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Java笔记06

简介: Java学习篇
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异常和集合

一.异常

1.异常概述

异常:就是程序出现了不正常的情况

异常体系:

Throwable分为Error和Exception

Exception分为RuntimeException和非RuntimeException

Error:严重问题,需要处理

Exception:称为异常类,它表示程序本身可以处理的问题

●RuntimeException: 在编译期是不检查的,出现问题后,需要我们回来修改代码

●非RuntimeException:编译期就必须处理的,否则程序不能通过编译,就更不能正常运行了

2. JVM的默认处理方案

如果程序出现了问题,我们没有做任何处理,最終JVM会做默认的处理

●把异常的名称,异常原因及异常出现的位置等信息输出在了控制台

●程序停止执行

3.异常处理之try..catch...

●格式:

try {

可能出现异常的代码;

} catch(异常类名 变量名) {

异常的处理代码;}

执行流程:

程序从try的代码开始执行

出现异常,会自动生成一个异常类对象,该异常对象将被提交给Java运行时系統

当Java运行时系统接收到异常对象时,会到catch中去找匹配的异常类,找到后进行异常的处理

执行完毕之后,程序还可以继续往下执行。

4. Throwable的成员方法

方法名说明
public String getMessage0返回此throwable的详细消息字符串
public String toString0返回此可抛出的简短描述
public void printStackTrace0把异常的错误信息输出在控制台

5.编译时异常和运行时异常的区别

Java中的异常被分为两大类:编译时异常和运行时异常,也被称为受检异常和非受检异常

所有的RuntimeException类及其子类被称为运行时异常,其他的异常都是编译时异常

编译时异常:必须显示处理,否则程序就会发生错误,无法通过编译。

运行时异常:无需显示处理,也可以和编译时异常一样处理。

6.异常处理之throws

虽然我们通过try..catch…可以对异常进行处理,但是并不是所有的情况我们都有权限进行异常的处理

也就是说,有些时候可能出现的异常是我们处理不了的,这个时候怎么办呢?

针对这种情况,Java 提供了throws的处理方案

格式: 

throws 异常类名;

注意:这个格式是跟在方法的括号后面的

编译时异常必须要进行处理,两种处理方案: try…catch ...或者throws,如果采用throws这种方案,将来谁调用谁处理。

运行时异常可以不处理,出现问题后,要我们来修改代码。

7. throws和throw的区别

throwsthrow
●用在方法声明后面,跟的是异常类名●用在方法体内,跟的是异常对象名
●表示抛出异常,由该方法的调用者来处理●表示抛出异常,由方法体内的语句处理
●表示出现异常的一种可能性,并不一定会发生这些异常●执行throw 一定抛出了某种异常

8.自定义异常

格式: 

public class 异常类名 extends Exception {

无参构造

带参构造 

}

范例:

public class ScoreException extends Exception {

        public ScoreException() {}

        public ScoreException (String message) {

              super (message) ;

        }

}

二.Collection集合

1.集合体系结构

集合类的特点:提供一种存储空间可变的存储模型,存储的数据容量可以随时发生改变。

集合可以分为Collection(单列)和Map(双列)。

Collection可以分为List(可重复)和Set(不可重复)。

2.Collection集合的概述和使用

Collection集合概述:

●是单例集合的顶层接口, 它表示一组对象, 这些对象也称为Collection的元素

●JDK 不提供此接口的任何直接实现,它提供更具体的子接口(如Set和List) 实现

创建Collection集合的对象:

●多态的方式

●具体的实现类ArrayList

3. Collection集合常用方法

方法名说明
boolean add(E e)添加元素
boolean remove(Object o)从集合中移除指定的元素
void clear()清空集合中的元素
boolean contains(Object o)判断集合中是否存在指定的元素
boolean isEmpty()判断集合是否为空
int size()集合的长度,也就是集合中元素的个数

4.Collection集合的遍历

Iterator:迭代器,集合的专用遍历方式

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

●迭代器是通过集合的iterator()方法得到的, 所以我们说它是依赖于集合而存在的

Iterator中的常用方法:

●E next():返回迭代中的下一个元素

●boolean hasNext(): 如果迭代具有更多元素,则返回true

三.List集合

1. List集合概述和特点

List集合概述:

●有序集合(也称为序列), 用户可以精确控制列表中每个元素的插入位置。用户可以通过整数索引访问元素,并搜索列表中的元素。

●与Set集合不同,列表通常允许重复的元素

List集合特点:

有序:存储和取出的元素顺序一致

可重复:存储的元素可以重复

2.List集合特有方法

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

3.并发修改异常

并发修改异常:

●ConcurrentModificationException

产生原因:

●迭代器遍历的过程中,通过集合对象修改了集合中的元素,造成了迭代器获取元素中判断预期修改值和实际修改值不一致

解决方案:

●用for循环遍历,然后用集合对象做对应的操作即可

4. Listlterator

Listlterator:列表迭代器:

●通过List集合的listlterator()方法得到, 所以说它是List集合特有的迭代器

●用于允许程序员沿任一方向遍历列表的列表迭代器,在迭代期间修改列表,并获取列表中迭代器的当前位置。

Listlterator中的常用方法:

●E next(): 返回迭代中的下一个元素

●boolean hasNext():如果迭代具有更多元素,则返回true

●E previous(): 返回列表中的上一个元素

●boolean hasPrevious(): 如果此列表迭代器在相反方向遍历列表时具有更多元素,则返回true

●void add(E e):将指定的元素插入列表

5.增强for循环

增强for:简化数组和Collection集合的遍历

●实现Iterable接口的类允许其对象成为增强型 for语句的目标

●它是JDK5之 后出现的,其内部原理是一个Iterator迭代器

增强for的格式

●格式: .

for(元素数据类型变量名:数组或者Collection集合) {

//在此处使用变量即可,该变量就是元素

}

●范例: .

int [] arr= {1,2,3,4,5};

for(int i : arr){

System.out.print(i);

}

输出:12345

6.List集合子类特点

List集合常用子类: ArrayList, LinkedList

●ArrayList: 底层数据结构是数组,查询快,增删慢

●LinkedList: 底层数据结构是链表,查询慢,增删快

7.LinkedList集合的特有功能

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

四.Set集合

1.Set集合特点

不包含重复元素的集合

没有带索引的方法,所以不能使用普通for循环遍历。

2.哈希值

哈希值: 是JDK根据对象的地址或者字符串或者数字算出来的int类型的数值

Object类中有一个方法可以获取对象的哈希值

●public int hashCode():返回对象的哈希值

对象的哈希值特点

●同一个对象多次调用hashCode()方法返回的哈希值是相同的

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

3. HashSet集合概述和特点

概述:

该类实现set接口,由哈希表(实际为HashMap实例)支持。对集合的迭代顺序不作任何保证;特别是,它不能保证订单在一段时间内保持不变。 这个类允

许null元素。

HashSet集合特点:

●底层数据结构是哈希表

●对集合的迭代顺序不作任何保证, 也就是说不保证存储和取出的元素顺序一致

●没有带索引的方法, 所以不能使用普通for循环遍历

●由于是Set集合, 所以是不包含重复元素的集合

4.LinkedHashSet集合概述和特点

LinkedHashSet集合特点

●哈希表和链表实现的Set接口,具有可预测的迭代次序

●由链表保证元素有序,也就是说元素的存储和取出顺序是一致的

●由哈希表保证元素唯一, 也就是说没有重复的元素

5. TreeSet集合概述和特点

TreeSet集合特点:

●元素有序, 这里的顺序不是指存储和取出的顺序,而是按照一定的规则进行排序,具体排序方式取决于构造方法

TreeSet():根据其元素的自然排序进行排序

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

没有带索引的方法,所以不能使用普通for循环遍历

由于是Set集合,所以不包含重复元素的集合

6.自然排序Comparable的使用

●存储学生对象并遍历,创建TreeSet集合使用无参构造方法

要求:按照年龄从小到大排序,年龄相同时,按照姓名的字母顺序排序

结论:

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

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

●重写方法时,一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写

7.比较器排序Comparator的使用

存储学生对象并遍历,创建TreeSet集合使用带参构造方法

要求:按照年龄从小到大排序,年龄相同时,按照姓名的字母顺序排序

结论:

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

●比较器排序,就是让集合构造方法接收Comparator的实现类对象,重写compare(To1,To2)方法

●重写方法时,-定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写

五.泛型

1.泛型的概述和好处

泛型:是DK5中引入的特性,它提供了编译时类型安全检测机制,该机制允许在编译时检测到非法的类型

它的本质是参数化类型,也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数

一提到参数, 最熟悉的就是定义方法时有形参,然后调用此方法时传递实参。那么参数化类型怎么理解呢?

顾名思义,就是将类型由原来的具体的类型参数化,然后在使用/调用时传入具体的类型

这种参数类型可以用在类、方法和接口中,分别被称为泛型类、泛型方法、泛型接口

泛型定义格式:

●<类型>:指定-种类型的格式。这里的类型可以看成是形参

●<类型1,类型2…>:指定多种类型的格式,多种类型之间用逗号隔开。这里的类型可以看成是形参

●将来具体调用时候给定的类型可以看成是实参, 并且实参的类型只能是引用数据类型

泛型的好处:

●把运行时期的问题提前到了编译期间

●避免了强制类型转换

2.泛型类、泛型方法与泛型接口

泛型类的定义格式:

●格式: 修饰符class类名 <类型> { }

范例: public class Generic <T> { }

此处T可以随便写为任意标识,常见的如T、E、 K、V等形式的参数常用于表示泛型

泛型方法的定义格式:

●格式:修饰符<类型>返回值类型 方法名(类型 变量名) { }

●范例: public <T> void show(T t) { }

泛型接口的定义格式:

格式:修饰符 interface 接口名 <类型>{ }

范例:public interface Generic <T> { }

3.类型通配符

为了表示各种泛型List的父类,可以使用类型通配符

●类型通配符: < ?>

●List <?>:表示元素类型未知的List,它的元素可以匹配任何的类型

●这种带通配符的L ist仅表示它是各种泛型List的父类,并不能把元素添到其中

如果说我们不希望List <?>任何泛型List的父类,只希望它代表某一类泛型List的父类,可以使用类型通配符的上限

●类型通配符上限: <? extends 类型>

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

除了可以指定类型通配符的上限,我们也可以指定类型通配符的下限

●类型通配符 下限: <?super 类型>

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

4.可变参数

可变参数又称参数个数可变,用作方法的形参出现,那么方法参数个数就是可变的了

●格式:修饰符 返回值类型 方法名(数据类型... 变量名){ }

范例: public static int sum(int… a){ }

可变参数注意事项:

这里的变量其实是一个数组

如果一个方法有多个参数, 包含可变参数,可变参数要放在最后

5.可变参数的使用

Arrays工具类中有一个静态方法:

●publicstatic <T> List<T> asList(T... a):返回由指定数组支持的固定大小的列表

●返回的集合不能做增删操作, 可以做修改操作

List接口中有一个静态方法:

●public static <E> List<E> of(E... elements): 返回包含任意数量元素的不可变列表

●返回的集合不能做增删改操作

Set接口中有一个静态方法:

●public static <E> Set<E> of(E... elements) :返回一个包含任意数量元素的不可变集合

●在给元素的时候,不能给重复的元素

●返回的集合不能做增删操作,没有修改的方法

六.Map集合

1.Map集合概述和使用

Map集合概述

●Interface Map<K,V> K:键的类型; V:值的类型

●将键映射到值的对象; 不能包含重复的键;每个键可以映射到最多一个值

●举例: 学生的学号和姓名

itheima001 林青霞

itheima002 张曼玉

itheima003 王祖贤

创建Map集合的对象:

多态的方式

具体的实现类HashMap

2. Map集合的基本功能

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

3. Map集合的获取功能

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

4.Map集合的遍历

我们刚才存储的元素都是成对出现的,所以我们把Map看成是一个夫妻对的集合

遍历思路:

●获取所有结婚证的集合

●遍历结婚证的集合,得到每一个结婚证

●根据结婚证获取丈夫和妻子

转换为Map集合中的操作:

●获取所有键值对对象的集合

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

●遍历键值对对象的集合, 得到每一个键值对对象

用增强for实现,得到每一个Map.Entry

●根据键值对对象获取键和值

用getKey()得到键

用getValue()得到值

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