThread().getName());//名字main
for(int i = 0; i < 60; i++) {
System.out.println("主线程 i=" + i);
//让主线程休眠
Thread.sleep(1000);
}
}
}
//老韩说明
//1. 当一个类继承了 Thread 类， 该类就可以当做线程使用
//2. 我们会重写 run方法，写上自己的业务代码
//3. run Thread 类 实现了 Runnable 接口的run方法
/*
@Override
public void run() {
if (target != null) {
target.run();
}
}
*/
class Cat extends Thread {
int times = 0;
@Override
public void run() {//重写run方法，写上自己的业务逻辑
while (true) {
//该线程每隔1秒。在控制台输出 “喵喵, 我是小猫咪”
System.out.println("喵喵, 我是小猫咪" + (++times) + " 线程名=" + Thread.currentThread().getName());
//让该线程休眠1秒 ctrl+alt+t
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
if(times == 80) {
break;//当times 到80, 退出while, 这时线程也就退出..
}
}
}
}
13.2 线程的基本使用
代理模式
package com.hspedu.threaduse;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 通过实现接口Runnable 来开发线程
*/
public class Thread02 {
public static void main(String[] args) {
Dog dog = new Dog();
//dog.start(); 这里不能调用start
//创建了Thread对象，把 dog对象(实现Runnable),放入Thread
Thread thread = new Thread(dog);
thread.start();
// Tiger tiger = new Tiger();//实现了 Runnable
// ThreadProxy threadProxy = new ThreadProxy(tiger);
// threadProxy.start();
}
}
class Animal {
}
class Tiger extends Animal implements Runnable {
@Override
public void run() {
System.out.println("老虎嗷嗷叫....");
}
}
//线程代理类 , 模拟了一个极简的Thread类
class ThreadProxy implements Runnable {//你可以把Proxy类当做 ThreadProxy
private Runnable target = null;//属性，类型是 Runnable
@Override
public void run() {
if (target != null) {
target.run();//动态绑定（运行类型Tiger）
}
}
public ThreadProxy(Runnable target) {
this.target = target;
}
public void start() {
start0();//这个方法时真正实现多线程方法
}
public void start0() {
run();
}
}
class Dog implements Runnable { //通过实现Runnable接口，开发线程
int count = 0;
@Override
public void run() { //普通方法
while (true) {
System.out.println("小狗汪汪叫..hi" + (++count) + Thread.currentThread().getName());
//休眠1秒
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
if (count == 10) {
break;
}
}
}
}
13.3 线程终止
package com.hspedu.exit_;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class ThreadExit_ {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
T t1 = new T();
t1.start();
//如果希望main线程去控制t1 线程的终止, 必须可以修改 loop
//让t1 退出run方法，从而终止 t1线程 -> 通知方式
//让主线程休眠 10 秒，再通知 t1线程退出
System.out.println("main线程休眠10s...");
Thread.sleep(10 * 1000);
t1.setLoop(false);
}
}
class T extends Thread {
private int count = 0;
//设置一个控制变量
private boolean loop = true;
@Override
public void run() {
while (loop) {
try {
Thread.sleep(50);// 让当前线程休眠50ms
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("T 运行中...." + (++count));
}
}
public void setLoop(boolean loop) {
this.loop = loop;
}
}
13.4 线程常用方法
package com.hspedu.method;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class ThreadMethod01 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
//测试相关的方法
T t = new T();
t.setName("老韩");
t.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);//1
t.start();//启动子线程
//主线程打印5 hi ,然后我就中断 子线程的休眠
for(int i = 0; i < 5; i++) {
Thread.sleep(1000);
System.out.println("hi " + i);
}
System.out.println(t.getName() + " 线程的优先级 =" + t.getPriority());//1
t.interrupt();//当执行到这里，就会中断 t线程的休眠.
}
}
class T extends Thread { //自定义的线程类
@Override
public void run() {
while (true) {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
//Thread.currentThread().getName() 获取当前线程的名称
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 吃包子~~~~" + i);
}
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 休眠中~~~");
Thread.sleep(20000);//20秒
} catch (InterruptedException e) {
//当该线程执行到一个interrupt 方法时，就会catch 一个 异常, 可以加入自己的业务代码
//InterruptedException 是捕获到一个中断异常.
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "被 interrupt了");
}
}
}
}
package com.hspedu.method;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class ThreadMethod02 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
T2 t2 = new T2();
t2.start();
for(int i = 1; i <= 20; i++) {
Thread.sleep(1000);
System.out.println("主线程(小弟) 吃了 " + i + " 包子");
if(i == 5) {
System.out.println("主线程(小弟) 让 子线程(老大) 先吃");
//join, 线程插队
//t2.join();// 这里相当于让t2 线程先执行完毕
Thread.yield();//礼让，不一定成功..
System.out.println("线程(老大) 吃完了 主线程(小弟) 接着吃..");
}
}
}
}
class T2 extends Thread {
@Override
public void run() {
for (int i = 1; i <= 20; i++) {
try {
Thread.sleep(1000);//休眠1秒
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("子线程(老大) 吃了 " + i + " 包子");
}
}
}
package com.hspedu.method;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class ThreadMethod03 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
MyDaemonThread myDaemonThread = new MyDaemonThread();
//如果我们希望当main线程结束后，子线程自动结束
//,只需将子线程设为守护线程即可
myDaemonThread.setDaemon(true);
myDaemonThread.start();
for( int i = 1; i <= 10; i++) {//main线程
System.out.println("宝强在辛苦的工作...");
Thread.sleep(1000);
}
}
}
class MyDaemonThread extends Thread {
public void run() {
for (; ; ) {//无限循环
try {
Thread.sleep(1000);//休眠1000毫秒
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("马蓉和宋喆快乐聊天，哈哈哈~~~");
}
}
}
13.5 线程的生命周期
package com.hspedu.state_;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class ThreadState_ {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
T t = new T();
System.out.println(t.getName() + " 状态 " + t.getState());
t.start();
while (Thread.State.TERMINATED != t.getState()) {
System.out.println(t.getName() + " 状态 " + t.getState());
Thread.sleep(500);
}
System.out.println(t.getName() + " 状态 " + t.getState());
}
}
class T extends Thread {
@Override
public void run() {
while (true) {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("hi " + i);
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
break;
}
}
}
13.6 线程同步机制
13.7 互斥锁
package com.hspedu.syn;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 使用多线程，模拟三个窗口同时售票100张
*/
public class SellTicket {
public static void main(String[] args) {
//测试
// SellTicket01 sellTicket01 = new SellTicket01();
// SellTicket01 sellTicket02 = new SellTicket01();
// SellTicket01 sellTicket03 = new SellTicket01();
//
// //这里我们会出现超卖..
// sellTicket01.start();//启动售票线程
// sellTicket02.start();//启动售票线程
// sellTicket03.start();//启动售票线程
// System.out.println("===使用实现接口方式来售票=====");
// SellTicket02 sellTicket02 = new SellTicket02();
//
// new Thread(sellTicket02).start();//第1个线程-窗口
// new Thread(sellTicket02).start();//第2个线程-窗口
// new Thread(sellTicket02).start();//第3个线程-窗口
//测试一把
SellTicket03 sellTicket03 = new SellTicket03();
new Thread(sellTicket03).start();//第1个线程-窗口
new Thread(sellTicket03).start();//第2个线程-窗口
new Thread(sellTicket03).start();//第3个线程-窗口
}
}
//实现接口方式, 使用synchronized实现线程同步
class SellTicket03 implements Runnable {
private int ticketNum = 100;//让多个线程共享 ticketNum
private boolean loop = true;//控制run方法变量
Object object = new Object();
//同步方法（静态的）的锁为当前类本身
//老韩解读
//1. public synchronized static void m1() {} 锁是加在 SellTicket03.class
//2. 如果在静态方法中，实现一个同步代码块.
/*
synchronized (SellTicket03.class) {
System.out.println("m2");
}
*/
public synchronized static void m1() {
}
public static void m2() {
synchronized (SellTicket03.class) {
System.out.println("m2");
}
}
//老韩说明
//1. public synchronized void sell() {} 就是一个同步方法
//2. 这时锁在 this对象
//3. 也可以在代码块上写 synchronized ,同步代码块, 互斥锁还是在this对象
public /*synchronized*/ void sell() { //同步方法, 在同一时刻， 只能有一个线程来执行sell方法
synchronized (/*this*/ object) {
if (ticketNum <= 0) {
System.out.println("售票结束...");
loop = false;
return;
}
//休眠50毫秒, 模拟
try {
Thread.sleep(50);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("窗口 " + Thread.currentThread().getName() + " 售出一张票"
+ " 剩余票数=" + (--ticketNum));//1 - 0 - -1 - -2
}
}
@Override
public void run() {
while (loop) {
sell();//sell方法是一个同步方法
}
}
}
//使用Thread方式
// new SellTicket01().start()
// new SellTicket01().start();
class SellTicket01 extends Thread {
private static int ticketNum = 100;//让多个线程共享 ticketNum
// public void m1() {
// synchronized (this) {
// System.out.println("hello");
// }
// }
@Override
public void run() {
while (true) {
if (ticketNum <= 0) {
System.out.println("售票结束...");
break;
}
//休眠50毫秒, 模拟
try {
Thread.sleep(50);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("窗口 " + Thread.currentThread().getName() + " 售出一张票"
+ " 剩余票数=" + (--ticketNum));
}
}
}
//实现接口方式
class SellTicket02 implements Runnable {
private int ticketNum = 100;//让多个线程共享 ticketNum
@Override
public void run() {
while (true) {
if (ticketNum <= 0) {
System.out.println("售票结束...");
break;
}
//休眠50毫秒, 模拟
try {
Thread.sleep(50);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("窗口 " + Thread.currentThread().getName() + " 售出一张票"
+ " 剩余票数=" + (--ticketNum));//1 - 0 - -1 - -2
}
}
}
13.8 线程死锁
package com.hspedu.syn;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 模拟线程死锁
*/
public class DeadLock_ {
public static void main(String[] args) {
//模拟死锁现象
DeadLockDemo A = new DeadLockDemo(true);
A.setName("A线程");
DeadLockDemo B = new DeadLockDemo(false);
B.setName("B线程");
A.start();
B.start();
}
}
//线程
class DeadLockDemo extends Thread {
static Object o1 = new Object();// 保证多线程，共享一个对象,这里使用static
static Object o2 = new Object();
boolean flag;
public DeadLockDemo(boolean flag) {//构造器
this.flag = flag;
}
@Override
public void run() {
//下面业务逻辑的分析
//1. 如果flag 为 T, 线程A 就会先得到/持有 o1 对象锁, 然后尝试去获取 o2 对象锁
//2. 如果线程A 得不到 o2 对象锁，就会Blocked
//3. 如果flag 为 F, 线程B 就会先得到/持有 o2 对象锁, 然后尝试去获取 o1 对象锁
//4. 如果线程B 得不到 o1 对象锁，就会Blocked
if (flag) {
synchronized (o1) {//对象互斥锁, 下面就是同步代码
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 进入1");
synchronized (o2) { // 这里获得li对象的监视权
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 进入2");
}
}
} else {
synchronized (o2) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 进入3");
synchronized (o1) { // 这里获得li对象的监视权
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 进入4");
}
}
}
}
}
13.9 释放锁
14. 文件操作
14.1 基础
14.2 节点流
InputStream字节输入流
package com.hspedu.inputstream_;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示FileInputStream的使用(字节输入流 文件--> 程序)
*/
public class FileInputStream_ {
public static void main(String[] args) {
}
/**
* 演示读取文件...
* 单个字节的读取，效率比较低
* -> 使用 read(byte[] b)
*/
@Test
public void readFile01() {
String filePath = "e:\\hello.txt";
int readData = 0;
FileInputStream fileInputStream = null;
try {
//创建 FileInputStream 对象，用于读取 文件
fileInputStream = new FileInputStream(filePath);
//从该输入流读取一个字节的数据。 如果没有输入可用，此方法将阻止。
//如果返回-1 , 表示读取完毕
while ((readData = fileInputStream.read()) != -1) {
System.out.print((char)readData);//转成char显示
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//关闭文件流，释放资源.
try {
fileInputStream.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/**
* 使用 read(byte[] b) 读取文件，提高效率
*/
@Test
public void readFile02() {
String filePath = "e:\\hello.txt";
//字节数组
byte[] buf = new byte[8]; //一次读取8个字节.
int readLen = 0;
FileInputStream fileInputStream = null;
try {
//创建 FileInputStream 对象，用于读取 文件
fileInputStream = new FileInputStream(filePath);
//从该输入流读取最多b.length字节的数据到字节数组。 此方法将阻塞，直到某些输入可用。
//如果返回-1 , 表示读取完毕
//如果读取正常, 返回实际读取的字节数
while ((readLen = fileInputStream.read(buf)) != -1) {
System.out.print(new String(buf, 0, readLen));//显示
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//关闭文件流，释放资源.
try {
fileInputStream.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
OutputStream字节输出流
package com.hspedu.outputstream_;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class FileOutputStream01 {
public static void main(String[] args) {
}
/**
* 演示使用FileOutputStream 将数据写到文件中,
* 如果该文件不存在，则创建该文件
*/
@Test
public void writeFile() {
//创建 FileOutputStream对象
String filePath = "e:\\a.txt";
FileOutputStream fileOutputStream = null;
try {
//得到 FileOutputStream对象 对象
//老师说明
//1. new FileOutputStream(filePath) 创建方式，当写入内容是，会覆盖原来的内容
//2. new FileOutputStream(filePath, true) 创建方式，当写入内容是，是追加到文件后面
fileOutputStream = new FileOutputStream(filePath, true);
//写入一个字节
//fileOutputStream.write('H');//
//写入字符串
String str = "hsp,world!";
//str.getBytes() 可以把 字符串-> 字节数组
//fileOutputStream.write(str.getBytes());
/*
write(byte[] b, int off, int len) 将 len字节从位于偏移量 off的指定字节数组写入此文件输出流
*/
fileOutputStream.write(str.getBytes(), 0, 3);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
fileOutputStream.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
FileReader字符输入流
package com.hspedu.reader_;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class FileReader_ {
public static void main(String[] args) {
}
/**
* 单个字符读取文件
*/
@Test
public void readFile01() {
String filePath = "e:\\story.txt";
FileReader fileReader = null;
int data = 0;
//1. 创建FileReader对象
try {
fileReader = new FileReader(filePath);
//循环读取 使用read, 单个字符读取
while ((data = fileReader.read()) != -1) {
System.out.print((char) data);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (fileReader != null) {
fileReader.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/**
* 字符数组读取文件
*/
@Test
public void readFile02() {
System.out.println("~~~readFile02 ~~~");
String filePath = "e:\\story.txt";
FileReader fileReader = null;
int readLen = 0;
char[] buf = new char[8];
//1. 创建FileReader对象
try {
fileReader = new FileReader(filePath);
//循环读取 使用read(buf), 返回的是实际读取到的字符数
//如果返回-1, 说明到文件结束
while ((readLen = fileReader.read(buf)) != -1) {
System.out.print(new String(buf, 0, readLen));
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (fileReader != null) {
fileReader.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
FileWriter字符输出流
package com.hspedu.writer_;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class FileWriter_ {
public static void main(String[] args) {
String filePath = "e:\\note.txt";
//创建FileWriter对象
FileWriter fileWriter = null;
char[] chars = {'a', 'b', 'c'};
try {
fileWriter = new FileWriter(filePath);//默认是覆盖写入
// 3) write(int):写入单个字符
fileWriter.write('H');
// 4) write(char[]):写入指定数组
fileWriter.write(chars);
// 5) write(char[],off,len):写入指定数组的指定部分
fileWriter.write("韩顺平教育".toCharArray(), 0, 3);
// 6) write（string）：写入整个字符串
fileWriter.write(" 你好北京~");
fileWriter.write("风雨之后，定见彩虹");
// 7) write(string,off,len):写入字符串的指定部分
fileWriter.write("上海天津", 0, 2);
//在数据量大的情况下，可以使用循环操作.
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//对于FileWriter , 一定要关闭流，或者flush才能真正的把数据写入到文件
//老韩看源码就知道原因.
/*看看代码
private void writeBytes() throws IOException {
this.bb.flip();
int var1 = this.bb.limit();
int var2 = this.bb.position();
assert var2 <= var1;
int var3 = var2 <= var1 ? var1 - var2 : 0;
if (var3 > 0) {
if (this.ch != null) {
assert this.ch.write(this.bb) == var3 : var3;
} else {
this.out.write(this.bb.array(), this.bb.arrayOffset() + var2, var3);
}
}
this.bb.clear();
}
*/
try {
//fileWriter.flush();
//关闭文件流，等价 flush() + 关闭
fileWriter.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("程序结束...");
}
}
14.3 处理流
BufferedReader与BufferedWriter
package com.hspedu.reader_;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示bufferedReader 使用
*/
public class BufferedReader_ {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String filePath = "e:\\a.java";
//创建bufferedReader
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader(filePath));
//读取
String line; //按行读取, 效率高
//说明
//1. bufferedReader.readLine() 是按行读取文件
//2. 当返回null 时，表示文件读取完毕
while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
System.out.println(line);
}
//关闭流, 这里注意，只需要关闭 BufferedReader ，因为底层会自动的去关闭 节点流
//FileReader。
/*
public void close() throws IOException {
synchronized (lock) {
if (in == null)
return;
try {
in.close();//in 就是我们传入的 new FileReader(filePath), 关闭了.
} finally {
in = null;
cb = null;
}
}
}
*/
bufferedReader.close();
}
}
package com.hspedu.writer_;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示BufferedWriter的使用
*/
public class BufferedWriter_ {
public static void main(String[] args) throws IOException {
String filePath = "e:\\ok.txt";
//创建BufferedWriter
//说明:
//1. new FileWriter(filePath, true) 表示以追加的方式写入
//2. new FileWriter(filePath) , 表示以覆盖的方式写入
BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new FileWriter(filePath));
bufferedWriter.write("hello, 韩顺平教育!");
bufferedWriter.newLine();//插入一个和系统相关的换行
bufferedWriter.write("hello2, 韩顺平教育!");
bufferedWriter.newLine();
bufferedWriter.write("hello3, 韩顺平教育!");
bufferedWriter.newLine();
//说明：关闭外层流即可 ， 传入的 new FileWriter(filePath) ,会在底层关闭
bufferedWriter.close();
}
}
package com.hspedu.writer_;
import java.io.*;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class BufferedCopy_ {
public static void main(String[] args) {
//老韩说明
//1. BufferedReader 和 BufferedWriter 是按照字符操作
//2. 不要去操作 二进制文件[声音，视频，doc, pdf ], 可能造成文件损坏
//BufferedInputStream
//BufferedOutputStream
String srcFilePath = "e:\\a.java";
String destFilePath = "e:\\a2.java";
// String srcFilePath = "e:\\0245_韩顺平零基础学Java_引出this.avi";
// String destFilePath = "e:\\a2韩顺平.avi";
BufferedReader br = null;
BufferedWriter bw = null;
String line;
try {
br = new BufferedReader(new FileReader(srcFilePath));
bw = new BufferedWriter(new FileWriter(destFilePath));
//说明: readLine 读取一行内容，但是没有换行
while ((line = br.readLine()) != null) {
//每读取一行，就写入
bw.write(line);
//插入一个换行
bw.newLine();
}
System.out.println("拷贝完毕...");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//关闭流
try {
if(br != null) {
br.close();
}
if(bw != null) {
bw.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
BufferedInputStream与BufferedOutputStream
package com.hspedu.outputstream_;
import java.io.*;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示使用BufferedOutputStream 和 BufferedInputStream使用
* 使用他们，可以完成二进制文件拷贝.
* 思考：字节流可以操作二进制文件，可以操作文本文件吗？当然可以
*/
public class BufferedCopy02 {
public static void main(String[] args) {
// String srcFilePath = "e:\\Koala.webp";
// String destFilePath = "e:\\hsp.webp";
// String srcFilePath = "e:\\0245_韩顺平零基础学Java_引出this.avi";
// String destFilePath = "e:\\hsp.avi";
String srcFilePath = "e:\\a.java";
String destFilePath = "e:\\a3.java";
//创建BufferedOutputStream对象BufferedInputStream对象
BufferedInputStream bis = null;
BufferedOutputStream bos = null;
try {
//因为 FileInputStream 是 InputStream 子类
bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(srcFilePath));
bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(destFilePath));
//循环的读取文件，并写入到 destFilePath
byte[] buff = new byte[1024];
int readLen = 0;
//当返回 -1 时，就表示文件读取完毕
while ((readLen = bis.read(buff)) != -1) {
bos.write(buff, 0, readLen);
}
System.out.println("文件拷贝完毕~~~");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//关闭流 , 关闭外层的处理流即可，底层会去关闭节点流
try {
if(bis != null) {
bis.close();
}
if(bos != null) {
bos.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
对象流-ObjectInputStream与ObjectOutputStream
package com.hspedu.inputstream_;
import com.hspedu.outputstream_.Dog;
import java.io.*;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class ObjectInputStream_ {
public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
//指定反序列化的文件
String filePath = "e:\\data.dat";
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(filePath));
//读取
//老师解读
//1. 读取(反序列化)的顺序需要和你保存数据(序列化)的顺序一致
//2. 否则会出现异常
System.out.println(ois.readInt());
System.out.println(ois.readBoolean());
System.out.println(ois.readChar());
System.out.println(ois.readDouble());
System.out.println(ois.readUTF());
//dog 的编译类型是 Object , dog 的运行类型是 Dog
Object dog = ois.readObject();
System.out.println("运行类型=" + dog.getClass());
System.out.println("dog信息=" + dog);//底层 Object -> Dog
//这里是特别重要的细节:
//1. 如果我们希望调用Dog的方法, 需要向下转型
//2. 需要我们将Dog类的定义，放在到可以引用的位置
Dog dog2 = (Dog)dog;
System.out.println(dog2.getName()); //旺财..
//关闭流, 关闭外层流即可，底层会关闭 FileInputStream 流
ois.close();
}
}
package com.hspedu.outputstream_;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示ObjectOutputStream的使用, 完成数据的序列化
*/
public class ObjectOutStream_ {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//序列化后，保存的文件格式，不是存文本，而是按照他的格式来保存
String filePath = "e:\\data.dat";
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(filePath));
//序列化数据到 e:\data.dat
oos.writeInt(100);// int -> Integer (实现了 Serializable)
oos.writeBoolean(true);// boolean -> Boolean (实现了 Serializable)
oos.writeChar('a');// char -> Character (实现了 Serializable)
oos.writeDouble(9.5);// double -> Double (实现了 Serializable)
oos.writeUTF("韩顺平教育");//String
//保存一个dog对象
oos.writeObject(new Dog("旺财", 10, "日本", "白色"));
oos.close();
System.out.println("数据保存完毕(序列化形式)");
}
}
package com.hspedu.outputstream_;
import java.io.Serializable;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
//如果需要序列化某个类的对象，实现 Serializable
public class Dog implements Serializable {
private String name;
private int age;
//序列化对象时，默认将里面所有属性都进行序列化，但除了static或transient修饰的成员
private static String nation;
private transient String color;
//序列化对象时，要求里面属性的类型也需要实现序列化接口
private Master master = new Master();
//serialVersionUID 序列化的版本号，可以提高兼容性
private static final long serialVersionUID = 1L;
public Dog(String name, int age, String nation, String color) {
this.name = name;
this.age = age;
this.color = color;
this.nation = nation;
}
@Override
public String toString() {
return "Dog{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
", color='" + color + '\'' +
'}' + nation + " " +master;
}
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;
}
}
标准输入与标准输出
package com.hspedu.standard;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.util.Scanner;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class InputAndOutput {
public static void main(String[] args) {
//System 类 的 public final static InputStream in = null;
// System.in 编译类型 InputStream
// System.in 运行类型 BufferedInputStream
// 表示的是标准输入 键盘
System.out.println(System.in.getClass());
//老韩解读
//1. System.out public final static PrintStream out = null;
//2. 编译类型 PrintStream
//3. 运行类型 PrintStream
//4. 表示标准输出 显示器
System.out.println(System.out.getClass());
System.out.println("hello, 韩顺平教育~");
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("输入内容");
String next = scanner.next();
System.out.println("next=" + next);
}
}
转换流-InputStreamReader与OutputStreamWriter
package com.hspedu.transformation;
import java.io.*;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示使用 InputStreamReader 转换流解决中文乱码问题
* 将字节流 FileInputStream 转成字符流 InputStreamReader, 指定编码 gbk/utf-8
*/
public class InputStreamReader_ {
public static void main(String[] args) throws IOException {
String filePath = "e:\\a.txt";
//解读
//1. 把 FileInputStream 转成 InputStreamReader
//2. 指定编码 gbk
//InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(filePath), "gbk");
//3. 把 InputStreamReader 传入 BufferedReader
//BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
//将2 和 3 合在一起
BufferedReader br = new BufferedReader(
new InputStreamReader(
new FileInputStream(filePath), "gbk"));
//4. 读取
String s = br.readLine();
System.out.println("读取内容=" + s);
//5. 关闭外层流
br.close();
}
}
package com.hspedu.transformation;
import java.io.*;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示 OutputStreamWriter 使用
* 把FileOutputStream 字节流，转成字符流 OutputStreamWriter
* 指定处理的编码 gbk/utf-8/utf8
*/
public class OutputStreamWriter_ {
public static void main(String[] args) throws IOException {
String filePath = "e:\\hsp.txt";
String charSet = "utf-8";
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(filePath), charSet);
osw.write("hi, 韩顺平教育");
osw.close();
System.out.println("按照 " + charSet + " 保存文件成功~");
}
}
打印流-PrintStream与PrintWriter
package com.hspedu.printstream;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintStream;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示PrintStream （字节打印流/输出流）
*/
public class PrintStream_ {
public static void main(String[] args) throws IOException {
PrintStream out = System.out;
//在默认情况下，PrintStream 输出数据的位置是 标准输出，即显示器
/*
public void print(String s) {
if (s == null) {
s = "null";
}
write(s);
}
*/
out.print("john, hello");
//因为print底层使用的是write , 所以我们可以直接调用write进行打印/输出
out.write("韩顺平,你好".getBytes());
out.close();
//我们可以去修改打印流输出的位置/设备
//1. 输出修改成到 "e:\\f1.txt"
//2. "hello, 韩顺平教育~" 就会输出到 e:\f1.txt
//3. public static void setOut(PrintStream out) {
// checkIO();
// setOut0(out); // native 方法，修改了out
// }
System.setOut(new PrintStream("e:\\f1.txt"));
System.out.println("hello, 韩顺平教育~");
}
}
package com.hspedu.transformation;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示 PrintWriter 使用方式
*/
public class PrintWriter_ {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//PrintWriter printWriter = new PrintWriter(System.out);
PrintWriter printWriter = new PrintWriter(new FileWriter("e:\\f2.txt"));
printWriter.print("hi, 北京你好~~~~");
printWriter.close();//flush + 关闭流, 才会将数据写入到文件..
}
14.4 Properties
package com.hspedu.properties_;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class Properties01 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//读取mysql.properties 文件，并得到ip, user 和 pwd
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("src\\mysql.properties"));
String line = "";
while ((line = br.readLine()) != null) { //循环读取
String[] split = line.split("=");
//如果我们要求指定的ip值
if("ip".equals(split[0])) {
System.out.println(split[0] + "值是: " + split[1]);
}
}
br.close();
}
}
package com.hspedu.properties_;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.util.Properties;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class Properties02 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//使用Properties 类来读取mysql.properties 文件
//1. 创建Properties 对象
Properties properties = new Properties();
//2. 加载指定配置文件
properties.load(new FileReader("src\\mysql.properties"));
//3. 把k-v显示控制台
properties.list(System.out);
//4. 根据key 获取对应的值
String user = properties.getProperty("user");
String pwd = properties.getProperty("pwd");
System.out.println("用户名=" + user);
System.out.println("密码是=" + pwd);
}
}
package com.hspedu.properties_;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.Properties;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class Properties03 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//使用Properties 类来创建 配置文件, 修改配置文件内容
Properties properties = new Properties();
//创建
//1.如果该文件没有key 就是创建
//2.如果该文件有key ,就是修改
/*
Properties 父类是 Hashtable ， 底层就是Hashtable 核心方法
public synchronized V put(K key, V value) {
// Make sure the value is not null
if (value == null) {
throw new NullPointerException();
}
// Makes sure the key is not already in the hashtable.
Entry<?,?> tab[] = table;
int hash = key.hashCode();
int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
@SuppressWarnings("unchecked")
Entry<K,V> entry = (Entry<K,V>)tab[index];
for(; entry != null ; entry = entry.next) {
if ((entry.hash == hash) && entry.key.equals(key)) {
V old = entry.value;
entry.value = value;//如果key 存在，就替换
return old;
}
}
addEntry(hash, key, value, index);//如果是新k, 就addEntry
return null;
}
*/
properties.setProperty("charset", "utf8");
properties.setProperty("user", "汤姆");//注意保存时，是中文的 unicode码值
properties.setProperty("pwd", "888888");
//将k-v 存储文件中即可
properties.store(new FileOutputStream("src\\mysql2.properties"), null);
System.out.println("保存配置文件成功~");
}
}
15. 网络编程
15.1 网络基本概念
15.1.1 网络通信
15.1.2 网络
15.1.3 IP地址
15.1.4 域名
15.1.5 网络通信协议
15.2 InetAddress类
package com.hspedu.api;
import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示InetAddress 类的使用
*/
public class API_ {
public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
//1. 获取本机的InetAddress 对象
InetAddress localHost = InetAddress.getLocalHost();
System.out.println(localHost);//DESKTOP-S4MP84S/192.168.12.1
//2. 根据指定主机名 获取 InetAddress对象
InetAddress host1 = InetAddress.getByName("DESKTOP-S4MP84S");
System.out.println("host1=" + host1);//DESKTOP-S4MP84S/192.168.12.1
//3. 根据域名返回 InetAddress对象, 比如 www.baidu.com 对应
InetAddress host2 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
System.out.println("host2=" + host2);//www.baidu.com / 110.242.68.4
//4. 通过 InetAddress 对象，获取对应的地址
String hostAddress = host2.getHostAddress();//IP 110.242.68.4
System.out.println("host2 对应的ip = " + hostAddress);//110.242.68.4
//5. 通过 InetAddress 对象，获取对应的主机名/域名
String hostName = host2.getHostName();
System.out.println("host2对应的主机名/域名=" + hostName); // www.baidu.com
}
}
15.3 Socket
15.4 TCP网络通信编程
案例1
package com.hspedu.socket;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 服务端
*/
public class SocketTCP01Server {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//思路
//1. 在本机 的9999端口监听, 等待连接
// 细节: 要求在本机没有其它服务在监听9999
// 细节：这个 ServerSocket 可以通过 accept() 返回多个Socket[多个客户端连接服务器的并发]
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
System.out.println("服务端，在9999端口监听，等待连接..");
//2. 当没有客户端连接9999端口时，程序会 阻塞, 等待连接
// 如果有客户端连接，则会返回Socket对象，程序继续
Socket socket = serverSocket.accept();
System.out.println("服务端 socket =" + socket.getClass());
//
//3. 通过socket.getInputStream() 读取客户端写入到数据通道的数据, 显示
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
//4. IO读取
byte[] buf = new byte[1024];
int readLen = 0;
while ((readLen = inputStream.read(buf)) != -1) {
System.out.println(new String(buf, 0, readLen));//根据读取到的实际长度，显示内容.
}
//5.关闭流和socket
inputStream.close();
socket.close();
serverSocket.close();//关闭
}
}
package com.hspedu.socket;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 客户端，发送 "hello, server" 给服务端
*/
public class SocketTCP01Client {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//思路
//1. 连接服务端 (ip , 端口）
//解读: 连接本机的 9999端口, 如果连接成功，返回Socket对象
Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999);
System.out.println("客户端 socket返回=" + socket.getClass());
//2. 连接上后，生成Socket, 通过socket.getOutputStream()
// 得到 和 socket对象关联的输出流对象
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
//3. 通过输出流，写入数据到 数据通道
outputStream.write("hello, server".getBytes());
//4. 关闭流对象和socket, 必须关闭
outputStream.close();
socket.close();
System.out.println("客户端退出.....");
}
}
案例2
package com.hspedu.socket;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 服务端
*/
@SuppressWarnings({"all"})
public class SocketTCP02Server {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//思路
//1. 在本机 的9999端口监听, 等待连接
// 细节: 要求在本机没有其它服务在监听9999
// 细节：这个 ServerSocket 可以通过 accept() 返回多个Socket[多个客户端连接服务器的并发]
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
System.out.println("服务端，在9999端口监听，等待连接..");
//2. 当没有客户端连接9999端口时，程序会 阻塞, 等待连接
// 如果有客户端连接，则会返回Socket对象，程序继续
Socket socket = serverSocket.accept();
System.out.println("服务端 socket =" + socket.getClass());
//
//3. 通过socket.getInputStream() 读取客户端写入到数据通道的数据, 显示
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
//4. IO读取
byte[] buf = new byte[1024];
int readLen = 0;
while ((readLen = inputStream.read(buf)) != -1) {
System.out.println(new String(buf, 0, readLen));//根据读取到的实际长度，显示内容.
}
//5. 获取socket相关联的输出流
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
outputStream.write("hello, client".getBytes());
// 设置结束标记
socket.shutdownOutput();
//6.关闭流和socket
outputStream.close();
inputStream.close();
socket.close();
serverSocket.close();//关闭
}
}
package com.hspedu.socket;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 客户端，发送 "hello, server" 给服务端
*/
@SuppressWarnings({"all"})
public class SocketTCP02Client {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//思路
//1. 连接服务端 (ip , 端口）
//解读: 连接本机的 9999端口, 如果连接成功，返回Socket对象
Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999);
System.out.println("客户端 socket返回=" + socket.getClass());
//2. 连接上后，生成Socket, 通过socket.getOutputStream()
// 得到 和 socket对象关联的输出流对象
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
//3. 通过输出流，写入数据到 数据通道
outputStream.write("hello, server".getBytes());
// 设置结束标记
socket.shutdownOutput();
//4. 获取和socket关联的输入流. 读取数据(字节)，并显示
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
byte[] buf = new byte[1024];
int readLen = 0;
while ((readLen = inputStream.read(buf)) != -1) {
System.out.println(new String(buf, 0, readLen));
}
//5. 关闭流对象和socket, 必须关闭
inputStream.close();
outputStream.close();
socket.close();
System.out.println("客户端退出.....");
}
}
案例3
package com.hspedu.socket;
import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 服务端, 使用字符流方式读写
*/
@SuppressWarnings({"all"})
public class SocketTCP03Server {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//思路
//1. 在本机 的9999端口监听, 等待连接
// 细节: 要求在本机没有其它服务在监听9999
// 细节：这个 ServerSocket 可以通过 accept() 返回多个Socket[多个客户端连接服务器的并发]
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
System.out.println("服务端，在9999端口监听，等待连接..");
//2. 当没有客户端连接9999端口时，程序会 阻塞, 等待连接
// 如果有客户端连接，则会返回Socket对象，程序继续
Socket socket = serverSocket.accept();
System.out.println("服务端 socket =" + socket.getClass());
//
//3. 通过socket.getInputStream() 读取客户端写入到数据通道的数据, 显示
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
//4. IO读取, 使用字符流, 老师使用 InputStreamReader 将 inputStream 转成字符流
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
String s = bufferedReader.readLine();
System.out.println(s);//输出
//5. 获取socket相关联的输出流
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
// 使用字符输出流的方式回复信息
BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(outputStream));
bufferedWriter.write("hello client 字符流");
bufferedWriter.newLine();// 插入一个换行符，表示回复内容的结束
bufferedWriter.flush();//注意需要手动的flush
//6.关闭流和socket
bufferedWriter.close();
bufferedReader.close();
socket.close();
serverSocket.close();//关闭
}
}
package com.hspedu.socket;
import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 客户端，发送 "hello, server" 给服务端， 使用字符流
*/
@SuppressWarnings({"all"})
public class SocketTCP03Client {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//思路
//1. 连接服务端 (ip , 端口）
//解读: 连接本机的 9999端口, 如果连接成功，返回Socket对象
Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999);
System.out.println("客户端 socket返回=" + socket.getClass());
//2. 连接上后，生成Socket, 通过socket.getOutputStream()
// 得到 和 socket对象关联的输出流对象
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
//3. 通过输出流，写入数据到 数据通道, 使用字符流
BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(outputStream));
bufferedWriter.write("hello, server 字符流");
bufferedWriter.newLine();//插入一个换行符，表示写入的内容结束, 注意，要求对方使用readLine()!!!!
bufferedWriter.flush();// 如果使用的字符流，需要手动刷新，否则数据不会写入数据通道
//4. 获取和socket关联的输入流. 读取数据(字符)，并显示
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
String s = bufferedReader.readLine();
System.out.println(s);
//5. 关闭流对象和socket, 必须关闭
bufferedReader.close();//关闭外层流
bufferedWriter.close();
socket.close();
System.out.println("客户端退出.....");
}
}
案例4（收发文件）
package com.hspedu.upload;
import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 文件上传的服务端
*/
public class TCPFileUploadServer {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1. 服务端在本机监听8888端口
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);
System.out.println("服务端在8888端口监听....");
//2. 等待连接
Socket socket = serverSocket.accept();
//3. 读取客户端发送的数据
// 通过Socket得到输入流
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(socket.getInputStream());
byte[] bytes = StreamUtils.streamToByteArray(bis);
//4. 将得到 bytes 数组，写入到指定的路径，就得到一个文件了
String destFilePath = "src\\abc.mp4";
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(destFilePath));
bos.write(bytes);
bos.close();
// 向客户端回复 "收到图片"
// 通过socket 获取到输出流(字符)
BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
writer.write("收到图片");
writer.flush();//把内容刷新到数据通道
socket.shutdownOutput();//设置写入结束标记
//关闭其他资源
writer.close();
bis.close();
socket.close();
serverSocket.close();
}
}
package com.hspedu.upload;
import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 文件上传的客户端
*/
public class TCPFileUploadClient {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//客户端连接服务端 8888，得到Socket对象
Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 8888);
//创建读取磁盘文件的输入流
//String filePath = "e:\\qie.webp";
String filePath = "e:\\abc.mp4";
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(filePath));
//bytes 就是filePath对应的字节数组
byte[] bytes = StreamUtils.streamToByteArray(bis);
//通过socket获取到输出流, 将bytes数据发送给服务端
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream());
bos.write(bytes);//将文件对应的字节数组的内容，写入到数据通道
bis.close();
socket.shutdownOutput();//设置写入数据的结束标记
//=====接收从服务端回复的消息=====
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
//使用StreamUtils 的方法，直接将 inputStream 读取到的内容 转成字符串
String s = StreamUtils.streamToString(inputStream);
System.out.println(s);
//关闭相关的流
inputStream.close();
bos.close();
socket.close();
}
}
package com.hspedu.upload;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
/**
* 此类用于演示关于流的读写方法
*
*/
public class StreamUtils {
/**
* 功能：将输入流转换成byte[]
* @param is
* @return
* @throws Exception
*/
public static byte[] streamToByteArray(InputStream is) throws Exception{
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();//创建输出流对象
byte[] b = new byte[1024];
int len;
while((len=is.read(b))!=-1){
bos.write(b, 0, len);
}
byte[] array = bos.toByteArray();
bos.close();
return array;
}
/**
* 功能：将InputStream转换成String
* @param is
* @return
* @throws Exception
*/
public static String streamToString(InputStream is) throws Exception{
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
StringBuilder builder= new StringBuilder();
String line;
while((line=reader.readLine())!=null){ //当读取到 null时，就表示结束
builder.append(line+"\r\n");
}
return builder.toString();
}
}
netstat 指令
TCP网络通讯的小秘密
15.5 UDP网络通信编程（了解）
案例1
package com.hspedu.udp;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.SocketException;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* UDP接收端
*/
public class UDPReceiverA {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1. 创建一个 DatagramSocket 对象，准备在9999接收数据
DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9999);
//2. 构建一个 DatagramPacket 对象，准备接收数据
// 在前面讲解UDP 协议时，老师说过一个数据包最大 64k
byte[] buf = new byte[1024];
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf, buf.length);
//3. 调用 接收方法, 将通过网络传输的 DatagramPacket 对象
// 填充到 packet对象
//老师提示: 当有数据包发送到 本机的9999端口时，就会接收到数据
// 如果没有数据包发送到 本机的9999端口, 就会阻塞等待.
System.out.println("接收端A 等待接收数据..");
socket.receive(packet);
//4. 可以把packet 进行拆包，取出数据，并显示.
int length = packet.getLength();//实际接收到的数据字节长度
byte[] data = packet.getData();//接收到数据
String s = new String(data, 0, length);
System.out.println(s);
//===回复信息给B端
//将需要发送的数据，封装到 DatagramPacket对象
data = "好的, 明天见".getBytes();
//说明: 封装的 DatagramPacket对象 data 内容字节数组 , data.length , 主机(IP) , 端口
packet =
new DatagramPacket(data, data.length, InetAddress.getByName("192.168.12.1"), 9998);
socket.send(packet);//发送
//5. 关闭资源
socket.close();
System.out.println("A端退出...");
}
}
package com.hspedu.udp;
import java.io.IOException;
import java.net.*;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 发送端B ====> 也可以接收数据
*/
@SuppressWarnings({"all"})
public class UDPSenderB {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.创建 DatagramSocket 对象，准备在9998端口 接收数据
DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9998);
//2. 将需要发送的数据，封装到 DatagramPacket对象
byte[] data = "hello 明天吃火锅~".getBytes(); //
//说明: 封装的 DatagramPacket对象 data 内容字节数组 , data.length , 主机(IP) , 端口
DatagramPacket packet =
new DatagramPacket(data, data.length, InetAddress.getByName("192.168.12.1"), 9999);
socket.send(packet);
//3.=== 接收从A端回复的信息
//(1) 构建一个 DatagramPacket 对象，准备接收数据
// 在前面讲解UDP 协议时，老师说过一个数据包最大 64k
byte[] buf = new byte[1024];
packet = new DatagramPacket(buf, buf.length);
//(2) 调用 接收方法, 将通过网络传输的 DatagramPacket 对象
// 填充到 packet对象
//老师提示: 当有数据包发送到 本机的9998端口时，就会接收到数据
// 如果没有数据包发送到 本机的9998端口, 就会阻塞等待.
socket.receive(packet);
//(3) 可以把packet 进行拆包，取出数据，并显示.
int length = packet.getLength();//实际接收到的数据字节长度
data = packet.getData();//接收到数据
String s = new String(data, 0, length);
System.out.println(s);
//关闭资源
socket.close();
System.out.println("B端退出");
}
}
16. 反射
16.1 概述
package com.hspedu.reflection;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Properties;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class Reflection01 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1. 使用Properties 类, 可以读写配置文件
Properties properties = new Properties();
properties.load(new FileInputStream("src\\re.properties"));
String classfullpath = properties.get("classfullpath").toString();//"com.hspedu.Cat"
String methodName = properties.get("method").toString();//"hi"
//2. 使用反射机制解决
//(1) 加载类, 返回Class类型的对象cls
Class cls = Class.forName(classfullpath);
//(2) 通过 cls 得到你加载的类 com.hspedu.Cat 的对象实例
Object o = cls.newInstance();
System.out.println("o的运行类型=" + o.getClass()); //运行类型
//(3) 通过 cls 得到你加载的类 com.hspedu.Cat 的 methodName"hi" 的方法对象
// 即：在反射中，可以把方法视为对象（万物皆对象）
Method method1 = cls.getMethod(methodName);
//(4) 通过method1 调用方法: 即通过方法对象来实现调用方法
System.out.println("=============================");
method1.invoke(o); //传统方法 对象.方法() , 反射机制 方法.invoke(对象)
//java.lang.reflect.Field: 代表类的成员变量, Field对象表示某个类的成员变量
//得到name字段
//getField不能得到私有的属性
Field nameField = cls.getField("age"); //
System.out.println(nameField.get(o)); // 传统写法 对象.成员变量 , 反射 : 成员变量对象.get(对象)
//java.lang.reflect.Constructor: 代表类的构造方法, Constructor对象表示构造器
Constructor constructor = cls.getConstructor(); //()中可以指定构造器参数类型, 返回无参构造器
System.out.println(constructor);//Cat()
Constructor constructor2 = cls.getConstructor(String.class); //这里老师传入的 String.class 就是String类的Class对象
System.out.println(constructor2);//Cat(String name)
}
}
package com.hspedu.reflection;
import com.hspedu.Cat;
import java.io.FileInputStream;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 测试反射调用的性能，和优化方案
*/
public class Reflection02 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//Field
//Method
//Constructor
m1();
m2();
m3();
}
//传统方法来调用hi
public static void m1() {
Cat cat = new Cat();
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 90; i++) {
cat.hi();
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("m1() 耗时=" + (end - start));
}
//反射机制调用方法hi
public static void m2() throws Exception {
Class cls = Class.forName("com.hspedu.Cat");
Object o = cls.newInstance();
Method hi = cls.getMethod("hi");
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 900000000; i++) {
hi.invoke(o);//反射调用方法
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("m2() 耗时=" + (end - start));
}
//反射调用优化 + 关闭访问检查
public static void m3() throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
Class cls = Class.forName("com.hspedu.Cat");
Object o = cls.newInstance();
Method hi = cls.getMethod("hi");
hi.setAccessible(true);//在反射调用方法时，取消访问检查
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 900000000; i++) {
hi.invoke(o);//反射调用方法
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("m3() 耗时=" + (end - start));
}
}
16.2 Class类
package com.hspedu.reflection.class_;
import com.hspedu.Cat;
import java.util.ArrayList;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 对Class类特点的梳理
*/
public class Class01 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
//看看Class类图
//1. Class也是类，因此也继承Object类
//Class
//2. Class类对象不是new出来的，而是系统创建的
//(1) 传统new对象
/* ClassLoader类
public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
return loadClass(name, false);
}
*/
//Cat cat = new Cat();
//(2) 反射方式, 刚才老师没有debug到 ClassLoader类的 loadClass, 原因是，我没有注销Cat cat = new Cat();
/*
ClassLoader类, 仍然是通过 ClassLoader类加载Cat类的 Class对象
public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
return loadClass(name, false);
}
*/
Class cls1 = Class.forName("com.hspedu.Cat");
//3. 对于某个类的Class类对象，在内存中只有一份，因为类只加载一次
Class cls2 = Class.forName("com.hspedu.Cat");
System.out.println(cls1.hashCode());
System.out.println(cls2.hashCode());
Class cls3 = Class.forName("com.hspedu.Dog");
System.out.println(cls3.hashCode());
}
}
常用方法
package com.hspedu.reflection.class_;
import com.hspedu.Car;
import java.lang.reflect.Field;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示Class类的常用方法
*/
public class Class02 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchFieldException {
String classAllPath = "com.hspedu.Car";
//1 . 获取到Car类 对应的 Class对象
//<?> 表示不确定的Java类型
Class<?> cls = Class.forName(classAllPath);
//2. 输出cls
System.out.println(cls); //显示cls对象, 是哪个类的Class对象 com.hspedu.Car
System.out.println(cls.getClass());//输出cls运行类型 java.lang.Class
//3. 得到包名
System.out.println(cls.getPackage().getName());//包名
//4. 得到全类名
System.out.println(cls.getName());
//5. 通过cls创建对象实例
Car car = (Car) cls.newInstance();
System.out.println(car);//car.toString()
//6. 通过反射获取属性 brand
Field brand = cls.getField("brand");
System.out.println(brand.get(car));//宝马
//7. 通过反射给属性赋值
brand.set(car, "奔驰");
System.out.println(brand.get(car));//奔驰
//8 我希望大家可以得到所有的属性(字段)
System.out.println("=======所有的字段属性====");
Field[] fields = cls.getFields();
for (Field f : fields) {
System.out.println(f.getName());//名称
}
}
}
获取Class类对象
package com.hspedu.reflection.class_;
import com.hspedu.Car;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示得到Class对象的各种方式(6)
*/
public class GetClass_ {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
//1. Class.forName
String classAllPath = "com.hspedu.Car"; //通过读取配置文件获取
Class<?> cls1 = Class.forName(classAllPath);
System.out.println(cls1);
//2. 类名.class , 应用场景: 用于参数传递
Class cls2 = Car.class;
System.out.println(cls2);
//3. 对象.getClass(), 应用场景，有对象实例
Car car = new Car();
Class cls3 = car.getClass();
System.out.println(cls3);
//4. 通过类加载器【4种】来获取到类的Class对象
//(1)先得到类加载器 car
ClassLoader classLoader = car.getClass().getClassLoader();
//(2)通过类加载器得到Class对象
Class cls4 = classLoader.loadClass(classAllPath);
System.out.println(cls4);
//cls1 , cls2 , cls3 , cls4 其实是同一个对象
System.out.println(cls1.hashCode());
System.out.println(cls2.hashCode());
System.out.println(cls3.hashCode());
System.out.println(cls4.hashCode());
//5. 基本数据(int, char,boolean,float,double,byte,long,short) 按如下方式得到Class类对象
Class<Integer> integerClass = int.class;
Class<Character> characterClass = char.class;
Class<Boolean> booleanClass = boolean.class;
System.out.println(integerClass);//int
//6. 基本数据类型对应的包装类，可以通过 .TYPE 得到Class类对象
Class<Integer> type1 = Integer.TYPE;
Class<Character> type2 = Character.TYPE; //其它包装类BOOLEAN, DOUBLE, LONG,BYTE等待
System.out.println(type1);
System.out.println(integerClass.hashCode());//?
System.out.println(type1.hashCode());//?
}
}
16.3 有Class对象的类型
package com.hspedu.reflection.class_;
import java.io.Serializable;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示哪些类型有Class对象
*/
public class AllTypeClass {
public static void main(String[] args) {
Class<String> cls1 = String.class;//外部类
Class<Serializable> cls2 = Serializable.class;//接口
Class<Integer[]> cls3 = Integer[].class;//数组
Class<float[][]> cls4 = float[][].class;//二维数组
Class<Deprecated> cls5 = Deprecated.class;//注解
//枚举
Class<Thread.State> cls6 = Thread.State.class;
Class<Long> cls7 = long.class;//基本数据类型
Class<Void> cls8 = void.class;//void数据类型
Class<Class> cls9 = Class.class;//
System.out.println(cls1);
System.out.println(cls2);
System.out.println(cls3);
System.out.println(cls4);
System.out.println(cls5);
System.out.println(cls6);
System.out.println(cls7);
System.out.println(cls8);
System.out.println(cls9);
}
}
16.4 类加载
静态加载和动态加载
import java.util.Scanner;
/**
* @author Roozen
* @version 1.0
*/
public class ClassLoad_ {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
Scanner in = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入key");
String key = in.next();
switch (key) {
case "1":
Dog dog = new Dog();//静态加载,编译时
System.out.println(dog);
break;
case "2":
Class<?> cat = Class.forName("Cat");//动态加载，运行时
System.out.println(cat);
default:
System.out.println("无");
}
}
}
class Dog{
}
class Cat{
}
加载阶段
连接阶段
- 验证
- 准备
package com.hspedu.reflection.classload_;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 说明一个类加载的链接阶段-准备
*/
class A {
//属性-成员变量-字段
//老韩分析类加载的链接阶段-准备 属性是如何处理
//1. n1 是实例属性, 不是静态变量，因此在准备阶段，是不会分配内存
//2. n2 是静态变量，分配内存 n2 是默认初始化 0 ,而不是20
//3. n3 是static final 是常量, 他和静态变量不一样, 因为一旦赋值就不变 n3 = 30
public int n1 = 10;
public static int n2 = 20;
public static final int n3 = 30;
}
- 解析
初始化阶段
package com.hspedu.reflection.classload_;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示类加载-初始化阶段
*/
public class ClassLoad03 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
//老韩分析
//1. 加载B类，并生成 B的class对象
//2. 链接 num = 0
//3. 初始化阶段
// 依次自动收集类中的所有静态变量的赋值动作和静态代码块中的语句,并合并
/*
clinit() {
System.out.println("B 静态代码块被执行");
//num = 300;
num = 100;
}
合并: num = 100
*/
//new B();//类加载
//System.out.println(B.num);//100, 如果直接使用类的静态属性，也会导致类的加载
//看看加载类的时候，是有同步机制控制
/*
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
throws ClassNotFoundException
{
//正因为有这个机制，才能保证某个类在内存中, 只有一份Class对象
synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
//....
}
}
*/
B b = new B();
}
}
class B {
static {
System.out.println("B 静态代码块被执行");
num = 300;
}
static int num = 100;
public B() {//构造器
System.out.println("B() 构造器被执行");
}
}
16.6 常用方法
package com.hspedu.reflection;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.lang.annotation.Annotation;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示如何通过反射获取类的结构信息
*/
public class ReflectionUtils {
public static void main(String[] args) {
}
@Test
public void api_02() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
//得到Class对象
Class<?> personCls = Class.forName("com.hspedu.reflection.Person");
//getDeclaredFields:获取本类中所有属性
//规定 说明: 默认修饰符 是0 ， public 是1 ，private 是 2 ，protected 是 4 , static 是 8 ，final 是 16
Field[] declaredFields = personCls.getDeclaredFields();
for (Field declaredField : declaredFields) {
System.out.println("本类中所有属性=" + declaredField.getName()
+ " 该属性的修饰符值=" + declaredField.getModifiers()
+ " 该属性的类型=" + declaredField.getType());
}
//getDeclaredMethods:获取本类中所有方法
Method[] declaredMethods = personCls.getDeclaredMethods();
for (Method declaredMethod : declaredMethods) {
System.out.println("本类中所有方法=" + declaredMethod.getName()
+ " 该方法的访问修饰符值=" + declaredMethod.getModifiers()
+ " 该方法返回类型" + declaredMethod.getReturnType());
//输出当前这个方法的形参数组情况
Class<?>[] parameterTypes = declaredMethod.getParameterTypes();
for (Class<?> parameterType : parameterTypes) {
System.out.println("该方法的形参类型=" + parameterType);
}
}
//getDeclaredConstructors:获取本类中所有构造器
Constructor<?>[] declaredConstructors = personCls.getDeclaredConstructors();
for (Constructor<?> declaredConstructor : declaredConstructors) {
System.out.println("====================");
System.out.println("本类中所有构造器=" + declaredConstructor.getName());//这里老师只是输出名
Class<?>[] parameterTypes = declaredConstructor.getParameterTypes();
for (Class<?> parameterType : parameterTypes) {
System.out.println("该构造器的形参类型=" + parameterType);
}
}
}
//第一组方法API
@Test
public void api_01() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
//得到Class对象
Class<?> personCls = Class.forName("com.hspedu.reflection.Person");
//getName:获取全类名
System.out.println(personCls.getName());//com.hspedu.reflection.Person
//getSimpleName:获取简单类名
System.out.println(personCls.getSimpleName());//Person
//getFields:获取所有public修饰的属性，包含本类以及父类的
Field[] fields = personCls.getFields();
for (Field field : fields) {//增强for
System.out.println("本类以及父类的属性=" + field.getName());
}
//getDeclaredFields:获取本类中所有属性
Field[] declaredFields = personCls.getDeclaredFields();
for (Field declaredField : declaredFields) {
System.out.println("本类中所有属性=" + declaredField.getName());
}
//getMethods:获取所有public修饰的方法，包含本类以及父类的
Method[] methods = personCls.getMethods();
for (Method method : methods) {
System.out.println("本类以及父类的方法=" + method.getName());
}
//getDeclaredMethods:获取本类中所有方法
Method[] declaredMethods = personCls.getDeclaredMethods();
for (Method declaredMethod : declaredMethods) {
System.out.println("本类中所有方法=" + declaredMethod.getName());
}
//getConstructors: 获取所有public修饰的构造器，包含本类
Constructor<?>[] constructors = personCls.getConstructors();
for (Constructor<?> constructor : constructors) {
System.out.println("本类的构造器=" + constructor.getName());
}
//getDeclaredConstructors:获取本类中所有构造器
Constructor<?>[] declaredConstructors = personCls.getDeclaredConstructors();
for (Constructor<?> declaredConstructor : declaredConstructors) {
System.out.println("本类中所有构造器=" + declaredConstructor.getName());//这里老师只是输出名
}
//getPackage:以Package形式返回 包信息
System.out.println(personCls.getPackage());//com.hspedu.reflection
//getSuperClass:以Class形式返回父类信息
Class<?> superclass = personCls.getSuperclass();
System.out.println("父类的class对象=" + superclass);//
//getInterfaces:以Class[]形式返回接口信息
Class<?>[] interfaces = personCls.getInterfaces();
for (Class<?> anInterface : interfaces) {
System.out.println("接口信息=" + anInterface);
}
//getAnnotations:以Annotation[] 形式返回注解信息
Annotation[] annotations = personCls.getAnnotations();
for (Annotation annotation : annotations) {
System.out.println("注解信息=" + annotation);//注解
}
}
}
class A {
public String hobby;
public void hi() {
}
public A() {
}
public A(String name) {
}
}
interface IA {
}
interface IB {
}
@Deprecated
class Person extends A implements IA, IB {
//属性
public String name;
protected static int age; // 4 + 8 = 12
String job;
private double sal;
//构造器
public Person() {
}
public Person(String name) {
}
//私有的
private Person(String name, int age) {
}
//方法
public void m1(String name, int age, double sal) {
}
protected String m2() {
return null;
}
void m3() {
}
private void m4() {
}
}
16.7 创造实例
package com.hspedu.reflection;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示通过反射机制创建实例
*/
public class ReflecCreateInstance {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
//1. 先获取到User类的Class对象
Class<?> userClass = Class.forName("com.hspedu.reflection.User");
//2. 通过public的无参构造器创建实例
Object o = userClass.newInstance();
System.out.println(o);
//3. 通过public的有参构造器创建实例
/*
constructor 对象就是
public User(String name) {//public的有参构造器
this.name = name;
}
*/
//3.1 先得到对应构造器
Constructor<?> constructor = userClass.getConstructor(String.class);
//3.2 创建实例，并传入实参
Object hsp = constructor.newInstance("hsp");
System.out.println("hsp=" + hsp);
//4. 通过非public的有参构造器创建实例
//4.1 得到private的构造器对象
Constructor<?> constructor1 = userClass.getDeclaredConstructor(int.class, String.class);
//4.2 创建实例
//暴破【暴力破解】 , 使用反射可以访问private构造器/方法/属性, 反射面前，都是纸老虎
constructor1.setAccessible(true);
Object user2 = constructor1.newInstance(100, "张三丰");
System.out.println("user2=" + user2);
}
}
class User { //User类
private int age = 10;
private String name = "韩顺平教育";
public User() {//无参 public
}
public User(String name) {//public的有参构造器
this.name = name;
}
private User(int age, String name) {//private 有参构造器
this.age = age;
this.name = name;
}
public String toString() {
return "User [age=" + age + ", name=" + name + "]";
}
}
16.8 访问字段
package com.hspedu.reflection;
import java.lang.reflect.Field;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示反射操作属性
*/
public class ReflecAccessProperty {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchFieldException {
//1. 得到Student类对应的 Class对象
Class<?> stuClass = Class.forName("com.hspedu.reflection.Student");
//2. 创建对象
Object o = stuClass.newInstance();//o 的运行类型就是Student
System.out.println(o.getClass());//Student
//3. 使用反射得到age 属性对象
Field age = stuClass.getField("age");
age.set(o, 88);//通过反射来操作属性
System.out.println(o);//
System.out.println(age.get(o));//返回age属性的值
//4. 使用反射操作name 属性
Field name = stuClass.getDeclaredField("name");
//对name 进行暴破, 可以操作private 属性
name.setAccessible(true);
//name.set(o, "老韩");
name.set(null, "老韩~");//因为name是static属性，因此 o 也可以写出null
System.out.println(o);
System.out.println(name.get(o)); //获取属性值
System.out.println(name.get(null));//获取属性值, 要求name是static
}
}
class Student {//类
public int age;
private static String name;
public Student() {//构造器
}
public String toString() {
return "Student [age=" + age + ", name=" + name + "]";
}
}
16.9 访问方法
package com.hspedu.reflection;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示通过反射调用方法
*/
public class ReflecAccessMethod {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InstantiationException, InvocationTargetException {
//1. 得到Boss类对应的Class对象
Class<?> bossCls = Class.forName("com.hspedu.reflection.Boss");
//2. 创建对象
Object o = bossCls.newInstance();
//3. 调用public的hi方法
//Method hi = bossCls.getMethod("hi", String.class);//OK
//3.1 得到hi方法对象
Method hi = bossCls.getDeclaredMethod("hi", String.class);//OK
//3.2 调用
hi.invoke(o, "韩顺平教育~");
//4. 调用private static 方法
//4.1 得到 say 方法对象
Method say = bossCls.getDeclaredMethod("say", int.class, String.class, char.class);
//4.2 因为say方法是private, 所以需要暴破，原理和前面讲的构造器和属性一样
say.setAccessible(true);
System.out.println(say.invoke(o, 100, "张三", '男'));
//4.3 因为say方法是static的，还可以这样调用 ，可以传入null
System.out.println(say.invoke(null, 200, "李四", '女'));
//5. 在反射中，如果方法有返回值，统一返回Object , 但是他运行类型和方法定义的返回类型一致
Object reVal = say.invoke(null, 300, "王五", '男');
System.out.println("reVal 的运行类型=" + reVal.getClass());//String
//在演示一个返回的案例
Method m1 = bossCls.getDeclaredMethod("m1");
Object reVal2 = m1.invoke(o);
System.out.println("reVal2的运行类型=" + reVal2.getClass());//Monster
}
}
class Monster {}
class Boss {//类
public int age;
private static String name;
public Boss() {//构造器
}
public Monster m1() {
return new Monster();
}
private static String say(int n, String s, char c) {//静态方法
return n + " " + s + " " + c;
}
public void hi(String s) {//普通public方法
System.out.println("hi " + s);
}
}
17. 正则表达式
package com.hspedu.regexp;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 分析java的正则表达式的底层实现(重要.)
*/
public class RegTheory {
public static void main(String[] args) {
String content = "1998年12月8日，第二代Java平台的企业版J2EE发布。1999年6月，Sun公司发布了" +
"第二代Java平台（简称为Java2）的3个版本：J2ME（Java2 Micro Edition，Java2平台的微型" +
"版），应用于移动、无线及有限资源的环境；J2SE（Java 2 Standard Edition，Java 2平台的" +
"标准版），应用于桌面环境；J2EE（Java 2Enterprise Edition，Java 2平台的企业版），应" +
"用3443于基于Java的应用服务器。Java 2平台的发布，是Java发展过程中最重要的一个" +
"里程碑，标志着Java的应用开始普及9889 ";
//目标：匹配所有四个数字
//说明
//1. \\d 表示一个任意的数字
String regStr = "(\\d\\d)(\\d\\d)";
//2. 创建模式对象[即正则表达式对象]
Pattern pattern = Pattern.compile(regStr);
//3. 创建匹配器
//说明：创建匹配器matcher， 按照 正则表达式的规则 去匹配 content字符串
Matcher matcher = pattern.matcher(content);
//4.开始匹配
/**
*
* matcher.find() 完成的任务 （考虑分组）
* 什么是分组，比如 (\d\d)(\d\d) ,正则表达式中有() 表示分组,第1个()表示第1组,第2个()表示第2组...
* 1. 根据指定的规则 ,定位满足规则的子字符串(比如(19)(98))
* 2. 找到后，将 子字符串的开始的索引记录到 matcher对象的属性 int[] groups;
* 2.1 groups[0] = 0 , 把该子字符串的结束的索引+1的值记录到 groups[1] = 4
* 2.2 记录1组()匹配到的字符串 groups[2] = 0 groups[3] = 2
* 2.3 记录2组()匹配到的字符串 groups[4] = 2 groups[5] = 4
* 2.4.如果有更多的分组.....
* 3. 同时记录oldLast 的值为 子字符串的结束的 索引+1的值即35, 即下次执行find时，就从35开始匹配
*
* matcher.group(0) 分析
*
* 源码:
* public String group(int group) {
* if (first < 0)
* throw new IllegalStateException("No match found");
* if (group < 0 || group > groupCount())
* throw new IndexOutOfBoundsException("No group " + group);
* if ((groups[group*2] == -1) || (groups[group*2+1] == -1))
* return null;
* return getSubSequence(groups[group * 2], groups[group * 2 + 1]).toString();
* }
* 1. 根据 groups[0]=31 和 groups[1]=35 的记录的位置，从content开始截取子字符串返回
* 就是 [31,35) 包含 31 但是不包含索引为 35的位置
*
* 如果再次指向 find方法.仍然安上面分析来执行
*/
while (matcher.find()) {
//小结
//1. 如果正则表达式有() 即分组
//2. 取出匹配的字符串规则如下
//3. group(0) 表示匹配到的子字符串
//4. group(1) 表示匹配到的子字符串的第一组字串
//5. group(2) 表示匹配到的子字符串的第2组字串
//6. ... 但是分组的数不能越界.
System.out.println("找到: " + matcher.group(0));
System.out.println("第1组()匹配到的值=" + matcher.group(1));
System.out.println("第2组()匹配到的值=" + matcher.group(2));
}
}
}
17.1 基本介绍
17.2 字符匹配符
package com.hspedu.regexp;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示字符匹配符 的使用
*/
public class RegExp03 {
public static void main(String[] args) {
String content = "a11c8abc _ABCy @";
//String regStr = "[a-z]";//匹配 a-z之间任意一个字符
//String regStr = "[A-Z]";//匹配 A-Z之间任意一个字符
//String regStr = "abc";//匹配 abc 字符串[默认区分大小写]
//String regStr = "(?i)abc";//匹配 abc 字符串[不区分大小写]
//String regStr = "[0-9]";//匹配 0-9 之间任意一个字符
//String regStr = "[^a-z]";//匹配 不在 a-z之间任意一个字符
//String regStr = "[^0-9]";//匹配 不在 0-9之间任意一个字符
//String regStr = "[abcd]";//匹配 在 abcd中任意一个字符
//String regStr = "\\D";//匹配 不在 0-9的任意一个字符
//String regStr = "\\w";//匹配 大小写英文字母, 数字，下划线
//String regStr = "\\W";//匹配 等价于 [^a-zA-Z0-9_]
//\\s 匹配任何空白字符(空格,制表符等)
//String regStr = "\\s";
//\\S 匹配任何非空白字符 ,和\\s刚好相反
//String regStr = "\\S";
//. 匹配出 \n 之外的所有字符,如果要匹配.本身则需要使用 \\.
String regStr = ".";
//说明
//1. 当创建Pattern对象时，指定 Pattern.CASE_INSENSITIVE, 表示匹配是不区分字母大小写.
Pattern pattern = Pattern.compile(regStr/*, Pattern.CASE_INSENSITIVE*/);
Matcher matcher = pattern.matcher(content);
while (matcher.find()) {
System.out.println("找到 " + matcher.group(0));
}
}
}
17.3 选择匹配符
package com.hspedu.regexp;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 选择匹配符
*/
public class RegExp04 {
public static void main(String[] args) {
String content = "hanshunping 韩 寒冷";
String regStr = "han|韩|寒";
Pattern pattern = Pattern.compile(regStr/*, Pattern.CASE_INSENSITIVE*/);
Matcher matcher = pattern.matcher(content);
while (matcher.find()) {
System.out.println("找到 " + matcher.group(0));
}
}
}
17.4 正则限定符
默认贪婪匹配
package com.hspedu.regexp;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示限定符的使用
*/
public class RegExp05 {
public static void main(String[] args) {
String content = "a211111aaaaaahello";
//a{3},1{4},\\d{2}
//String regStr = "a{3}";// 表示匹配 aaa
//String regStr = "1{4}";// 表示匹配 1111
//String regStr = "\\d{2}";// 表示匹配 两位的任意数字字符
//a{3,4},1{4,5},\\d{2,5}
//细节：java匹配默认贪婪匹配，即尽可能匹配多的
//String regStr = "a{3,4}"; //表示匹配 aaa 或者 aaaa
//String regStr = "1{4,5}"; //表示匹配 1111 或者 11111
//String regStr = "\\d{2,5}"; //匹配2位数或者3,4,5
//1+
//String regStr = "1+"; //匹配一个1或者多个1
//String regStr = "\\d+"; //匹配一个数字或者多个数字
//1*
//String regStr = "1*"; //匹配0个1或者多个1
//演示?的使用, 遵守贪婪匹配
String regStr = "a1?"; //匹配 a 或者 a1
Pattern pattern = Pattern.compile(regStr/*, Pattern.CASE_INSENSITIVE*/);
Matcher matcher = pattern.matcher(content);
while (matcher.find()) {
System.out.println("找到 " + matcher.group(0));
}
}
}
非贪婪匹配
package com.hspedu.regexp;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 非贪婪匹配
*/
public class RegExp09 {
public static void main(String[] args) {
String content = "hello111111 ok";
//String regStr = "\\d+"; //默认是贪婪匹配
// String regStr = "\\d+?"; //非贪婪匹配
String regStr = "\\d+?"; //非贪婪匹配
Pattern pattern = Pattern.compile(regStr);
Matcher matcher = pattern.matcher(content);
while (matcher.find()) {
System.out.println("找到: " + matcher.group(0));
}
}
}
17.5 定位符
package com.hspedu.regexp;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示定位符的使用
*/
public class RegExp06 {
public static void main(String[] args) {
String content = "hanshunping sphan nnhan";
//String content = "123-abc";
//以至少1个数字开头，后接任意个小写字母的字符串
//String regStr = "^[0-9]+[a-z]*";
//以至少1个数字开头, 必须以至少一个小写字母结束
//String regStr = "^[0-9]+\\-[a-z]+$";
//表示匹配边界的han[这里的边界是指：被匹配的字符串最后,
// 也可以是空格的子字符串的后面]
//String regStr = "han\\b";
//和\\b的含义刚刚相反
String regStr = "han\\B";
Pattern pattern = Pattern.compile(regStr);
Matcher matcher = pattern.matcher(content);
while (matcher.find()) {
System.out.println("找到=" + matcher.group(0));
}
}
}
17.6 分组
捕获分组
package com.hspedu.regexp;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 分组:
*/
public class RegExp07 {
public static void main(String[] args) {
String content = "hanshunping s7789 nn1189han";
//下面就是非命名分组
//说明
// 1. matcher.group(0) 得到匹配到的字符串
// 2. matcher.group(1) 得到匹配到的字符串的第1个分组内容
// 3. matcher.group(2) 得到匹配到的字符串的第2个分组内容
//String regStr = "(\\d\\d)(\\d\\d)";//匹配4个数字的字符串
//命名分组： 即可以给分组取名
String regStr = "(?<g1>\\d\\d)(?<g2>\\d\\d)";//匹配4个数字的字符串
Pattern pattern = Pattern.compile(regStr);
Matcher matcher = pattern.matcher(content);
while (matcher.find()) {
System.out.println("找到=" + matcher.group(0));
System.out.println("第1个分组内容=" + matcher.group(1));
System.out.println("第1个分组内容[通过组名]=" + matcher.group("g1"));
System.out.println("第2个分组内容=" + matcher.group(2));
System.out.println("第2个分组内容[通过组名]=" + matcher.group("g2"));
}
}
}
非捕获分组
package com.hspedu.regexp;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示非捕获分组, 语法比较奇怪
*/
public class RegExp08 {
public static void main(String[] args) {
String content = "hello韩顺平教育 jack韩顺平老师 韩顺平同学hello韩顺平学生";
// 找到 韩顺平教育 、韩顺平老师、韩顺平同学 子字符串
//String regStr = "韩顺平教育|韩顺平老师|韩顺平同学";
//上面的写法可以等价非捕获分组, 注意：不能 matcher.group(1)
//String regStr = "韩顺平(?:教育|老师|同学)";
//找到 韩顺平 这个关键字,但是要求只是查找韩顺平教育和 韩顺平老师 中包含有的韩顺平
//下面也是非捕获分组，不能使用 matcher.group(1)
//String regStr = "韩顺平(?=教育|老师)";
//找到 韩顺平 这个关键字,但是要求只是查找 不是 (韩顺平教育 和 韩顺平老师) 中包含有的韩顺平
//下面也是非捕获分组，不能使用 matcher.group(1)
String regStr = "韩顺平(?!教育|老师)";
Pattern pattern = Pattern.compile(regStr);
Matcher matcher = pattern.matcher(content);
while (matcher.find()) {
System.out.println("找到: " + matcher.group(0));
}
}
}
17.7 元字符速查表
| 字符 | 说明 |
|---|---|
| \ | 将下一字符标记为特殊字符、文本、反向引用或八进制转义符。例如，"n"匹配字符"n"。"\n"匹配换行符。序列"\\\\"匹配"\\"，"\\("匹配"("。 |
| ^ | 匹配输入字符串开始的位置。如果设置了 RegExp 对象的 Multiline 属性，^ 还会与"\n"或"\r"之后的位置匹配。 |
| $ | 匹配输入字符串结尾的位置。如果设置了 RegExp 对象的 Multiline 属性，$ 还会与"\n"或"\r"之前的位置匹配。 |
| ***** | 零次或多次匹配前面的字符或子表达式。例如，zo* 匹配"z"和"zoo"。* 等效于 {0,}。 |
| + | 一次或多次匹配前面的字符或子表达式。例如，"zo+"与"zo"和"zoo"匹配，但与"z"不匹配。+ 等效于 {1,}。 |
| ? | 零次或一次匹配前面的字符或子表达式。例如，"do(es)?"匹配"do"或"does"中的"do"。? 等效于 {0,1}。 |
| {n} | n 是非负整数。正好匹配 n 次。例如，"o{2}"与"Bob"中的"o"不匹配，但与"food"中的两个"o"匹配。 |
| {n,} | n 是非负整数。至少匹配 n 次。例如，"o{2,}"不匹配"Bob"中的"o"，而匹配"foooood"中的所有 o。"o{1,}"等效于"o+"。"o{0,}"等效于"o*"。 |
| {n,m} | m 和 n 是非负整数，其中 n <= m。匹配至少 n 次，至多 m 次。例如，"o{1,3}"匹配"fooooood"中的头三个 o。'o{0,1}' 等效于 'o?'。注意：您不能将空格插入逗号和数字之间。 |
| ? | 当此字符紧随任何其他限定符（*、+、?、{n}、{n,}、{n,m}）之后时，匹配模式是"非贪心的"。"非贪心的"模式匹配搜索到的、尽可能短的字符串，而默认的"贪心的"模式匹配搜索到的、尽可能长的字符串。例如，在字符串"oooo"中，"o+?"只匹配单个"o"，而"o+"匹配所有"o"。 |
| . | 匹配除"\r\n"之外的任何单个字符。若要匹配包括"\r\n"在内的任意字符，请使用诸如"[\s\S]"之类的模式。 |
| (pattern) | 匹配 *pattern* 并捕获该匹配的子表达式。可以使用 0…9 属性从结果"匹配"集合中检索捕获的匹配。若要匹配括号字符 ( )，请使用"("或者")"。 |
| (?:pattern) | 匹配 pattern 但不捕获该匹配的子表达式，即它是一个非捕获匹配，不存储供以后使用的匹配。这对于用"or"字符 (|) 组合模式部件的情况很有用。例如，'industr(?:y|ies) 是比 'industry|industries' 更经济的表达式。 |
| (?=pattern) | 执行正向预测先行搜索的子表达式，该表达式匹配处于匹配 pattern 的字符串的起始点的字符串。它是一个非捕获匹配，即不能捕获供以后使用的匹配。例如，'Windows (?=95|98|NT|2000)' 匹配"Windows 2000"中的"Windows"，但不匹配"Windows 3.1"中的"Windows"。预测先行不占用字符，即发生匹配后，下一匹配的搜索紧随上一匹配之后，而不是在组成预测先行的字符后。 |
| (?!pattern) | 执行反向预测先行搜索的子表达式，该表达式匹配不处于匹配 pattern 的字符串的起始点的搜索字符串。它是一个非捕获匹配，即不能捕获供以后使用的匹配。例如，'Windows (?!95|98|NT|2000)' 匹配"Windows 3.1"中的 "Windows"，但不匹配"Windows 2000"中的"Windows"。预测先行不占用字符，即发生匹配后，下一匹配的搜索紧随上一匹配之后，而不是在组成预测先行的字符后。 |
| x|y | 匹配 x 或 y。例如，'z|food' 匹配"z"或"food"。'(z|f)ood' 匹配"zood"或"food"。 |
| [xyz] | 字符集。匹配包含的任一字符。例如，"[abc]"匹配"plain"中的"a"。 |
| [^xyz] | 反向字符集。匹配未包含的任何字符。例如，"[^abc]"匹配"plain"中"p"，"l"，"i"，"n"。 |
| [a-z] | 字符范围。匹配指定范围内的任何字符。例如，"[a-z]"匹配"a"到"z"范围内的任何小写字母。 |
| [^a-z] | 反向范围字符。匹配不在指定的范围内的任何字符。例如，"[^a-z]"匹配任何不在"a"到"z"范围内的任何字符。 |
| \b | 匹配一个字边界，即字与空格间的位置。例如，"er\b"匹配"never"中的"er"，但不匹配"verb"中的"er"。 |
| \B | 非字边界匹配。"er\B"匹配"verb"中的"er"，但不匹配"never"中的"er"。 |
| \cx | 匹配 x 指示的控制字符。例如，\cM 匹配 Control-M 或回车符。x 的值必须在 A-Z 或 a-z 之间。如果不是这样，则假定 c 就是"c"字符本身。 |
| \d | 数字字符匹配。等效于 [0-9]。 |
| \D | 非数字字符匹配。等效于 [^0-9]。 |
| \f | 换页符匹配。等效于 \x0c 和 \cL。 |
| \n | 换行符匹配。等效于 \x0a 和 \cJ。 |
| \r | 匹配一个回车符。等效于 \x0d 和 \cM。 |
| \s | 匹配任何空白字符，包括空格、制表符、换页符等。与 [ \f\n\r\t\v] 等效。 |
| \S | 匹配任何非空白字符。与 [^ \f\n\r\t\v] 等效。 |
| \t | 制表符匹配。与 \x09 和 \cI 等效。 |
| \v | 垂直制表符匹配。与 \x0b 和 \cK 等效。 |
| \w | 匹配任何字类字符，包括下划线。与"[A-Za-z0-9_]"等效。 |
| \W | 与任何非单词字符匹配。与"[^A-Za-z0-9_]"等效。 |
| \xn | 匹配 n，此处的 n 是一个十六进制转义码。十六进制转义码必须正好是两位数长。例如，"\x41"匹配"A"。"\x041"与"\x04"&"1"等效。允许在正则表达式中使用 ASCII 代码。 |
| \num | 匹配 num，此处的 num 是一个正整数。到捕获匹配的反向引用。例如， "(.)\1"匹配两个连续的相同字符。 |
| \n | 标识一个八进制转义码或反向引用。如果 n 前面至少有 n 个捕获子表达式，那么 n 是反向引用。否则，如果 n 是八进制数 (0-7)，那么 n 是八进制转义码。 |
| \nm | 标识一个八进制转义码或反向引用。如果 n 前面至少有 nm 个捕获子表达式，那么 nm 是反向引用。如果 nm 前面至少有 n 个捕获，则 n 是反向引用，后面跟有字符 m。如果两种前面的情况都不存在，则 nm 匹配八进制值 nm，其中 n 和 m 是八进制数字 (0-7)。 |
| \nml | 当 n 是八进制数 (0-3)，m 和 l 是八进制数 (0-7) 时，匹配八进制转义码 nml。 |
| \un | 匹配 n，其中 n 是以四位十六进制数表示的 Unicode 字符。例如，\u00A9 匹配版权符号 (©)。 |
注：[.?]中的.?表示匹配.和？本身
17.8 案例
匹配URL
package com.hspedu.regexp;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示正则表达式的使用
*/
public class RegExp11 {
public static void main(String[] args) {
//String content = "https://www.bilibili.com/video/BV1fh411y7R8?from=search&seid=1831060912083761326";
String content = "http://edu.3dsmax.tech/yg/bilibili/my6652/pc/qg/05-51/index.html#201211-1?track_id=jMc0jn-hm-yHrNfVad37YdhOUh41XYmjlss9zocM26gspY5ArwWuxb4wYWpmh2Q7GzR7doU0wLkViEhUlO1qNtukyAgake2jG1bTd23lR57XzV83E9bAXWkStcAh4j9Dz7a87ThGlqgdCZ2zpQy33a0SVNMfmJLSNnDzJ71TU68Rc-3PKE7VA3kYzjk4RrKU";
/**
* 思路
* 1. 先确定 url 的开始部分 https:// | http://
* 2.然后通过 ([\w-]+\.)+[\w-]+ 匹配 www.bilibili.com
* 3. /video/BV1fh411y7R8?from=sear 匹配(\/[\w-?=&/%.#]*)?
*/
String regStr = "^((http|https)://)?([\\w-]+\\.)+[\\w-]+(\\/[\\w-?=&/%.#]*)?$";//注意：[. ? *]表示匹配就是.本身
Pattern pattern = Pattern.compile(regStr);
Matcher matcher = pattern.matcher(content);
if(matcher.find()) {
System.out.println("满足格式");
} else {
System.out.println("不满足格式");
}
//这里如果使用Pattern的matches 整体匹配 比较简洁
System.out.println(Pattern.matches(regStr, content));
}
}
17.9 正则表达式常用类
package com.hspedu.regexp;
import java.util.regex.Pattern;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示matches方法，用于整体匹配, 在验证输入的字符串是否满足条件使用
*/
public class PatternMethod {
public static void main(String[] args) {
String content = "hello abc hello, 韩顺平教育";
//String regStr = "hello";
String regStr = "hello.*";
boolean matches = Pattern.matches(regStr, content);
System.out.println("整体匹配= " + matches);
}
}
package com.hspedu.regexp;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* Matcher 类的常用方法
*/
public class MatcherMethod {
public static void main(String[] args) {
String content = "hello edu jack hspedutom hello smith hello hspedu hspedu";
String regStr = "hello";
Pattern pattern = Pattern.compile(regStr);
Matcher matcher = pattern.matcher(content);
while (matcher.find()) {
System.out.println("=================");
System.out.println(matcher.start());
System.out.println(matcher.end());
System.out.println("找到: " + content.substring(matcher.start(), matcher.end()));
}
//整体匹配方法，常用于，去校验某个字符串是否满足某个规则
System.out.println("整体匹配=" + matcher.matches());
//完成如果content 有 hspedu 替换成 韩顺平教育
regStr = "hspedu";
pattern = Pattern.compile(regStr);
matcher = pattern.matcher(content);
//注意：返回的字符串才是替换后的字符串 原来的 content 不变化
String newContent = matcher.replaceAll("韩顺平教育");
System.out.println("newContent=" + newContent);
System.out.println("content=" + content);
}
}
17.10 分组、捕获、反向引用
package com.hspedu.regexp;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 反向引用
*/
public class RegExp12 {
public static void main(String[] args) {
String content = "h1234el9876lo33333 j12324-333999111a1551ck14 tom11 jack22 yyy12345 xxx";
//要匹配两个连续的相同数字 : (\\d)\\1
//String regStr = "(\\d)\\1";
//要匹配五个连续的相同数字： (\\d)\\1{4}
//String regStr = "(\\d)\\1{4}";
//要匹配个位与千位相同，十位与百位相同的数 5225 , 1551 (\\d)(\\d)\\2\\1
//String regStr = "(\\d)(\\d)\\2\\1";
/**
* 请在字符串中检索商品编号,形式如:12321-333999111 这样的号码,
* 要求满足前面是一个五位数,然后一个-号,然后是一个九位数,连续的每三位要相同
*/
String regStr = "\\d{5}-(\\d)\\1{2}(\\d)\\2{2}(\\d)\\3{2}";
Pattern pattern = Pattern.compile(regStr);
Matcher matcher = pattern.matcher(content);
while (matcher.find()) {
System.out.println("找到 " + matcher.group(0));
}
}
}
package com.hspedu.regexp;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class RegExp13 {
public static void main(String[] args) {
String content = "我....我要....学学学学....编程java!";
//1. 去掉所有的.
Pattern pattern = Pattern.compile("\\.");
Matcher matcher = pattern.matcher(content);
content = matcher.replaceAll("");
// System.out.println("content=" + content);
//2. 去掉重复的字 我我要学学学学编程java!
// 思路
//(1) 使用 (.)\\1+
//(2) 使用 反向引用$1 来替换匹配到的内容
// 注意：因为正则表达式变化，所以需要重置 matcher
// pattern = Pattern.compile("(.)\\1+");//分组的捕获内容记录到$1
// matcher = pattern.matcher(content);
// while (matcher.find()) {
// System.out.println("找到=" + matcher.group(0));
// }
//
// //使用 反向引用$1 来替换匹配到的内容
//反向引用会记录在matcher对象中
// content = matcher.replaceAll("$1");
// System.out.println("content=" + content);
//3. 使用一条语句 去掉重复的字 我我要学学学学编程java!
content = Pattern.compile("(.)\\1+").matcher(content).replaceAll("$1");
System.out.println("content=" + content);
}
}
18. java8新特性
18.1 Lambda表达式
18.2 函数式接口
18.3 方法引用与构造器引用
18.4 Stream API
18.5 Optional类
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