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第一讲 泛型(Generic)
一、概述
1、JDK1.5版本以后出现的新特性。用于解决安全问题,是一个类型安全机制。
2、JDK1.5的集合类希望在定义集合时,明确表明你要向集合中装入那种类型的元素,无法加入指定类型以外的数据。
泛型的出现,1方面将ClassCastException的隐患,转移到了编译时期。方便于程序员解决问题。让运行时问题减少,安全。
2同时,避免了强制转换麻烦。
泛型应用示例:
二、泛型类
什么时候定义泛型类?
当类中要操作的引用数据类型不确定的时候,
早期定义Object来完成扩展。
现在定义泛型来完成扩展。
示例:
三、泛型方法
泛型定义在类上,则在整个类中有效。那么该类对象明确要操作的具体类型后,所有要操作的类型就已经固定了。
为了让不同方法可以操作不同类型,而且类型还不确定。
那么可以将泛型定义在方法上。
四、泛型定义在接口上
示例:
五、泛型的限定
1.? 通配符。也可以理解为占位符。
2.泛型的限定;
? extends E: 可以接收E类型或者E的子类型。上限。
3. ? super E: 可以接收E类型或者E的父类型。下限
第二讲 Collections
一、概述
Collections是对集合框架的一个工具类。它里边的方法都是静态的,不需要创建对象。并未封装特有数据。
在Collections工具类中大部分方法是用于对List集合进行操作的,如比较,二分查找,随机排序等。
二、常见操作
1、查找
T max(Collection<? extends T> coll);//根据集合的自然顺序,获取coll集合中的最大元素
T max(Collection<? extends T> coll,Comparator<? super T> comp);//根据指定比较器comp的顺序,获取coll集合中的最大元素
int binarySearch(Lsit<? extends Comparable<? super T>> list,Tkey);//二分法搜索list集合中的指定对象
2、替换
void fill(List<? super T> list, T obj);//将list集合中的全部元素替换成指定对象obj
boolean replaceAll(List<T> lsit,T oldVal,T newVal);//用newVal替换集合中的oldVal值
void swap(Listlist,int i,int j);/在指定列表的指定位置处交换元素
3排序:
void shuffle(List<?> list);//使用默认随机源对list集合中的元素进行随机排序
void sort(Lsit<T> list);//根据自然顺序对list集合中的元素进行排序
void sort(List<T> lsit,Comparator<? super T> c);//根据指定比较器c的排序方式对list集合进行排序
4、反转
reverse(List<?> list);//反转list集合中元素的顺序
Comparator reverseOrder();//返回一个比较器,强行逆转了实现Comparable接口的对象的自然顺序
Comparator reverseOrder(Comparator<T> cmp);//返回一个比较器,强行逆转了指定比较器的顺序
5、同步的集合
List<T> synchronizedList(List<T> list);//返回支持的同步(线程安全的)List集合
Map<K,V> synchronizedList(Map<K,V> m);//返回支持的同步(线程安全的)Map集合
三、Collections和Collection的区别
Collection是集合框架中的一个顶层接口,它里面定义了单列集合的共性方法。
它有两个常用的子接口:
List:对元素都有定义索引。有序的。可以重复元素。
Set:不可以重复元素。无序
Collections是集合框架中的一个工具类。该类中的方法都是静态的。提供的方法中有可以对list集合进行排序,二分查找等方法
通常常用的集合都是线程不安全的。因为要提高效率。如果多线程操作这些集合时,可以通过该工具类中的同步方法,将线程不安全的集合,转换成安全的。
第三讲 Arrays
一、概述
Arrays是用于操作数组的工具类。里边的方法也全是静态的。不需要创建对象。
把数组变成List集合的好处:可以使用集合的思想和方法来操作数组中的元素。如:contains,get,indexOf,subList等方法。
二、常见方法
1、Lsit<T> asList(T... a);//将数组转换为集合
注意:
a、将数组转换成集合,不可使用集合的增删方法,因为数组的长度是固定的。如果进行增删操作,通过编译,但运行时会因产生UnsupportedOperationException异常而中断运行。
b、如果数组中的元素都是对象,则变成集合时,数组中的元素就直接转为集合中的元素。
c、如果数组中的元素都是基本数据类型,那么会将该数组作为集合中的元素存在。
2、binarySearch():二分查找方法,fill():替换方法,sort():排序方法等
特点:可对数组元素进行相应操作,可以接受除boolean之外的其他各种基本数据类型及有序的引用类型数组的参数,且还可以对指定元素的范围,并可根据指定比较器进行相应的操作。
如:sort(T[]a,Comparator<? super T> c)
fill(int[]a,int from,int to)等
3、String toString();//可以接收各种数组类型参数,并返回指定数组内容的字符串表现形式。
2. 增强for循环
高级for循环
格式:
for(数据类型 变量名 : 被遍历的集合(Collection)或者数组)
{ }
对集合进行遍历。
只能获取集合元素。但是不能对集合进行操作。
迭代器除了遍历,还可以进行remove集合中元素的动作。
如果是用ListIterator,还可以在遍历过程中对集合进行增删改查的动作。
传统for和高级for有什么区别呢?
高级for有一个局限性。必须有被遍历的目标。
建议在遍历数组的时候,还是希望是用传统for。因为传统for可以定义脚标。
一、概述
1、JDK1.5版本以后出现的新特性。用于解决安全问题,是一个类型安全机制。
2、JDK1.5的集合类希望在定义集合时,明确表明你要向集合中装入那种类型的元素,无法加入指定类型以外的数据。
/* 在JDK1.5之前,集合定义时不能预集合将要存入的元素是那种类型,只要是引用类型都能add。 这导致两方面问题,1.取出集合后需要强转;2.程序运行时可能导致java.lang.ClassCastException异常导致程序挂掉; 如下: */ class GenericDemo { public static void main(String[] args) { ArrayList al = new ArrayList(); al.add("abc01"); al.add("abc0991"); al.add("abc014"); al.add(4);//al.add(new Integer(4)); Iterator it = al.iterator(); while(it.hasNext()) { String s = (String)it.next(); System.out.println(s+":"+s.length()); } } }
泛型的出现,1方面将ClassCastException的隐患,转移到了编译时期。方便于程序员解决问题。让运行时问题减少,安全。
2同时,避免了强制转换麻烦。
class GenericDemo { public static void main(String[] args) { ArrayList<String> al = new ArrayList<String>(); al.add("abc01"); al.add("abc0991"); al.add("abc014"); al.add(4);//al.add(new Integer(4)); Iterator<String> it = al.iterator(); while(it.hasNext()) { String s = it.next(); System.out.println(s+":"+s.length()); } } }
泛型应用示例:
/* TreeSet集合。使用元素的自然顺序对元素进行排序,或者根据创建 set 时提供的 Comparator 进行排序,具体取决于使用的构造方法。 定义一个TreeSet集合,使用泛型。向集合中存入字符串,按字符串长度排序,如果字符串长度相同再按字符大小排序 */ import java.util.*; class GenericDemo2 { public static void main(String[] args){ TreeSet<String> set = new TreeSet<String>(new LenComparator()); set.add("abcdefabcd"); set.add("hello"); set.add("nihaom"); set.add("aaa"); set.add("aab"); Iterator<String> it = set.iterator(); while(it.hasNext()){ String s = it.next(); System.out.println(s); } } } class LenComparator implements Comparator<String>{//实现public interface Comparator<T>接口,此接口支持泛型 public int compare(String s1, String s2){ int num = new Integer(s2.length()).compareTo(new Integer(s1.length())); if(num==0) return s2.compareTo(s1); return num; } }
二、泛型类
什么时候定义泛型类?
当类中要操作的引用数据类型不确定的时候,
早期定义Object来完成扩展。
现在定义泛型来完成扩展。
示例:
/* //最初做法,对每一种实体类分别定义工具类,通用性差 class Tool { private Worker w; public void setWorker(Worker w) { this.w = w; } public Worker getWorker() { return w; } } */ class Worker { } class Student { } //泛型前做法。//需要强转,可能产生ClassCastException class Tool { private Object obj; public void put(Object obj) { this.obj = obj; } public Object get() { return obj; } } //泛型类。 /* 什么时候定义泛型类? 当类中要操作的引用数据类型不确定的时候, 早期定义Object来完成扩展。 现在定义泛型来完成扩展。 */ class Utils<QQ> { private QQ q; public void put(QQ q) { this.q = q; } public QQ get() { return q; } } class GenericDemo3 { public static void main(String[] args) { Utils<Worker> u = new Utils<Worker>(); u.put(new Worker()); Worker w = u.get();; /* Tool t = new Tool(); t.put(new Student()); Worker w = (Worker)t.get(); */ } }
三、泛型方法
泛型定义在类上,则在整个类中有效。那么该类对象明确要操作的具体类型后,所有要操作的类型就已经固定了。
//泛型定义在类上,则在整个类中有效。那么该类对象明确要操作的具体类型后,所有要操作的类型就已经固定了。 class Tool<T>{ public void show(T t){ System.out.println(t); } public void print(T t){ System.out.println(t); } } public class Gen{ public static void main(String[] args){ Tool<String> tool = new Tool<String>(); tool.show("abc"); // tool.print(new Integer(12));//编译报错:错误: 无法将类 Tool<T>中的方法 show应用到给定类型; } }
为了让不同方法可以操作不同类型,而且类型还不确定。
那么可以将泛型定义在方法上。
//泛型定义在类上,则在整个类中有效。那么该类对象明确要操作的具体类型后,所有要操作的类型就已经固定了。 class Tool{ public <T> void show(T t){ System.out.println(t); } public <Q> void print(Q q){ System.out.println(q); } } public class Gen{ public static void main(String[] args){ Tool tool = new Tool(); tool.show("abc"); tool.print(new Integer(12)); } }
//本例中Tool类上定义了泛型,Tool类中的print方法也定义了泛型,则main方法调用print时,可以传入任意引用类型 class Tool <T> { public void show(T t){ System.out.println(t); } public <Q> void print(Q q){ System.out.println(q); } } public class Gen{ public static void main(String[] args){ Tool tool = new Tool(); tool.show("abc"); tool.print(new Integer(12)); tool.print("def"); } }
/* 特殊之处: 静态方法不可以访问类上定义的泛型。 如果静态方法操作的应用数据类型不确定,可以将泛型定义在方法上。 */ class Tool <T> { public void show(T t){ System.out.println(t); } public <Q> void print(Q q){ System.out.println(q); } public static void staticmethod(T t){ System.out.println(t); } } public class Gen{ public static void main(String[] args){ Tool tool = new Tool(); tool.show("abc"); tool.print(new Integer(12)); tool.print("def"); tool.staticmethod(" 无法从静态上下文中引用非静态 类型变量 T"); } }
/* 特殊之处: 静态方法不可以访问类上定义的泛型。 如果静态方法操作的应用数据类型不确定,可以将泛型定义在方法上。 */ class Tool <T> { public void show(T t){ System.out.println(t); } public <Q> void print(Q q){ System.out.println(q); } public static <W> void staticmethod(W w){ System.out.println(w); } } public class Gen{ public static void main(String[] args){ Tool tool = new Tool(); tool.show("abc"); tool.print(new Integer(12)); tool.print("def"); tool.staticmethod(" 静态方法操作的应用数据类型不确定,可以将泛型定义在方法上"); } }
四、泛型定义在接口上
示例:
//泛型定义在接口上 interface MyInterface<T>{ void show(T t); } class MyClass implements MyInterface<String>{ public void show(String s){ System.out.println(s); } } class Gen{ public static void main(String[] args){ MyClass mc = new MyClass(); mc.show("hello"); } }
//泛型定义在接口上 interface MyInterface<T>{ void show(T t); } class MyClass<T> implements MyInterface<T>{ public void show(T t){ System.out.println(t); } } class Gen{ public static void main(String[] args){ MyClass<String> mc = new MyClass<String>(); mc.show("hello"); } }
五、泛型的限定
1.? 通配符。也可以理解为占位符。
//? 通配符。也可以理解为占位符。 import java.util.*; class Gen{ public static void main(String[] args){ ArrayList<String> al1 = new ArrayList<String>(); al1.add("abc"); al1.add("def"); al1.add("ghk"); ArrayList<Integer> al2 = new ArrayList<Integer>(); al2.add(1); al2.add(2); al2.add(3); printColl(al1); printColl(al2); } public static void printColl(ArrayList<?> al){ Iterator<?> it = al.iterator(); while(it.hasNext()){ System.out.println(it.next()); } } }
//?通配符,此外也可以在静态方法上定义个<T>来实现上例的功能 import java.util.*; class Gen{ public static void main(String[] args){ ArrayList<String> al1 = new ArrayList<String>(); al1.add("abc"); al1.add("def"); al1.add("ghk"); ArrayList<Integer> al2 = new ArrayList<Integer>(); al2.add(1); al2.add(2); al2.add(3); printColl(al1); printColl(al2); } public static <T> void printColl(ArrayList<T> al){ Iterator<T> it = al.iterator(); while(it.hasNext()){ T t = it.next(); System.out.println(t); } } }
2.泛型的限定;
? extends E: 可以接收E类型或者E的子类型。上限。
import java.util.*; class Gen{ public static void main(String[] args){ ArrayList<Person> al1 = new ArrayList<Person>(); al1.add(new Person("zhangsan")); al1.add(new Person("lisi")); al1.add(new Person("wangwu")); ArrayList<Student> al2 = new ArrayList<Student>(); al1.add(new Student("xuesheng1")); al1.add(new Student("xuesheng2")); al1.add(new Student("xuesheng3")); printColl(al1); printColl(al2); } public static void printColl(ArrayList<Person> al){ // 此处相当于ArrayList<Person> al = ArrayList<Student> al2 // 错误提示: // 需要: ArrayList<Person> // 找到: ArrayList<Student> // 原因: 无法通过方法调用转换将实际参数ArrayList<Student>转换为ArrayList<Person> Iterator<Person> it = al.iterator(); while(it.hasNext()){ System.out.println(it.next()); } } } class Person{ private String name; Person(String name){ this.name = name; } public String getName(){ return this.name; } public String toString(){ return this.name; } } class Student extends Person{ Student(String name){ super(name); } }
import java.util.*; class Gen{ public static void main(String[] args){ ArrayList<Person> al1 = new ArrayList<Person>(); al1.add(new Person("zhangsan")); al1.add(new Person("lisi")); al1.add(new Person("wangwu")); ArrayList<Student> al2 = new ArrayList<Student>(); al1.add(new Student("xuesheng1")); al1.add(new Student("xuesheng2")); al1.add(new Student("xuesheng3")); printColl(al1); printColl(al2); } public static void printColl(ArrayList<? extends Person> al){ Iterator<? extends Person> it = al.iterator(); while(it.hasNext()){ System.out.println(it.next()); } } } class Person{ private String name; Person(String name){ this.name = name; } public String getName(){ return this.name; } public String toString(){ return this.name; } } class Student extends Person{ Student(String name){ super(name); } }
3. ? super E: 可以接收E类型或者E的父类型。下限
import java.util.*; class Gen{ public static void main(String[] args){ //注意TreeSet的构造方法:Comparator里面比较的可以是E或者E的父类 //TreeSet(Comparator<? super E> comparator) TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(new Comp()); ts.add(new Student("zhangsan")); ts.add(new Student("a")); ts.add(new Student("bcd")); printColl(ts); } public static void printColl(TreeSet<? extends Person> ts){ Iterator<? extends Person> it = ts.iterator(); while(it.hasNext()){ System.out.println(it.next()); } } } class Person{ private String name; Person(String name){ this.name = name; } public String getName(){ return this.name; } public String toString(){ return this.name; } } class Student extends Person{ Student(String name){ super(name); } } //注意TreeSet的构造方法: //TreeSet(Comparator<? super E> comparator) //Comparator里面比较的可以是E或者E的父类 //此例中比较器比较的是Student的父类 class Comp implements Comparator<Person>{ public int compare(Person p1,Person p2){ return p1.getName().compareTo(p2.getName()); } }
第二讲 Collections
一、概述
Collections是对集合框架的一个工具类。它里边的方法都是静态的,不需要创建对象。并未封装特有数据。
在Collections工具类中大部分方法是用于对List集合进行操作的,如比较,二分查找,随机排序等。
二、常见操作
1、查找
T max(Collection<? extends T> coll);//根据集合的自然顺序,获取coll集合中的最大元素
T max(Collection<? extends T> coll,Comparator<? super T> comp);//根据指定比较器comp的顺序,获取coll集合中的最大元素
int binarySearch(Lsit<? extends Comparable<? super T>> list,Tkey);//二分法搜索list集合中的指定对象
2、替换
void fill(List<? super T> list, T obj);//将list集合中的全部元素替换成指定对象obj
boolean replaceAll(List<T> lsit,T oldVal,T newVal);//用newVal替换集合中的oldVal值
void swap(Listlist,int i,int j);/在指定列表的指定位置处交换元素
3排序:
void shuffle(List<?> list);//使用默认随机源对list集合中的元素进行随机排序
void sort(Lsit<T> list);//根据自然顺序对list集合中的元素进行排序
void sort(List<T> lsit,Comparator<? super T> c);//根据指定比较器c的排序方式对list集合进行排序
4、反转
reverse(List<?> list);//反转list集合中元素的顺序
Comparator reverseOrder();//返回一个比较器,强行逆转了实现Comparable接口的对象的自然顺序
Comparator reverseOrder(Comparator<T> cmp);//返回一个比较器,强行逆转了指定比较器的顺序
5、同步的集合
List<T> synchronizedList(List<T> list);//返回支持的同步(线程安全的)List集合
Map<K,V> synchronizedList(Map<K,V> m);//返回支持的同步(线程安全的)Map集合
三、Collections和Collection的区别
Collection是集合框架中的一个顶层接口,它里面定义了单列集合的共性方法。
它有两个常用的子接口:
List:对元素都有定义索引。有序的。可以重复元素。
Set:不可以重复元素。无序
Collections是集合框架中的一个工具类。该类中的方法都是静态的。提供的方法中有可以对list集合进行排序,二分查找等方法
通常常用的集合都是线程不安全的。因为要提高效率。如果多线程操作这些集合时,可以通过该工具类中的同步方法,将线程不安全的集合,转换成安全的。
/* 需求:使用Collections中的方法fill对List集合中的部分元素进行替换 思路:1、将List集合中要替换的部分元素取出,并存入另一集合中 2、将原集合中的要替换元素移除 3、用fill将要替换的元素进行替换 4、将取出的部分增加进集合 */ import java.util.*; class FillTest { public static void main(String[] args) { List<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("abc"); list.add("ab"); list.add("abcd"); list.add("a"); list.add("abcde"); try { fillSome(list,1,5,"shenma"); } catch (InputException e) { System.out.println(e.toString()); } System.out.println(list); } //替换部分元素方法 public static void fillSome(List<String> list,int start,int end,String s)throws InputException { if(start>=end) throw new InputException("没有要替换的元素");//如果输入的end小于或者等于start,则抛出异常 //定义一个新集合 List<String> li=new ArrayList<String>(); //因为每移除一次,后面的元素就会补上,所以这里用y来控制次数 for (int x=start,y=start;y<end ; y++) { li.add(list.get(x));//将需要替换的元素增加到新集合 list.remove(x);//移除需要替换的元素 } Collections.fill(li,s);//替换成需要的元素s list.addAll(start,li);//将替换的部分增加进原集合 } } //自定义异常 class InputException extends Exception { InputException(String Massage) { super(Massage); } }
第三讲 Arrays
一、概述
Arrays是用于操作数组的工具类。里边的方法也全是静态的。不需要创建对象。
把数组变成List集合的好处:可以使用集合的思想和方法来操作数组中的元素。如:contains,get,indexOf,subList等方法。
二、常见方法
1、Lsit<T> asList(T... a);//将数组转换为集合
注意:
a、将数组转换成集合,不可使用集合的增删方法,因为数组的长度是固定的。如果进行增删操作,通过编译,但运行时会因产生UnsupportedOperationException异常而中断运行。
b、如果数组中的元素都是对象,则变成集合时,数组中的元素就直接转为集合中的元素。
c、如果数组中的元素都是基本数据类型,那么会将该数组作为集合中的元素存在。
2、binarySearch():二分查找方法,fill():替换方法,sort():排序方法等
特点:可对数组元素进行相应操作,可以接受除boolean之外的其他各种基本数据类型及有序的引用类型数组的参数,且还可以对指定元素的范围,并可根据指定比较器进行相应的操作。
如:sort(T[]a,Comparator<? super T> c)
fill(int[]a,int from,int to)等
3、String toString();//可以接收各种数组类型参数,并返回指定数组内容的字符串表现形式。
import java.util.*; class Test { public static <T> void sop(T t){ System.out.println(t); } public static void main(String[] args) { int[] arr = {2,4,5}; String s = Arrays.toString(arr); sop(s); //把数组变成list集合有什么好处? /* 可以使用集合的思想和方法来操作数组中的元素。 注意:将数组变成集合,不可以使用集合的增删方法。 因为数组的长度是固定。 contains。 get indexOf() subList(); 如果你增删。那么会反生UnsupportedOperationException */ String[] ss = {"aaa","bbb","ccc"}; List ls = Arrays.asList(ss); sop("contains:"+ls.contains("bbb")); sop("indexof:"+ls.indexOf("bbb")); // ls.add("UnsupportedOperationException"); /* 如果数组中的元素是对象。那么变成集合时,集合中的元素与数组元素类型相同。 如果数组中的元素是基本数据类型,变成集合时,该数组作为集合中的唯一元素存在。 */ int[] numbers = {2, 5, 7}; List lnumbers = Arrays.asList(numbers); sop(lnumbers);//[[I@19e0bfd] List内的元素类型为 int[] 类型 Integer[] num = {2, 5, 7}; List list = Arrays.asList(num); sop(list);//[2, 5, 7] List内的元素类型为Integer } }
/* 集合变数组。 Collection接口中的toArray方法。 */ import java.util.*; class Test { public static <T> void sop(T t){ System.out.println(t); } public static void main(String[] args) { List<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("hello"); list.add("a"); list.add("b"); list.add("c"); list.add("d"); /* 1,指定类型的数组到底要定义多长呢? 当指定类型的数组长度小于了集合的size,那么该方法内部会创建一个新的数组。长度为集合的size。 当指定类型的数组长度大于了集合的size,就不会新创建了数组。而是使用传递进来的数组。 所以创建一个刚刚好的数组最优。 2,为什么要将集合变数组? 为了限定对元素的操作。不需要进行增删了。 */ String[] ss = list.toArray(new String[5]); sop(Arrays.toString(ss)); } }
2. 增强for循环
高级for循环
格式:
for(数据类型 变量名 : 被遍历的集合(Collection)或者数组)
{ }
对集合进行遍历。
只能获取集合元素。但是不能对集合进行操作。
迭代器除了遍历,还可以进行remove集合中元素的动作。
如果是用ListIterator,还可以在遍历过程中对集合进行增删改查的动作。
传统for和高级for有什么区别呢?
高级for有一个局限性。必须有被遍历的目标。
建议在遍历数组的时候,还是希望是用传统for。因为传统for可以定义脚标。
/* 例子:用增强for循环遍历HashMap */ import java.util.*; class Test { public static <T> void sop(T t){ System.out.println(t); } public static void main(String[] args) { Map<String , Integer> map = new HashMap<String , Integer>(); map.put("abc", 11); map.put("def", 12); map.put("hjk", 13); Set<String> set = map.keySet(); //Iterator<String> it = set.iterator(); for(String s : set){ sop("key: "+ s + " value: "+map.get(s)); } for(Map.Entry<String, Integer> entry : map.entrySet()){ sop(entry.getKey()+" "+entry.getValue()); } } }
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