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
| throws | throw |
| ●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 classScoreExceptionextendsException {
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
