Java之路 - SystemStringBuilder包装类字符串与基本数据类型的转换Collection泛型

Posted 2021-02-28 五号世界

1.System

静态方法：

　　（1）currentTimeMillis() 返回当前时间的毫秒值  用来测试程序的效率  开始时间减去结束时间

　　（2）void arraycopy（Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length） 将数组中指定的数据拷贝到另一个数组中

　　　　参数：

　　src - 源数组。

　　srcPos - 源数组中的起始位置。

　　dest - 目标数组。

　　destPos - 目标数据中的起始位置。

　　length - 要复制的数组元素的数量。

public class CalendarPratise {
    public static void main(String[] args) {
    int[] a = {0,1,2,3,4,};
    int[] b = {5,6,7,8,9};
    System.arraycopy(a,0,b,0,3);
        System.out.println(Arrays.toString(b));
    }
}

 2.StringBuilder类  也叫字符串缓冲区 可以提高字符串的操作效率（看成是一个长度可以变化的字符串）

　　底层也是一个数组，但是没有被final修饰，可以改变长度 它在内存中始终是一个数组，占用空间少

　　如果超出了StringBuilder的容量，就会自动扩容

构造方法：也可传空参数，创造一个空容器

public class StringB {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder("abc");
        System.out.println(stringBuilder);
    }
}

 

成员方法：

（1）public StringBuilder append（）添加任意类型数据的字符串形式，并返回当前对象自身（this） 以后使用append无需接收返回值

　　参数：可以是任意的数据类型

public class StringB {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder bu1 = new StringBuilder();

        StringBuilder bu2 = bu1.append(22);
        System.out.println(bu1);
        System.out.println(bu2);
        System.out.println(bu1 == bu2); //返回值为true
    }
}

 

链式编程：方法的返回值是一个对象，可以根据对象继续调用方法 如：bu1.append(22).append(2).append("asfg");

（2）StringBuilder的toString（）方法

StringBuilder 和 String 可以相互转换

　　String  - - - - > StringBuilder 通过调用StringBuilder的构造方法 传入字符串就可以得到StringBuilder对象

　　StringBuilder - - - - > String 通过调用StringBuilder的toString方法

 

public class StringB {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder bu1 = new StringBuilder();

        bu1.append(22).append(2).append("asfg");
        String s = bu1.toString(); //转换为字符串
        System.out.println(s);
    }
    }

 （3）reverse（）反转内容

 

 3.包装类

　　基本数据类型的数据使用起来非常的方便，但是没有对应的方法来操作这些数据

　　所以我们可以使用一个类，把基本类型的数据包装起来，这个类叫做包装类

　　在包装类中可以定义一些方法，用来操作基本的数据类型

装箱与拆箱

装箱：从基本类型转换为对应的包装类对象

拆箱：从包装类对象转换为对应的基本类型

- - - - 装箱：

　　构造方法：

　　　　Integer（int value）

　　　　Integer（Sting s）必须是基本数据类型的字符串 如"200"  不能是"A"这样的

　　静态方法：

　　　　valueOf（int value）

　　　　valueOf（Sting s）

- - - - 拆箱：

　　intValue（）

public class StringB {
    public static void main(String[] args) {
        Integer i1 = new Integer(1);//构造方法装箱
        Integer i2 = Integer.valueOf(2);//静态方法装箱
        int num = i2.intValue();//拆箱
        System.out.println(num);
    }
}

 

自动装箱与自动拆箱：JDK1.5后出现的 无需使用方法 ArrayList<Integer>就是实现了自动装箱与自动拆箱

public class StringB {
    public static void main(String[] args) {
        Integer i1 = 1; //自动装箱
        int i2 = i1 + 2; //自动拆箱
    }
}

 

 4.基本数据类型与字符串之间的转换

　　基本类型 - - > 字符串

　　（1）基本数据类型的值+" " 空字符串（工作中常用）

　　（2）使用包装类的静态方法 toString（int i）

　　（3）使用String类中的静态方法 valueOf（）

　　字符串 - - > 基本类型

　　（1）使用包装类的静态方法parsexx（“字符串”）

 

5.Collection集合

• 集合：集合是java中提供的一种容器，可以用来存储多个数据。

集合和数组既然都是容器，它们有啥区别呢？

• 数组的长度是固定的。集合的长度是可变的。

• 数组中存储的是同一类型的元素，可以存储基本数据类型值。集合存储的都是对象。而且对象的类型可以不一致。在开发中一般当对象多的时候，使用集合进行存储。

集合框架图：

 

 

Collection：单列集合类的根接口，用于存储一系列符合某种规则的元素，它有两个重要的子接口，分别是java.util.List和java.util.Set。其中，List的特点是元素有序、元素可重复。Set的特点是元素无序，而且不可重复。List接口的主要实现类有java.util.ArrayList和java.util.LinkedList，Set接口的主要实现类有java.util.HashSet和java.util.TreeSet。

Collection是所有单列集合的父接口，因此在Collection中定义了单列集合(List和Set)通用的一些方法，这些方法可用于操作所有的单列集合。方法如下：

• public boolean add(E e)： 把给定的对象添加到当前集合中 。

• public void clear() :清空集合中所有的元素。

• public boolean remove(E e): 把给定的对象在当前集合中删除。

• public boolean contains(E e): 判断当前集合中是否包含给定的对象。

• public boolean isEmpty(): 判断当前集合是否为空。

• public int size(): 返回集合中元素的个数。

• public Object[] toArray(): 把集合中的元素，存储到数组中。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

public class Demo1Collection {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建集合对象 
        // 使用多态形式
        Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
        // 使用方法
        // 添加功能  boolean  add(String s)
        coll.add("小李广");
        coll.add("扫地僧");
        coll.add("石破天");
        System.out.println(coll);

        // boolean contains(E e) 判断o是否在集合中存在
        System.out.println("判断  扫地僧 是否在集合中"+coll.contains("扫地僧"));

        //boolean remove(E e) 删除在集合中的o元素
        System.out.println("删除石破天："+coll.remove("石破天"));
        System.out.println("操作之后集合中元素:"+coll);
        
        // size() 集合中有几个元素
        System.out.println("集合中有"+coll.size()+"个元素");

        // Object[] toArray()转换成一个Object数组
        Object[] objects = coll.toArray();
        // 遍历数组
        for (int i = 0; i < objects.length; i++) {
            System.out.println(objects[i]);
        }

        // void  clear() 清空集合
        coll.clear();
        System.out.println("集合中内容为："+coll);
        // boolean  isEmpty()  判断是否为空
        System.out.println(coll.isEmpty());      
    }
}

集合常用方法使用

 

6.Iterator迭代器(有索引无索引的集合都可以遍历)

因为Collection的方法中都是没有索引的，所以以collection多态创建的对象是不能用for循环遍历的，要用迭代器来实现

迭代：即Collection集合元素的通用获取方式。在取元素之前先要判断集合中有没有元素，如果有，就把这个元素取出来，继续在判断，如果还有就再取出出来。一直把集合中的所有元素全部取出。这种取出方式专业术语称为迭代。

Iterator接口的常用方法如下：

• public E next():返回迭代的下一个元素。

• public boolean hasNext():如果仍有元素可以迭代，则返回 true。

public class IteratorDemo {
      public static void main(String[] args) {
        // 使用多态方式 创建对象
        Collection<String> coll = new ArrayList<String>();

        // 添加元素到集合
        coll.add("串串星人");
        coll.add("吐槽星人");
        coll.add("汪星人");
        //遍历
        //使用迭代器 遍历   每个集合对象都有自己的迭代器
        Iterator<String> it = coll.iterator();
        //  泛型指的是 迭代出 元素的数据类型
        while(it.hasNext()){ //判断是否有迭代元素
            String s = it.next();//获取迭代出的元素
            System.out.println(s);
        }
      }
}

 

7.for each  增强for 循环

增强for循环(也称for each循环)是JDK1.5以后出来的一个高级for循环，专门用来遍历数组和集合的。它的内部原理其实是个Iterator迭代器，所以在遍历的过程中，不能对集合中的元素进行增删操作。

格式：

for(元素的数据类型  变量 : Collection集合or数组){
//写操作代码
}

它用于遍历Collection和数组。通常只进行遍历元素，不要在遍历的过程中对集合元素进行增删操作。

public class StringB {
    public static void main(String[] args) {
        Collection<String> coll = new ArrayList<>();
        coll.add("chris");
        coll.add("joe");
        for(String i : coll){
            System.out.println(i);
        }
    }
}

 

 8.泛型

泛型是一种未知的类型  E e：Element 元素 T t：Type类型

我们都知道集合中是可以存放任意对象的，只要把对象存储集合后，那么这时他们都会被提升成Object类型。

当我们在取出每一个对象，并且进行相应的操作，这时必须采用类型转换。

如：

public class GenericDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add("abc");
        coll.add("itcast");
        coll.add(5);//由于集合没有做任何限定，任何类型都可以给其中存放
        Iterator it = coll.iterator();
        while(it.hasNext()){
            //需要打印每个字符串的长度,就要把迭代出来的对象转成String类型
            String str = (String) it.next();
            System.out.println(str.length());
        }
    }
}

 

程序在运行时发生了问题java.lang.ClassCastException。 为什么会发生类型转换异常呢？ 我们来分析下：由于集合中什么类型的元素都可以存储。导致取出时强转引发运行时 ClassCastException。 怎么来解决这个问题呢？ Collection虽然可以存储各种对象，但实际上通常Collection只存储同一类型对象。例如都是存储字符串对象。因此在JDK5之后，新增了泛型(Generic)语法，让你在设计API时可以指定类或方法支持泛型，这样我们使用API的时候也变得更为简洁，并得到了编译时期的语法检查。

 

定义一个含有泛型的类：

public class GenericClass<E> {
    private E name;

    public E getName() {
        return name;
    }

    public void setName(E name) {
        this.name = name;
    }
}

 

 

定义含有泛型的方法：

　　格式：修饰符  <泛型> 返回值类型 方法名称 参数列表（使用泛型）{ 方法体 }

public <E> void method(E e){
        System.out.println(e);
    }
public static <S> void method2(S s){
        System.out.println(s);
    }

 

定义含有泛型的接口：

public interface MyInterface<I> {
    public abstract void method(I i);
}

 

实现类定义其泛型类型：

public class MyImp1 implements MyGenericInterface<String> {
    @Override
    public void add(String e) {
        // 省略...
    }

    @Override
    public String getE() {
        return null;
    }
}

 

第二种方法，使实现类型与接口的泛型类型一致：

始终不确定泛型的类型，直到创建对象时，确定泛型的类型

public class MyImp2<E> implements MyGenericInterface<E> {
    @Override
    public void add(E e) {
            // 省略...
    }

    @Override
    public E getE() {
        return null;
    }
}

 

 

9.泛型通配符  ？ ： 代表任意的数据类型

使用方式： 不能用来创建对象使用，只能用来做方法的参数

当使用泛型类或者接口时，传递的数据中，泛型类型不确定，可以通过通配符<?>表示。但是一旦使用泛型的通配符后，只能使用Object类中的共性方法，集合中元素自身方法无法使用。

通配符基本使用

泛型的通配符:不知道使用什么类型来接收的时候,此时可以使用?,?表示未知通配符。

此时只能接受数据,不能往该集合中存储数据。

public class CalendarPratise {
    public static void main(String[] args) {
        Collection<Integer> c1 = new ArrayList<>();
        c1.add(2);
        c1.add(3);
        Collection<String> c2 = new ArrayList<>();
        c2.add("chris");
        c2.add("joe");
        methodPrint(c1);
        methodPrint(c2);
}
    //定义一个方法打印输出集合的数据，因为不知道集合的类型，要用泛型通配符
    public static void methodPrint(Collection<?> li){
        Iterator<?> i = li.iterator();
        while (i.hasNext()){
            System.out.println(i.next());
        }
    }
}

 

通配符高级使用----受限泛型

之前设置泛型的时候，实际上是可以任意设置的，只要是类就可以设置。但是在JAVA的泛型中可以指定一个泛型的上限和下限。

泛型的上限：

• 格式： 类型名称 <? extends 类 > 对象名称

• 意义： 只能接收该类型及其子类

泛型的下限：

• 格式： 类型名称 <? super 类 > 对象名称

• 意义： 只能接收该类型及其父类型

比如：现已知Object类，String 类，Number类，Integer类，其中Number是Integer的父类

public static void main(String[] args) {
    Collection<Integer> list1 = new ArrayList<Integer>();
    Collection<String> list2 = new ArrayList<String>();
    Collection<Number> list3 = new ArrayList<Number>();
    Collection<Object> list4 = new ArrayList<Object>();
    
    getElement(list1);
    getElement(list2);//报错
    getElement(list3);
    getElement(list4);//报错
  
    getElement2(list1);//报错
    getElement2(list2);//报错
    getElement2(list3);
    getElement2(list4);
  
}
// 泛型的上限：此时的泛型?，必须是Number类型或者Number类型的子类
public static void getElement1(Collection<? extends Number> coll){}
// 泛型的下限：此时的泛型?，必须是Number类型或者Number类型的父类
public static void getElement2(Collection<? super Number> coll){}

例子

 

斗地主案例：

按照斗地主的规则，完成洗牌发牌的动作。 具体规则：

使用54张牌打乱顺序,三个玩家参与游戏，三人交替摸牌，每人17张牌，最后三张留作底牌。

 

 

 实现：

/*
    斗地主综合案例
步骤：
       1.准备牌
       2.洗牌
       3.发牌
       4.看牌
*/
public class DouDiZhu {
    public static void main(String[] args) {
        //1.准备牌
        //定义一个存储54张牌的Arraylist集合，泛型使用字符串
        ArrayList<String> pocker = new ArrayList<>();

        //定义两个数组，一个数组存储牌的花色，一个数组存储牌的序号
        String[] colors = {"♠","♥","♣","♦"};
        String[] numbers = {"2","A","K","Q","J","10","9","8","7","6","5","4","3"};

        //先把大王小王存储到扑克集合中
        pocker.add("大王");
        pocker.add("小王");

        //循环嵌套遍历，组装五十二张牌
        for(String number : numbers){
            for (String color:colors) {
                pocker.add(number + color);
            }
        }
        System.out.println(pocker);
        /*
        2.洗牌
        使用集合的工具类Collections中的方法静态方法shuffle
        static void shuffle（List<?> list）使用默认随机源对指定列表进行置换
        */
        Collections.shuffle(pocker);

        /*
        3.发牌
        定义四个集合，来存储玩家的牌和底牌
        */
        ArrayList<String> player01 = new ArrayList<>();
        ArrayList<String> player02= new ArrayList<>();
        ArrayList<String> player03 = new ArrayList<>();
        ArrayList<String> dipai = new ArrayList<>();
        /*
        遍历pocker集合，获取每一张牌
        使用pocker集合的索引%3给三个玩家轮流发牌
        最后索引>=51的三张牌给底牌
        注意：
            先判断底牌（i>51），否则牌就发没了
        */
        for(int i =0; i < pocker.size(); i++){
            //获取某一张牌
            String pai = pocker.get(i);
            //轮流发牌
            if(i>=51){
                //给底牌发牌
                dipai.add(pai);
            }else if(i%3 == 0){
                //给玩家一发牌
                player01.add(pai);
            }else if(i%3 == 1){
                //给玩家二发牌
                player02.add(pai);
            }else if(i%3 == 2){
                //给玩家三发牌
                player03.add(pai);
            }
        }
        //看牌
        System.out.println("刘德华的牌" + player01);
        System.out.println("周鑫吃的牌" + player02);
        System.out.println("周润发的牌" + player03);
        System.out.println("底牌" + dipai);
    }
}

斗地主案例实现