202105小白训练营-day03 数据结构

Posted 2021-05-29 长安紫薯

单元测试

岗位：开发、测试（保证写的代码的正确）
开发者自己做完业务代码，需要自测（自己测试自己写的代码）
1）打印调试信息到控制台：syso 坏处，它浪费我们代码执行时间。以前调试时检查是否正确，正确后，真正交付用户时，把这些代码屏蔽掉。删除、注释掉（在编译compile后注释语句会从目标文件删除）
2）单元测试 jUnit（每个类的每个功能要测试-方法）要写调试，它通过一个日志级别概念。相当于全局的开关，开时就输出日志信息打印控制台，关闭时就不会输出，不执行，不影响程序效率。

单元测试是每个开发者都必须要做的事情！每天每个类都要写单元测试。

引入junit单元测试支持

1）第三方（非java原生）导包 *.jar，工程要支持junit 4，我们开发代码才可以使用
2）创建单元测试方法，替代main方法。独立方法去运行
3）main、业务方法、单元测试方法，怎么区分它们？junit提供技术：注解@Test（戴帽子）
4）把我们要测试的代码写到@Test的方法内，不写在main中了
5）右键运行，会有新菜单 java junit。运行时会额外弹出一个框，里面有进度条。如果绿色代表执行成功，如果棕色代表出错了。（改代码，重新运行）

main和junit单元测试的方法有什么区别？

main是原生方法，java的规范。
main不是必须，如果这个类需要执行（运行）必须写main，入口函数。类可以有很多方法，但main方法只有一个。运行时java会自动找main方法。有就运行，没有就不运行。
单元测试方法不是原生，不是java提供的，第三方junit提供。单元测试的方法在一个类中可以有多个。
单元测试方法可以选择某个进行执行。单元测试的方法比main方法更加灵活。
本质差异，junit单元测试的方法能否替代掉main方法？
1）main方法最终可以类似QQ、游戏，单独运行程序。（目标可以运行程序）main可以充当，但是没有junit灵活。
2）junit单元测试只为测试而生，运行时跟测试就无关。（目标就是测试）

程序

1）旧程序定义：数据结构+算法*
2）新程序定义：数据结构+算法+框架（三大框架ssm）+架构（分布式、微服务、大数据）

数据结构

1）数据存储
数据要计算，要临时存储在内存中，执行代码时，先把数据放入内存，需要计算时，从内存中去获取数据，计算完，在把数据放回内存中。内存是个稀缺资源。使用内存时必须合理使用内存。给占用小的分配小的资源，给大就分配大的资源。

怎么把生活中事务对应去变成计算机对应资源，最终体现内存所占用的大小？
在java中分为两类：
1）基本类型变量，8种
2）更复杂结构：对象，引用类型

八种基本类型

分为3类：整数类型、小数类型、其它
整数类型4个：byte、short、int、long
小数类型2个：float、double
其它2个：char、boolean

特点：长度不同，表现不同的东西，基本类型都有默认值
计算机最小单位：bit比特，开发语言java最小单位：byte字节；1byte=8bit
操作系统32b、64b
1）byte 字节型，1个字节，0，-128~127
2）short 短整型，2个字节，0，-32768~32767
3）int 整型，4个字节，0，默认，±21亿
4）long 长整型，8个字节，0
5）float 单精度浮点型，4个字节，0.0
6）double 双精度浮点型，8个字节，0.0，默认
7）char 字符型，2个字节 ISO-8859-1 ASCII（2~4个）unicode 3个字节，4个字节。空字符NUL
8）boolean 布尔型，1个字节，false

为什么java要有8个基本类型

java基本类型获取和访问的速度快；包装类型对象，它有额外很多方法，这些内容都要占内存，访问速度慢。基本类型占用内存空间小，执行速度快。包装类型（对象）占用内存空间大些，但是开发方便，无需自己去写这些额外方法。

java面对对象语言，使用额外方法，把基本类型封装包装类型。它就可以享受这些额外方法。

两个数字：100，200用什么类型存储？

package cn.tedu.datatype;

//导包
import org.junit.Test;

//表达一个值要尽量使用刚刚好的存储类型，合理分配资源
//太小存不下，太大浪费空间
public class TestSpace {
	@Test
	public void number() {
		//存储100使用哪个基本类型更合适？
		byte b = 100;
		short s = 100;	//错误的，浪费空间了
		//可以使用byte存储，也可以使用short来存储，但显然
		System.out.println(b);
		
		//存储200使用哪个基本类型更合适
		//Type mismatch: cannot convert from int to byte
		//类型不匹配，默认输入一个整数，java当做int类型
		byte b1 = (byte)200;	//强制类型转换，强制java编译器200是字节类型
		short s1 = 200;
		System.out.println(b1);	//字节表达：-128~127（256=2^8）
		System.out.println(s1); //短整型：-32768~32767（64k，6w）
	}
}

默认值

package cn.tedu.datatype;

import org.junit.Test;

//打印8个基本类型的默认值
public class TestDefaultValue {
	//类级别变量，写在类名下面的，也称为成员变量，也叫字段field，属性property
	byte b;
	short s;
	int i;
	long x;	//l有些字体不易和其他字母区分，所以开发中不要使用l
	
	float f;
	double d;
	
	char c;
	boolean bn;
	String s;	//默认值null
	
	@Test
	public void defaultValue() {
		//新的概念，局部变量-方法（必须初始化），成员变量
		//int a;
		//The local variable a may not have been initialized
		//局部变量必须初始化
		//System.out.println(a);
		
		//快捷键：ctrl+alt+下箭头（复制光标所在行）
		System.out.println("byte：" + b);
		System.out.println("short：" + s);
		System.out.println("int：" + i);
		System.out.println("long：" + x);
		
		System.out.println();  //空行
		
		System.out.println("float：" + f);
		System.out.println("double：" + d);
		
		System.out.println();
		
		System.out.println("char：" + c);
		System.out.println("boolean：" + bn);
	}
}

字符特殊性

把人类文字通过计算机去表达，计算机0和1，二进制。a，b
解决方案ASCII编码，它把人类0_9，az设置一个数字顺序，编号。
a字母97整数（十进制转换二进制）二进制值：0110 0001
我们在键盘上敲击一个a字母，把a字母去查ASCII编码表中查询a字母的对应编号97，
把97整数转换二进制 0110 0001，最后计算机能识别。计算机又把二进制转换十进制97，把97又转换a字母，然后在屏幕上展现。
这个过程意义，为什么要做2次转换呢？人类和计算机通讯。

字符默认值：ASCII码表它第一个值0：NUL，总共128个，A 65，a 97
字符类型它有一个特殊性：它可以有两个身份：
char c1 = ‘a’;
char c2 = 97;

ASCII码表

为什么需要包装类型？

基本类型实现不了的。
基本类型为了性能快，它不提供去获取这个值的取值范围。
java把基本类型“包装”，java给每个基本类型都有一个对应包装类型，包装后就是对象，
它就提供额外方法，例如提供获取这个类型的最大值max和最小值min（取值范围）。

包装类型（8个）

在java中基本类型全小写，包装类型首字母大写
1）byte Byte
2）short Short
3）int Integer*
4）long Long
5）float Float
6）double Double
7）char Character*
8）boolean Boolean

取值范围

package cn.tedu.datatype;

import org.junit.Test;

//八个包装类型对应取值范围
public class TestScope {
	@Test
	public void scope() {
		System.out.println("Byte 取值范围：" 
				+ Byte.MIN_VALUE+"~"+Byte.MAX_VALUE);
		System.out.println("Short 取值范围：" 
				+ Short.MIN_VALUE+"~"+Short.MAX_VALUE);
		System.out.println("Integer 取值范围：" 
				+ Integer.MIN_VALUE+"~"+Integer.MAX_VALUE);
		System.out.println("Long 取值范围：" 
				+ Long.MIN_VALUE+"~"+Long.MAX_VALUE);		
		
		System.out.println();
		
		System.out.println("Float 取值范围：" 
				+ Float.MIN_VALUE+"~"+Float.MAX_VALUE);	
		System.out.println("Double 取值范围：" 
				+ Double.MIN_VALUE+"~"+Double.MAX_VALUE);	
		
		System.out.println();
		//字符有没有最大值和最小值？ASCII的0对应NUL和127对应DEL键（不可见字符）
		System.out.println("Character 取值范围：" 
				+ Character.MIN_VALUE+"~"+Character.MAX_VALUE);	
		
		System.out.println("Boolean 取值范围没有，就true和false");
	}
}

基本类型或者包装类型缺点

单一，只能表达一个值
学生成绩：100，99，60
int yw = 100;
int sx = 99;
int en = 60;
需求：共性它要表现一组值，多少个不定，怎么表达？
数据结构：数组 array

数组

package cn.tedu.datatype;

import java.util.Arrays;

import org.junit.Test;

//数组array，非基本类型都是引用类型，本身对象
public class TestArray {
	@Test
	public void scope() {
		//数组定义有两种方式
		//第一种方式，标准方式，使用new来创建对象实例
		int[] arr = new int[4];	//声明：创建int数组，数组有3个元素
		
		//给数组元素进行初始化，赋值。怎么访问数组某个元素？
		//通过下标（索引，序号）来访问数组，从0开始
		arr[0] = 100;
		arr[1] = 99;
		arr[2] = 60;
		arr[3] = 88;
		
		//访问数组元素
		System.out.println("数组的长度：" + arr.length );
		
		System.out.println("第一元素：" + arr[0] );
		System.out.println("最后一个元素：" + arr[3-1] );  //arr[2]进过编译，编译优化
		System.out.println("最后一个元素：" + arr[ arr.length-1 ]);  //推荐，代码要尽量写活
		
		//数组的第二种写法，简写，把创建和初始化合并一句代码，推荐
		String[] s = {"语文", "数学", "英语", "化学"};
		System.out.println("数组的长度：" + s.length );
		System.out.println("第一个元素：" + s[0] );
		System.out.println("最后一个元素：" + s[ s.length-1 ]);
		
		//数组打印所有内容（工具类Arrays.toString()）
		System.out.println( s ); 	//不会打印数组的值，会打印数组对象在内存中地址
		System.out.println( Arrays.toString( s ));
		
		//数组排序（升序）（工具类Arrrays.sort(arr)）
		System.out.println( "排序前："+Arrays.toString(arr) );
		Arrays.sort( arr );	//特点，先排序，覆盖原有数组（原有值被改变）,升序
		System.out.println( "排序后："+Arrays.toString(arr) );
	}
}

数组的缺点

数组可以表现一组值，但是它的每个的元素类型都一致，不能存储不同的数据类型。
需求：表现一组成绩
语文100，数学99，英语60，化学88
既有字符串类型，又有整数类型

java中就提供最强大功能，在java万物皆对象Object。
java一个面对对象的语言。

单个对象

需求：人 person
对象的属性习惯使用包装类型
对象的属性（字段、成员变量）
1）身份证号码 cardNo（18），String
2）姓名 name，String
3）年龄 age，Integer
4）性别 sex，Boolean，true男，false女
4）地址 address，String

创建对象步骤：
1）创建类Person
2）创建成员变量（属性、字段）public String cardNo; 一般不设置初始化
3）创建对象实例 Person p = new Person();
4）给属性进行初始化 p.cardNo = “610113”; （对象是通过实例名.属性名）
5）打印对象的某个属性值 syso(p.cardNo)

package cn.tedu.datatype;

//实体：1、创建人这个类（类首字母大写）
public class Person { // 大驼峰规则
	// 2、成员变量（属性）习惯包装类型
	public String cardNo; // 身份证号，小驼峰规则
	public String name; // 姓名
	public Integer age; // 年龄
	public Boolean sex; // 性别
	public String address; // 地址
}

package cn.tedu.datatype;

import org.junit.Test;

//单元测试类
public class TestPerson {
	@Test
	public void person() {
		//调用Person类
		//3、创建对象实例，实例名p
		Person p = new Person();
		//访问属性值，引用类型默认值null 
		System.out.println( p.cardNo );
		
		//4、属性初始化
		p.cardNo = "610113";
		p.name = "詹姆士邦德";
		p.age = 50;
		p.sex = true;	//男
		p.address = "伦敦军情六处";
		
		//5、打印每个属性
		System.out.println(p.cardNo);
		System.out.println(p.name);
		System.out.println(p.age);
		System.out.println(p.sex);
		System.out.println(p.address);
	}
}