Java笔记

Posted 2022-11-01 南笙一梦

在这边文章下会不断更新自己在学习Java的过程中积累的知识、工具，插件等的内容，以备复习、查找和总结。

阿里开发的代码规范插件 p3c：https://github.com/alibaba/p3c  （内含《阿里巴巴Java开发手册》）

Java基础

Arrays类

• 类在java.util包下，方法直接使用
• 常用方法
     - toString() 打印字符串
     - sort() 排序方法
     - binarySearch() 二分查找，如果查找数组里没有这个值，返回的数为负的插入点减一

基本包装类

• 基本数据类型包装类有八种，其中其中都有parseXxx的方法，可以将这其中的字符串表现形式转换成基本数据类型

Integer类

• int转换成String字符串

int i = 100;

//方法一   *****
String s1 = i + "";

//方法二     *****
String s2 = String.valueOf(i);

//方法三
Integer i2 = new Integer(i);
String s3 = i2.toString();

//方法四
String s4 = Integer.toString(i);

• String转换成int

Srtring s = "200";

//方法一
Integer i = new Integer(s);
int i2 = i3.intValue();

//方法二  *****
int i3 = Integer.parseInt(s);

• Integer.equals()方法比较的是两个值
• == 比较是地址值

• -128到127是byte的取值范围，如果在这个取值范围内，自动装箱就不会新创建对象，而是从常量池中获取
• 如果超过了byte取值范围，就会再创建对象

正则表达式

• . 代表任意字符

[ ]代表单个字符

• [abc] : a、b或c
• [^abc] : 任何字符，除了a、b或c
• [a-zA-Z] : a到z或A到Z，两头的字母包括在范围内（并集）
• [a-z&&[def]] : d、e或f (交集)
• [a-z&&[^bc]] : a到z除了b和c（减去）
• \\d 数字：[0-9]

\\ 是转义字符，如果想表示\\d，需要\\\\d

• \\D 非数字：[^0-9]
• \\s 空白字符：[\\t\\n\\x0B]
     - \\t  tab键，制表符
     - \\n 换行
     - \\x0B 垂直制表符
     - \\f 翻页（可不看）
     - \\r 回车
• \\S 非空白字符
• \\w 单词字符：[a-zA-Z_0-9]
• \\W 非单词字符：[^\\w]

Greedy数量词

• X？ X出现一次或者一次也没有[abc]?
• X*  零次或多次（全部次数）
• X+  一次或多次（不包括零次）
• Xn  恰好n次（X可以有多个，和为n次就可以）
• Xn,  至少n次
• Xn, m  至少n次，但是不能超过m次

补充拓展

• 几种表达式样式
      - 样式：“快快乐乐”，“高高兴兴” 
      regex = "(.)\\\\\\1()\\\\\\2";
      - 样式：“高兴高兴”，“快乐快乐”
      regex = "(..)\\\\\\1";
      - 样式：“高兴快快乐快快快”
      regex = "(.)\\\\1+";
  +代表的是第一组出现一次或多次

String.split();  切割字符串

Integer.parseInt(s); s转换成整形数

Arrays.sort(arr); 对数组进行排序

StringBuilder.append(s + " "); //拼接字符串，不会产生垃圾

String.replaceAll(String regex, String replacement); //正则表达式的替换功能
eg:

eg:
String s = "wo1ai2heima";
String regex = "\\\\d" 
// \\d代表的是任何数字
String s2 = s.replaceAll(regex, "");
System.out.println(s2);
//输出结果： woaiheima

Math类

Math类包含用于执行基本数学运算的方法，如初等指数，对数，平方根和三角函数

//圆周率
PI
//
E

//取绝对值
public static int abs();

//向上取整（进一）（结果是double值）
public static double ceil();

//向下取整
public static double floor（）；

//获取两个值中的最大值
public static double max(a, b);

//平方
public static double pow(double a, double b);

//Returns a double value with a positive sign, greater than or equal to 0.0 and less than 1.0.
//返回一个随机正数，大于0.0，小于1.0
public static double random();

//生成一个0~n的随机数（不包含n）
Random r = new Random();
r.nextInt(n);

//四舍五入
public static long round(double a);
public static int round(float a);

//开平方
public static double sqrt(double a);

System类

//垃圾回收
System.gc();

//非0状态是异常终止，退出jvm
System.exit(0);

//获取1970年1月1日到现在的毫秒值
System.currentTimeMillis();

BigInteger类 (了解)

可以让超过Integer范围内的数据进行运算

BigDecimal类

更精确的表述小数

//推荐使用 字符串 构造
BigDecimal bd1 = new BigDecimal(String s);

BigDecimal bd2 = BigDecimal.valueOf(double a);

Date类

java.util;

大部分放大已经过时，精确值精确到毫秒

//获取系统的毫秒值,两个方法效果一致
Date.getTime();
System.currentTimeMillis();

SimpleDateFormat类

• DateFormat类

DateFormat是SimpleDateFormat的父类

DateFormat是一个抽象类

//获取一个系统时间
Date date = new Date();
//创建一个时间格式
SumpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyy/MM/dd HH:mm:ss");
//输出的内容就是根据给定格式设置好的时间
System.out.println(sdf.format(date));

//一段时间字符串
String str = "******";
//创建一个时间格式
SumpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyy/MM/dd HH:mm:ss");
//字符串即可转换成一个日期对象（注意抛出异常）
Date date = sdf.parse(str);

Calendar类

Calendar类是一个抽象类

//c中存储着一组TEAR,MONTH,等的数据
Calendar c  = Calendar.getInstance();
//输出想要的到的数据
System.out.println(c.get(Calendar.YEAR));

月份时间是 真实月份-1

集合和数组

[外链图片转存失败(img-QwuIdtsA-1562552945737)(https://thumbnail0.baidupcs.com/thumbnail/7cfb8127dd5f3723def120e7bb165781?fid=537476551-250528-914274326953531&time=1533733200&rt=sh&sign=FDTAER-DCb740ccc5511e5e8fedcff06b081203-D%2FfYdmBZGcukujfXJKwDBhfbpNs%3D&expires=8h&chkv=0&chkbd=0&chkpc=&dp-logid=5100113494573933523&dp-callid=0&size=c710_u400&quality=100&vuk=-&ft=video)]

Collection

Collection的基本方法

Collection是一个接口

• 向集合中添加元素

boolean add(E e);

//add方法如果是List集合，一直返回true，以为List集合中是可以存储重复元素的
//如果是Set集合，当存储重复元素的时候，就会返回false

• 删除指定元素

boolean remove(Object o);

• 清空元素

void clear();

• 是否包含指定元素

boolean contains(Object o);

• 判断是否为空

void isEmpty();

• 获取元素个数

int size();

• 取交集，如果调用的集合改变了，返回true；如果没改变，返回false

boolean retainAll(Collection c);
//方法会将c中的数组覆盖到调用此方法的集合中

List的基本方法

List是一个接口

• 向指定位置添加元素

void add(int index, Eelement e);
//index是位置，e是元素
//使用不存的索引时，会出现索引异常

• 删除指定位置元素

E remove(int index);
//将被删除的元素返回

数据结构之数组和链表

数组

• 查询快，修改也快
• 增删慢

链表

• 查询慢，修改也慢
• 增删快

List三个子类的特点

ArrayList

• 底层数据结构是数组，查询快，增删慢
• 线程不安全，效率高

LinkedList

• 底层数据结构是链表，查询慢，增删快
• 线程不安全，效率高

Vector

• 底层数据结构是数组，查询快，增删慢
• 线程安全，效率低

Vector ArrayList LinkedList 比较

• Vector 和 ArraList 的区别

• Vector是线程安全的，效率低
• ArrayList是线程不安全的，效率高
• 共同点：都是数组实现的

• LinkedList 和 ArraList 的区别

• LinkedList底层是链表结构的，增删较快，查询修改比较慢
• ArrayList底层是数组结构的，增删较慢，查询修改不较快
• 共同点：都是线程不安全的

使用特点

• 查询多用：ArrayList
• 增删多用：LinkedList
• 如果都多：Arraylist

泛型

泛型的基本特点

泛型的好处

• 调高安全性（将运行期的错误转换到编译期）
• 省去强转的麻烦

泛型的基本使用

• <>中放的必须是引用数据类型

泛型使用注意事项

• 前后的泛型必须一致，或者后边的泛型可以省略不写

1.7版本的新特性，菱形泛型

• 泛型最好不要定义成Object，没有意义
• 方法泛型最好与类的泛型一致；如果不一致，需要在方法上生命该泛型
• 静态方法必须生命自己的泛型

public static<Q> void print(Q q)
    System.out.println(q);

• 泛型通配符<?>

任何类型，如果没有明确，那么就是Object以及任意的Java类

• ? extends E

向下限定，E及其子类

• ? super E

向上限定，E及其父类

增强for循环概述

• 格式

for(元素数据类型 变量 ：数组或者Collection集合) 
    使用变量即可，该变量就是元素
    


//fore   eclipse快捷键

静态导入

import static 静态方法
//容易同名，意义不大，看懂就行

可变参数

1.概述

• 定义方法的时候不知道该定义多少个参数

2.格式

• 修饰符 返回值类型 方法名(数据额类型…变量名)

public void function(int ... arr)

public void function(int[] arr)

3.注意事项

• 这里的变量其实是一个数组
• 如果一个方法有可变参数，并且有多个参数，那么，可变参数肯定是最后一个

asList方法

1.概述

• 数组转换成集合

2.使用

• 数组转换成集合虽然不能增加或减少元素，但是可以用集合的思想操作数组，也就是说可以使用其他集合中的方法（除了增加，减少）
• 基本数据类型的数组，会将整个数组当做一个对象
• 将数组转换成集合，数组必须是引用数据类型

3.复习-集合转换成数组(加泛型的)

• 当即和转换成数组时，
    - 数组长度如果是小于等于集合的size时，转换后的数组长度为size
    - 数组长度如果是大于集合的长度size时，转换后的数组长度为你指定的长度

ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
String[] arr list.toArray(new String[2]);

集合嵌套

ArrayList嵌套ArrayList

• 格式

ArrayList<ArrayList<Person>> list = new ArrayList<>;

• 数据增加

list.add(new Person("张三", 23)

• 遍历用循环嵌套

for(Arraylist<Person> a : list)
    for(Person b : a)
        System.out.println(b);
    

---

HashSet

• 创建HashSet对象

HsahSet<String> hs = new HashSet<>();

hs.add();
//增加内容
//当向set集合中存储重复元素的时候，返回为false
//存取对象时不会检测重复，因为记录的是地址（见下节）

• HashSet的继承体系中有重写toString方法

• Set集合，无索引，不可重复，无序（存取不一致）

HashSet存储自定义对象，保证元素唯一性

• 重写hashCode和equls方法，可以系统自动生成
• 为什么prime=31？
    1. 31是个质数，质数只能被1和自己本身整除的数
    2. 31这个数既不大也不小
    3. 31这个数好算，2的五次方-1,2向左移动5位减一

LinkHashSet

• 底层是链表实现的，是set集合中唯一一个能保证怎么存就怎么取的集合对象
• 实现怎么存就怎么取
• 元素唯一，与HashSet原理一致

TreeSet

1.使用

• TreeSet集合是用来给元素排序的

• 可以保证元素唯一

• 简单数据类型不需要？？？

• 自定义对象类，需要重写Comparator类的int compareTo(T o)return 0;方法
    - 当compareTo方法返回0的时候，集合中只有一个元素
    - 当comparaTo方法返回正数的时候，集合怎么存就怎么取
    - 当comparaTo方法返回负数的时候，集合会倒叙存储

补充：String类中已经重写了compareTo()方法，所以在重写TreeSet方法比较多个数据时，可以直接使用（String.compareTo(String)

@Override
public int compareTo(自定义对象名 obj)
    int num = this.age - obj.age;  
    //优先比较年龄
    return 0 ? this.name.compareTo(obj.name);
    //次要比较条件，姓名

2.基本原理

• 底层是二叉树
    - 小的存左边（负数）
    - 大的存右边（正数）
    - 相等就不存（0）

String.compareTo按照字典顺序排序字符串

Map集合

概述和特点

• Map接口概述
    - 将键映射到值的对象
    - 一个映射不能包含重复的键
    - 每个键最多只能映射到一个值
• Map接口 和 Collection接口的不同
    - Map是双列的，Collection是单列的
    - Map的键唯一，Collection的子体系Set是唯一
    - Map集合的数据结构值针对键有效，跟值无关；Collection集合的数据结构是针对元素有效

功能概述

• 添加功能

//添加元素
V put(K key, V value)
//如果键不是第一次存储，就用现在的值把以前的值覆盖掉

• 删除功能

void clear()
//移除所以的键值对元素

V remove(Object key)
//根据键删除键值对应的元素，并返回元素值

• 判断功能

boolean containsValue(Object key)
//判断集合是否包含指定的值
boolean containValue(Object Value)
//判断集合是否包含指定的值
boolean isEmpty();
//判断集合是否为空

• 获取功能

Set<Map.Entry<K,V>> entrySet();
V get(Object key)
//根据键获取值
Set<K> keySet()
//获取集合中所有键的集合
Collection<V> values()
//获取集合中所有值的集合

• 长度功能

int size()
//返回集合中的键值对的个数

循环遍历方法

Map中没有迭代器Interator

//法一
for(String key : map.keySet())
    System.out.println(key+ "+" + map.get(key));


//法二  **************
for(Map.Entry<String, Integer> en : map.entrySet())
    Sysotem.out.println(en.getKey() + "+"  + en.getValue);


for(Entry<String, Integer> en : map.entrySet())
    Sysotem.out.println(en.getKey() + "+"  + en.getValue);

HashMap 与 Hashtable  的区别

面试题

• 共同点

底层都是哈希算法，都是双列集合

• 区别

1. • HashMap是线程不安全的，效率高，JDK1.2版本
        - Hashtable是线程安全的，效率低，JDK1.0版本
2. • HashMap可以存储null键和null值
        - Hashtable 不可以存储null键和null值

Collections工具类

常用方法

//排序
public static <T> void sort(List<T> list)

//二分查找法
public static <T> int binarySearch(List<?> list,T key)
//如果未查找到搜索键，返回（-（插入点）-1）

//获取集合中的最大值
public static <T> T max(Collection<?> coll)

//翻转集合
public static void reverse(List<?> list)

//随机置换（洗牌）
public static void shuffle(List<?> list)

未完待续