Java 8 - 其它更新: 字符串,base64,...

简介: 《基础系列》

处理数值

Java8添加了对无符号数的额外支持。Java中的数值总是有符号的,例如,让我们来观察Integer:

int可表示最多2 ** 32个数。Java中的数值默认为有符号的,所以最后一个二进制数字表示符号(0为正数,1为负数)。所以从十进制的0开始,最大的有符号正整数为2 ** 31 - 1。

你可以通过Integer.MAX_VALUE来访问它:

System.out.println(Integer.MAX_VALUE);      // 2147483647
System.out.println(Integer.MAX_VALUE + 1);  // -2147483648

Java8添加了解析无符号整数的支持,让我们看看它如何工作:

long maxUnsignedInt = (1l << 32) - 1;
String string = String.valueOf(maxUnsignedInt);
int unsignedInt = Integer.parseUnsignedInt(string, 10);
String string2 = Integer.toUnsignedString(unsignedInt, 10);

就像你看到的那样,现在可以将最大的无符号数2 ** 32 - 1解析为整数。而且你也可以将这个数值转换回无符号数的字符串表示。

这在之前不可能使用parseInt完成,就像这个例子展示的那样:

try {
    Integer.parseInt(string, 10);
}
catch (NumberFormatException e) {
    System.err.println("could not parse signed int of " + maxUnsignedInt);
}

这个数值不可解析为有符号整数,因为它超出了最大范围2 ** 31 - 1。 算术运算

Math工具类新增了一些方法来处理数值溢出。这是什么意思呢? 我们已经看到了所有数值类型都有最大值。所以当算术运算的结果不能被它的大小装下时,会发生什么呢?

System.out.println(Integer.MAX_VALUE);      // 2147483647
System.out.println(Integer.MAX_VALUE + 1);  // -2147483648

就像你看到的那样,发生了整数溢出,这通常是我们不愿意看到的。

Java8添加了严格数学运算的支持来解决这个问题。Math扩展了一些方法,它们全部以exact结尾,例如addExact。当运算结果不能被数值类型装下时,这些方法通过抛出ArithmeticException异常来合理地处理溢出。

try {
    Math.addExact(Integer.MAX_VALUE, 1);
}
catch (ArithmeticException e) {
    System.err.println(e.getMessage());
    // => integer overflow
}

当尝试通过toIntExact将长整数转换为整数时,可能会抛出同样的异常:

try {
    Math.toIntExact(Long.MAX_VALUE);
}
catch (ArithmeticException e) {
    System.err.println(e.getMessage());
    // => integer overflow
}

处理文件

Files工具类首次在Java7中引入,作为NIO的一部分。JDK8 API添加了一些额外的方法,它们可以将文件用于函数式数据流。让我们深入探索一些代码示例。 列出文件

Files.list方法将指定目录的所有路径转换为数据流,便于我们在文件系统的内容上使用类似filter和sorted的流操作。

try (Stream<Path> stream = Files.list(Paths.get(""))) {
    String joined = stream
        .map(String::valueOf)
        .filter(path -> !path.startsWith("."))
        .sorted()
        .collect(Collectors.joining("; "));
    System.out.println("List: " + joined);
}

上面的例子列出了当前工作目录的所有文件,之后将每个路径都映射为它的字符串表示。之后结果被过滤、排序,最后连接为一个字符串。如果你还不熟悉函数式数据流,你应该阅读我的Java8数据流教程。

你可能已经注意到,数据流的创建包装在try-with语句中。数据流实现了AutoCloseable,并且这里我们需要显式关闭数据流,因为它基于IO操作。

返回的数据流是DirectoryStream的封装。如果需要及时处理文件资源,就应该使用try-with结构来确保在流式操作完成后,数据流的close方法被调用。

查找文件

下面的例子演示了如何查找在目录及其子目录下的文件:

Path start = Paths.get("");
int maxDepth = 5;
try (Stream<Path> stream = Files.find(start, maxDepth, (path, attr) ->
        String.valueOf(path).endsWith(".js"))) {
    String joined = stream
        .sorted()
        .map(String::valueOf)
        .collect(Collectors.joining("; "));
    System.out.println("Found: " + joined);
}

find方法接受三个参数: 目录路径start是起始点,maxDepth定义了最大搜索深度。第三个参数是一个匹配谓词,定义了搜索的逻辑。上面的例子中,我们搜索了所有JavaScirpt文件(以.js结尾的文件名)。

我们可以使用Files.walk方法来完成相同的行为。这个方法会遍历每个文件,而不需要传递搜索谓词。

Path start = Paths.get("");
int maxDepth = 5;
try (Stream<Path> stream = Files.walk(start, maxDepth)) {
    String joined = stream
        .map(String::valueOf)
        .filter(path -> path.endsWith(".js"))
        .sorted()
        .collect(Collectors.joining("; "));
    System.out.println("walk(): " + joined);
}

这个例子中,我们使用了流式操作filter来完成和上个例子相同的行为。

读写文件

将文本文件读到内存,以及向文本文件写入字符串在Java 8 中是简单的任务。不需要再去摆弄读写器了。Files.readAllLines从指定的文件把所有行读进字符串列表中。你可以简单地修改这个列表,并且将它通过Files.write写到另一个文件中:

List<String> lines = Files.readAllLines(Paths.get("res/nashorn1.js"));
lines.add("print('foobar');");
Files.write(Paths.get("res/nashorn1-modified.js"), lines);

要注意这些方法对内存并不十分高效,因为整个文件都会读进内存。文件越大,所用的堆区也就越大。

你可以使用Files.lines方法来作为内存高效的替代。这个方法读取每一行,并使用函数式数据流来对其流式处理,而不是一次性把所有行都读进内存。

try (Stream<String> stream = Files.lines(Paths.get("res/nashorn1.js"))) {
    stream
        .filter(line -> line.contains("print"))
        .map(String::trim)
        .forEach(System.out::println);
}

如果你需要更多的精细控制,你需要构造一个新的BufferedReader来代替:

Path path = Paths.get("res/nashorn1.js");
try (BufferedReader reader = Files.newBufferedReader(path)) {
    System.out.println(reader.readLine());
}

或者,你需要写入文件时,简单地构造一个BufferedWriter来代替:

Path path = Paths.get("res/output.js");
try (BufferedWriter writer = Files.newBufferedWriter(path)) {
    writer.write("print('Hello World');");
}

BufferedReader也可以访问函数式数据流。lines方法在它所有行上面构建数据流:

Path path = Paths.get("res/nashorn1.js");
try (BufferedReader reader = Files.newBufferedReader(path)) {
    long countPrints = reader
        .lines()
        .filter(line -> line.contains("print"))
        .count();
    System.out.println(countPrints);
}

目前为止你可以看到Java8提供了三个简单的方法来读取文本文件的每一行,使文件处理更加便捷。

不幸的是你需要显式使用try-with语句来关闭文件流,这会使示例代码有些凌乱。我期待函数式数据流可以在调用类似count和collect时可以自动关闭,因为你不能在相同数据流上调用终止操作两次


相关文章
|
4月前
|
SQL JSON Java
告别字符串拼接:用Java文本块优雅处理多行字符串
告别字符串拼接:用Java文本块优雅处理多行字符串
428 108
|
6月前
|
SQL JSON Java
告别拼接噩梦:Java文本块让多行字符串更优雅
告别拼接噩梦:Java文本块让多行字符串更优雅
607 82
|
6月前
|
自然语言处理 Java Apache
在Java中将String字符串转换为算术表达式并计算
具体的实现逻辑需要填写在 `Tokenizer`和 `ExpressionParser`类中,这里只提供了大概的框架。在实际实现时 `Tokenizer`应该提供分词逻辑,把输入的字符串转换成Token序列。而 `ExpressionParser`应当通过递归下降的方式依次解析
376 14
|
7月前
|
存储 Java 数据安全/隐私保护
Java技术栈揭秘:Base64加密和解密文件的实战案例
以上就是我们今天关于Java实现Base64编码和解码的实战案例介绍。希望能对你有所帮助。还有更多知识等待你去探索和学习,让我们一同努力,继续前行!
511 5
|
9月前
|
前端开发 JavaScript Java
Java中将图片转换为base64格式的技巧
这样,你就可以在Java中将图片转换为Base64格式了。这个方法的实现非常简单,只需要使用Java的内置库,无需任何额外的库。希望这个方法对你有所帮助。
541 22
|
10月前
|
存储 缓存 安全
Java 字符串详解
本文介绍了 Java 中的三种字符串类型:String、StringBuffer 和 StringBuilder,详细讲解了它们的区别与使用场景。String 是不可变的字符串常量,线程安全但操作效率较低;StringBuffer 是可变的字符串缓冲区,线程安全但性能稍逊;StringBuilder 同样是可变的字符串缓冲区,但非线程安全,性能更高。文章还列举了三者的常用方法,并总结了它们在不同环境下的适用情况及执行速度对比。
225 17
|
SQL Java 索引
java小工具util系列2:字符串工具
java小工具util系列2:字符串工具
327 83
|
10月前
|
存储 缓存 安全
Java字符串缓冲区
字符串缓冲区是用于处理可变字符串的容器,Java中提供了`StringBuffer`和`StringBuilder`两种实现。由于`String`类不可变,当需要频繁修改字符串时,使用缓冲区更高效。`StringBuffer`是一个线程安全的容器,支持动态扩展、任意类型数据转为字符串存储,并提供多种操作方法(如`append`、`insert`、`delete`等)。通过这些方法,可以方便地对字符串进行添加、插入、删除等操作,最终将结果转换为字符串。示例代码展示了如何创建缓冲区对象并调用相关方法完成字符串操作。
272 13
|
Java 数据库
java小工具util系列1:日期和字符串转换工具
java小工具util系列1:日期和字符串转换工具
234 26