20165318 2017-2018-2 《Java程序设计》第六周学习总结

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教材内容学习总结

第八章 常用实用类

1、String类

• String类用来处理字符序列，在java.lang包中，程序可以直接使用String类。需要注意的是Java把String类声明为final类，因此用户不能扩展String类，即String类不可以有子类。

常量对象：字符串常量对象是用双引号括起的字符序列，例如："你好"、"12.97"、"boy"等。String常量被放在常量池中。

String对象：可以使用String类声明对象并创建对象，例如：

String  s = new String("we are students");

注：用户无法输出String对象的引用：
Syste.out.println(s);
输出的是对象的实体。

String的两个较常用的构造方法

• String (char a[])用一个字符数组a创建一个String对象。

• String(char a[],int startIndex,int count) 提取字符数组a中的一部分字符创建一个String对象，参数startIndex和count分别指定在a中提取字符的起始位置和从该位置开始截取的字符个数。

字符串的并置

String对象可以用“+”进行并置运算，即首尾相接得到一个新的String对象。

• 如果是两个常量进行并置运算，那么得到的仍然是常量，如果常量池没有这个常量就放入常量池。

• 参与并置运算的String对象，只要有一个是变量，那么Java就会在动态区存放所得到的新String对象的实体和引用。

String类的常用方法

• public int length():获取一个字符串的长度

• public boolean equals(String s):判断当前String对象的字符序列是否与参数s指定的String对象的字符序列相同

• public boolean startsWith(String s):
  判断当前String对象的字符序列前缀是否是参数指定的String对象s的字符序列

• public boolean endsWith(String s):
  判断当前String对象的字符序列后缀是否是参数指定的String对象s的字符序列

• public int compareTo(String s):按字典序与参数s指定的字符序列比较大小。

  • 如果当前String对象的字符序列与s相同，该方法返回值0；如果大于s的字符序列，该方法返回正值；如果小于s的字符序列，该方法返回负值。
  • 如果没有字符不同的索引位置，则较短字符串的字典顺序在较长字符串之前。在这种情况下，compareTo 返回这两个字符串长度的差。best.compareTo(besti)=-1。
  • 如果它们在一个或多个索引位置上的字符不同，假设 k 是这类索引的最小值，compareTo 返回这两个字符串在位置 k 处两个char 值的差，即值：this.charAt(k)-anotherString.charAt(k) 。best.compareTo(student)=-17。

• public boolean contains(String s):String对象调用contains方法判断当前String对象的字符序列是否包含参数s的字符序列

• public int indexOf (String str):String对象调用方法从当前String对象的字符序列的0索引位置开始检索首次出现str的字符序列的位置，并返回该位置。如果没有检索到，该方法返回的值是–1。

• public int lastIndexOf(String s):从当前String对象的字符序列的0索引位置开始检索最后一次出现str的字符序列的位置，并返回该位置。如果没有检索到，该方法返回的值是-1。

• public String substring(int startpoint):字符串对象调用该方法获得一个新的String对象，新的String对象的字符序列是复制当前String对象的字符序列中的startpoint位置至最后位置上的字符所得到的字符序列。String对象调用substring(int start ,int end)方法获得一个新的String对象，新的String对象的字符序列是复制当前String对象的字符序列中的start位置至end–1位置上的字符所得到的字符序列。

• public String trim() :得到一个新的String对象，这个新的String对象的字符序列是当前String对象的字符序列去掉前后空格后的字符序列。

字符串与基本数据的相互转化

Java.lang包中的Integer类调用其类方法：
public static int parseInt(String s)可以将由“数字”字符组成的字符串。

public static byte parseByte(String s) throws NumberFormatException 
public static short parseShort(String s) throws NumberFormatException
public static long parseLong(String s) throws NumberFormatException
public static float parseFloat(String s) throws NumberFormatException
public static double parseDouble(String s) throws NumberFormatException 

可以使用String 类的类方法将数值转化为String对象：

public static String valueOf(byte n)  
public static String valueOf(int n)  
public static String valueOf(long n)    
public static String valueOf(float n) 
public static String valueOf(double n)

对象的字符串表示

Object类有一个public String toString()
方法，一个对象通过调用该方法可以获得该对象的字符序列表示。一个对象调用toString()方法返回的String对象的字符序列的一般形式为：

创建对象的类的名字@对象的引用的字符串表示

字符串与字符数组

• String 类的构造方法：
  String(char[])；
  String(char[]，int offset，int length):分别用字符数组中的全部字符和部分字符创建字符串对象

• 将String对象的字符序列存放到数组中的方法：
  public void getChars(int start,int end,char c[],int offset ):将String对象的部分字符序列存放到数组中。
  public char[] toCharArray():将String对象的全部字符序列存放到数组中。

字符串与字节数组

• 构造方法
  String(byte[]):用指定的字节数组构造一个字符串对象。
  String(byte[]，int offset，int length) :用指定的字节数组的一部分，即从数组起始位置offset开始取length个字节构造一个字符串对象。

• 相关方法：
  public byte[] getBytes():使用平台默认的字符编码，将当前String对象的字符序列存放到字节数组，并返回数组的引用。
  public byte[] getBytes(String charsetName):使用参数指定字符编码，将当前String对象的字符序列存放到字节数组，并返回数组的引用。

正则表达式

• 正则表达式是一个String对象的字符序列，该字符序列中含有具有特殊意义字符，这些特殊字符称做正则表达式中的元字符。

• String对象调用public boolean matches(String regex)方法可以判断当前String对象的字符序列是否和参数regex指定的正则表达式匹配。

2、StringTokenizer类

使用StringTokenizer对象分解String对象的字符序列

两个常用构造方法：

• StringTokenizer(String s):为String对象s构造一个分析器，使用默认的分隔标记，即空格符，换行符，回车符，tab符，进纸符做分割标记

• StringTokenizer（Strings,String delim)：为String对象s构造一个分析器，参数delim的字符序列中的字符的任意排列被作为分隔标记

StringTokenizer对象称作一个字符串分析器可以使用下列方法：

• nextToken()：逐个获取字符串中的语言符号（单词），字符串分析器中的负责计数的变量的值就自动减一 。

• hasMoreTokens()：只要字符串中还有语言符号，即计数变量的值大于0，该方法就返回true，否则返回false。

• countTokens()：得到分析器中计数变量的值

3、Scanner类

使用Scanner类从字符串中解析程序所需要的数据。

Scanner对象:可以解析字符序列中的单词

scanner将空格做为分隔标记来解析字符序列中的单词，具体解析操作：

• Sanner对象调用next()方法依次返回被解析的字符序列中的单词，如果最后一个单词已被next()方法返回，Scanner对象调用hasNext()将返回false，否则返回ture

• 对于被解析的字符序列中的数字型单词，Scanner对象可以用nextInt()或nextDouble()方法来代替next()方法

• 如果单词不是数字型单词，Scanner对象调用nextInt()或nextDouble()方法将数字型单词转化为int或double数据返回

• 如果单词不是数字型单词，Scanner对象调用nextInt()或nextDOuble()方法将发生InputMismatchException异常，在处理异常时可以调用next()方法返回非数字化单词。

使用正则表达式作为分隔标记解析字符串

Scanner对象可以调用 useDelimiter(正则表达式); 方法将一个正则表达式作为分隔标记，即和正则表达式匹配的字符串都是分隔标记。

4、StringBuffer类

三个构造方法：

• StringBuffer()
• StringBuffer(int size)
• StringBuffer(String s)

StringBuffer类的常用方法:

• append方法

StringBuffer append(String s):将String对象s的字符序列追加到当前StringBuffer对象的字符序列中，并返回当前StringBuffer对象的引用

StringBuffer append(int n)：将int型数据n转化为String对象，再把该String对象的字符序列追加到当前StringBuffer对象的字符序列中，并返回当前StringBuffer对象的引用

StringBuffer append(Object o)：将一个Object对象o的字符序列表示追加到当前String- Buffer对象的字符序列中，并返回当前StringBuffer对象的引用

• public chat charAt(int n)和public void setCharAt(int n ,char ch)

public chat charAt(int n ):得到参数n指定的置上的单个字符

public void setCharAt(int n ,char ch):将当前StringBuffer对象实体中的字符串位置n处的字符用参数ch指定的字符替换

• StringBuffer insert(int index, String str) :将参数str指定的字符串插入到参数index指定的位置

• public StringBuffer reverse() :将该对象实体中的字符翻转

• StringBuffer delete(int startIndex, int endIndex):从当前StringBuffer对象实体中的字符串中删除一个子字符串

• StringBuffer replace(int startIndex,int endIndex,String str):将当前StringBuffer对象实体中的字符串的一个子字符串用参数str指定的字符串替换

5、Date与Calendar类

Date类

• Date类的构造方法一：Date()使用Date类的无参数构造方法创建的对象可以获取本地当前时间

• Date类的构造方法二：Date(long time)使用long型参数创建指定的时间
  计算机系统将其自身的时间的“公元”设置在1970年1月1日0时（格林威治时间），可以根据这个时间使用Date的带参数的构造方法：Date(long time)来创建一个Date对象。

Calendar类

• 使用Calendar类的static方法 getInstance()可以初始化一个日历对象。

• calendar对象可以调用方法：

public final void set(int year,int month,int date)
public final void set(int year,int month,int date,int hour,int minute)
public final void set(int year,int month, int date, int hour, int minute,int second)

其作用是将日历翻到任何一个时间。

6、Math、BigInteger和Random类

Math类

• Math类在java.lang包中。Math类包含许多用来进行科学计算的类方法，这些方法可以直接通过类名调用。另外，Math类还有两个静态常量，它们分别是：
  E 2.7182828284590452354和PI 3.14159265358979323846。

• Math类的常用类方法：
  public static long abs(double a) 返回a的绝对值。
  public static double max(double a,double b) 返回a、b的最大值。
  public static double random() 产生一个0到1之间的随机数（不包括0和1）。
  public static double pow(double a,double b) 返回a的b次幂。
  public static double sqrt(double a) 返回a的平方根。
  public static double log(double a) 返回a的对数。
  public static double sin(double a) 返回正弦值。
  public static double asin(double a)返回反正弦值。

BigInteger类

• java.math包中的BigInteger类提供任意精度的整数运算。可以使用构造方法：
  public BigInteger(String val) 构造一个十进制的BigInteger对象。

• BigInteger类的常用类方法：

public BigInteger add(BigInteger val) 返回当前大整数对象与参数指定的大整数对象的和。
public BigInteger subtract(BigInteger val)返回当前大整数对象与参数指定的大整数对象的差。
public BigInteger multiply(BigInteger val)返回当前大整数对象与参数指定的大整数对象的积。
public BigInteger divide(BigInteger val)返回当前大整数对象与参数指定的大整数对象的商。
public BigInteger remainder(BigInteger val)返回当前大整数对象与参数指定的大整数对象的余。
public int compareTo(BigInteger val) 返回当前大整数对象与参数指定的大整数的比较结果，返回值是1、-1或0，分别表示当前大整数对象大于、小于或等于参数指定的大整数。
public BigInteger pow(int a) 返回当前大整数对象的a次幂。
public String toString() 返回当前大整数对象十进制的字符串表示。
public String toString(int p) 返回当前大整数对象p进制的字符串表示。

Random类
用于获得随机数

• Random类的如下构造方法：

public Random();
public Random(long seed);使用参数seek指定的种子创建一个Random对象

第十五章 泛型与集合框架

1、泛型

泛型（Generics）,的主要目的是可以建立具有类型安全的集合框架，如链表、散列映射等数据结构。

泛型类的声明

• 可以使用class 名称<泛型列表>声明一个类,为了和普通的类有所区别，这样声明的类称作泛型类，如：
  class People
  其中People是泛型类的名称，E是其中的泛型，也就是说我们并没有指定E是何种类型的数据，它可以是任何对象或接口，但不能是基本类型数据。

使用泛型类声明对象

• 泛型类声明和创建对象时，类名后多了一对“<>”，而且必须要用具体的类型替换“<>”中的泛型。例如：

   Cone<Circle> coneOne;
   coneOne =new Cone<Circle>(new Circle());

2、链表

链表是由若干个称作节点的对象组成的一种数据结构，每个节点含有一个数据和下一个节点的引用 。

LinkedList泛型类创建的对象以链表结构存储数据，习惯上称LinkedList类创建的对象为链表对象。

LinkedList<String> mylist=new LinkedList<String>();创建一个空双链表。
add(E obj) 向链表依次增加节点。

LinkedList泛型类实现Lis泛型接口中的一些常用方法

• public boolean add(E element) 向链表末尾添加一个新的节点，该节点中的数据是参数elememt指定的数据。

• public void add(int index ,E element) 向链表的指定位置添加一个新的节点，该节点中的数据是参数elememt指定的数据。

• public void clear() 删除链表的所有节点，使当前链表成为空链表。

• public E remove(int index) 删除指定位置上的节点。

• public boolean remove(E element) 删除首次出现含有数据elemen的节点。

• public E get(int index) 得到链表中指定位置处节点中的数据。

LinkedList泛型类本身新增加的一些常用方法

• public void addFirst(E element) 向链表的头添加新节点，该节点中的数据是参数elememt指定的数据。

• public void addLast(E element) 向链表的末尾添加新节点，该节点中的数据是参数elememt指定的数据。

• public E getFirst() 得到链表中第一个节点中的数据。

• public E getLast() 得到链表中最后一个节点中的数据。

• public E removeFirst() 删除第一个节点，并返回这个节点中的数据。

Collections类

Collections类提供的用于排序和查找的类方法如下：

• public static sort(List<E> list) 该方法可以将list中的元素升序排列。

• int binarySearch(List<T> list, T key,CompareTo<T> c) 使用折半法查找list是否含有和参数key相等的元素，如果key链表中某个元素相等，方法返回和key相等的元素在链表中的索引位置（链表的索引位置从0考试），否则返回-1。

• public static void shuffle(List<E> list) 将list中的数据按洗牌算法重新随机排列。

• static void rotate(List<E> list, int distance) 旋转链表中的数据。

• public static void reverse(List<E> list)翻转list中的数据

3、堆栈

堆栈是一种“后进先出”的数据结构，只能在一端进行输入或输出数据的操作。

Stack泛型类创建一个堆栈对象，堆栈对象常用方法：

• public E push(E item):实现压栈操作

• public E pop():实现弹栈操作。

• public boolean empty():判断堆栈是否还有数据。

• public E peek():获取堆栈顶端的数据，但不删除该数据。

• public int search(Object data):获取数据在堆栈中的位置

4、散列映射

HashMap<K,V>泛型类
HashMap<K,V>对象采用散列表这种数据结构存储数据，习惯上称HashMap<K,V>对象为散列映射。

常用方法

• public void clear() 清空散列映射。

• public Object clone() 返回当前散列映射的一个克隆。

• public boolean containsKey(Object key) 如果散列映射有“键/值”对使用了参数指定的键，方法返回true，否则返回false。

• public boolean containsValue(Object value) 如果散列映射有“键/值”对的值是参数指定的值。

• public V get(Object key) 返回散列映射中使用key做键的“键/值”对中的值。

• public boolean isEmpty() 如果散列映射不含任何“键/值”对，方法返回true，否则返回false。

• public V remove(Object key) 删除散列映射中键为参数指定的“键/值”对，并返回键对应的值。

• public int size() 返回散列映射的大小，即散列映射中“键/值”对的数目。

遍历散列映射

public Collection<V> values()方法返回一个实现Collection接口类创建的对象。

5、树集

TreeSet泛型类：TreeSet类创建的对象称作树集。

TreeSet类的常用方法

• public boolean add(E o) 向树集添加加节点。

• public void clear() 删除树集中的所有节点。

• public void contains(Object o) 如果树集中有包含参数指定的对象，该方法返回true，否则返回false 。

• public E first() 返回树集中的第一个节点中的数据（最小的节点）。

• public E last() 返回最后一个节点中的数据（最大的节点）。

• public isEmpty() 判断是否是空树集，如果树集不含任何节点，该方法返回true 。

• public boolean remove(Object o) 删除树集中的存储参数指定的对象的最小节点。

• public int size() 返回树集中节点

6、树映射

• TreeMap<K,V>类实现了Map<K,V>接口，称TreeMap<K,V>对象为树映射。

• 树映射使用public V put(K key,V value);方法添加节点。

代码调试中的问题和解决过程

• 问题1：在编译运行Example8_7时，运行出的结果有问题，截图如下
  

• 解决过程：仔细检查过代码，发现没有编写问题，查看运行结果，结果中显示字符串的字节长度是10，与GB2312编码的8不同，我猜想是UTF-8中汉字的字节长度与GB2312不同，我计算出UTF-8中汉字的字节长度为3，根据这个改正代码后，能够正常运行。运行结果如下：由此可以得到结论：GB2312中汉字字节长度为2，UTF-8中汉字的字节长度为3。
  

• 问题2：编译Example15_8时提示：Exception in thread "main" java.lang.NoSuchMethodError:Student。

• 解决过程：提示有同类名的类在同一个包或工程中，改变Example15_8和Example15_9中同名的Student类，并保存，就可以正常运行。

码云链接：

https://gitee.com/besti-is-java-2018/20165318_sun_xiaoxuan

代码托管：