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《CoreJava》知識點總結

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第1單元? Java入門............................................................................................................... 8

1.1? Java的歷史.............................................................................................................. 8

1.2? Java平臺介紹........................................................................................................... 8

1.3? Java語言的特點....................................................................................................... 8

1.4? Java程序的運行機制................................................................................................ 9

1.4.1?JVM與跨平臺................................................................................................ 9

1.4.2?JVM、JRE、JDK........................................................................................... 9

1.5? java開發環境安裝、配置.......................................................................................... 9

1.5.1? 安裝JDK........................................................................................................ 9

1.5.2? 配置環境變量................................................................................................. 9

1.6? java開發流程......................................................................................................... 10

1.6.1?結構化編程與面向對象編程.......................................................................... 10

1.6.2?編寫和運行Java程序的三個步驟.................................................................. 10

1.6.1? 案例............................................................................................................. 10

1.7? 常用命令................................................................................................................ 11

1.7.1? Dos命令....................................................................................................... 11

1.7.2?Java命令...................................................................................................... 11

第2單元? 標識符、關鍵字、數據類型.................................................................................. 12

2.1? 注釋....................................................................................................................... 12

2.2? 分隔符：; 空格 代碼塊.......................................................................................... 12

2.3? 標識符................................................................................................................... 12

2.3.1?標識符的概念............................................................................................... 12

2.3.2?標識符的語法要求........................................................................................ 12

2.3.2?標識符的命名規范........................................................................................ 12

2.3.3? 標識符案例................................................................................................... 13

2.4? Java的關鍵字......................................................................................................... 13

2.4.1? Java中的全部關鍵字..................................................................................... 13

2.4.2?目前已經接觸到的關鍵字.............................................................................. 13

2.5? 基本數據類型......................................................................................................... 13

2.5.1?數據類型的分類............................................................................................ 13

2.5.2?整型............................................................................................................. 14

2.5.3?浮點型.......................................................................................................... 14

4.9e-324～1.8e+308................................................................................................................ 14

2.5.4?字符型.......................................................................................................... 15

2.5.5? 布爾型.......................................................................................................... 15

2.6? 變量與常量............................................................................................................ 16

2.6.1?變量的聲明與賦值........................................................................................ 16

2.6.2? 常量的聲明與賦值........................................................................................ 16

2.6.3?實例變量與局部變量..................................................................................... 16

2.6.4? 變量案例...................................................................................................... 17

2.7? 類型轉換................................................................................................................ 17

2.7.1?自動類型轉換............................................................................................... 17

2.7.2? 強制類型轉換............................................................................................... 17

2.7.3? 類型轉換案例............................................................................................... 17

2.8? 面向對象初步......................................................................................................... 18

2.8.1?了解類和對象............................................................................................... 18

2.8.2?創建對象...................................................................................................... 18

2.9? 原始類型和引用類型.............................................................................................. 18

第3單元? 運算符&表達式&選擇結構................................................................................... 20

3.1? 運算符................................................................................................................... 20

3.1.1?賦值運算符................................................................................................... 20

3.1.2?算術運算符................................................................................................... 20

3.1.3?關系運算符................................................................................................... 21

3.1.4?邏輯運算符................................................................................................... 21

3.1.5?位運算符...................................................................................................... 22

3.1.6??運算符........................................................................................................ 23

3.2? 運算符的優先級..................................................................................................... 23

3.3? 流程控制-選擇結構................................................................................................. 24

3.3.1?if-else........................................................................................................... 24

3.3.2? 多分支語句switch......................................................................................... 24

3.3.3? if-else與Switch的區別................................................................................. 25

第4單元? 控制語句.............................................................................................................. 26

4.1? while循環結構....................................................................................................... 26

4.2? do while循環結構................................................................................................... 26

4.3? While和dowhile的區別......................................................................................... 26

4.4? for循環結構........................................................................................................... 26

4.4.1? 語法............................................................................................................. 26

4.4.2? 嵌套的for循環............................................................................................. 27

4.4.3? 使用兩個變量控制循環................................................................................. 27

4.4.4? for循環實例................................................................................................. 27

4.5? break和continue..................................................................................................... 28

第5單元? 數組..................................................................................................................... 29

5.1? 數組的概念............................................................................................................ 29

5.2? 數組聲明................................................................................................................ 29

5.3? 數組創建與初始化.................................................................................................. 29

5.3.1? 使用new創建數組........................................................................................ 29

5.3.2? 創建數組的三種方式..................................................................................... 29

5.3.3? 創建數組需要注意的問題.............................................................................. 29

5.3.4? 動態初始化................................................................................................... 30

5.4? 數組操作................................................................................................................ 30

5.5? 數組處理案例......................................................................................................... 30

5.6? 數組元素的類型..................................................................................................... 30

5.7? 多維數組................................................................................................................ 31

5.7.1? 二維數組的聲明、創建................................................................................. 31

5.7.2? 單獨為第二維分配內存................................................................................. 31

5.7.3? 為二維數組使用初始化器.............................................................................. 32

5.8? Arrays.................................................................................................................... 32

第6單元? 面向對象-類和對象.............................................................................................. 33

6.1? 類與對象的概念..................................................................................................... 33

6.1.1? 面向對象的概念............................................................................................ 33

6.1.2? 使用類和對象開發程序的基本步驟................................................................ 33

6.1.3? 類與對象...................................................................................................... 33

6.2? 定義類................................................................................................................... 34

6.2.1? 類的一般形式............................................................................................... 34

6.2.2? 類的屬性...................................................................................................... 34

6.2.2? 類的方法...................................................................................................... 34

6.3? 對象的聲明與創建.................................................................................................. 35

6.4? 類練習................................................................................................................... 37

6.5? 為引用變量變量賦值.............................................................................................. 37

6.6? 構造器/構造方法.................................................................................................... 38

6.6.1? new運算符深入分析..................................................................................... 38

6.6.2? 構造方法的語法............................................................................................ 38

6.7? this關鍵字.............................................................................................................. 38

第7單元? 面向對象-封裝..................................................................................................... 40

7.1? 封裝的概念............................................................................................................ 40

7.2? 訪問控制................................................................................................................ 40

7.2.1? 包與訪問范圍............................................................................................... 40

7.2.2? 訪問修飾符與訪問范圍................................................................................. 41

7.3? 方法深入分析......................................................................................................... 42

7.3.1? 參數傳遞...................................................................................................... 42

7.3.2? return............................................................................................................ 42

7.3.3? 方法調用...................................................................................................... 42

7.4? 方法重載................................................................................................................ 42

7.4.1? 方法重載基礎............................................................................................... 42

7.4.2? 重載構造方法............................................................................................... 43

7.5? static關鍵字........................................................................................................... 43

7.5.1? 靜態變量...................................................................................................... 43

7.5.2? 靜態代碼塊................................................................................................... 44

7.5.3? 靜態方法...................................................................................................... 44

7.5.4? 關于static的幾點說明................................................................................... 45

第8單元? 面向對象-繼承..................................................................................................... 46

8.1? 繼承基礎................................................................................................................ 46

8.1.1? 繼承的概念................................................................................................... 46

8.1.2? 繼承的語法................................................................................................... 46

8.1.3? 對繼承的說明............................................................................................... 46

8.1.4? 子類的構造方法............................................................................................ 47

8.1.5? 創建多級繼承層次........................................................................................ 47

8.1.6? 超類變量可以引用子類對象.......................................................................... 47

8.1.7? 對象的轉型................................................................................................... 48

8.2? super關鍵字........................................................................................................... 48

8.2.1? 使用super()調用父類的構造方法................................................................... 48

8.2.2? 使用super訪問父類中被子類隱藏的成員變量................................................ 49

8.4? object類................................................................................................................. 49

8.4.1? toString()方法............................................................................................... 49

8.4.2? equals()方法與==.......................................................................................... 49

8.4? final....................................................................................................................... 50

8.4.1? final修飾變量、方法、類............................................................................. 50

8.4.2? 引用類型的常量............................................................................................ 50

第9單元? 面向對象—多態................................................................................................... 50

9.1? 多態的概念............................................................................................................ 50

9.2? 方法重寫................................................................................................................ 50

9.2.1? 方法重寫的規則............................................................................................ 51

9.2.2? 方法重寫與方法重載的區別.......................................................................... 51

9.2? 動態方法調度與運行時多態.................................................................................... 51

9.2.1? 動態方法調度............................................................................................... 51

9.2.2? 運行時多態................................................................................................... 51

9.2.3? 多態的兩種形式............................................................................................ 52

9.3? 多態實例................................................................................................................ 52

9.4? 多態應用................................................................................................................ 52

9.4? 抽象方法與抽象類.................................................................................................. 52

9.4.1? 抽象方法...................................................................................................... 53

9.4.2? 抽象類.......................................................................................................... 53

第10單元? 面向對象—接口................................................................................................. 53

10.1? 接口的概念與定義................................................................................................ 53

10.2? 接口中的屬性和方法............................................................................................. 54

10.3? 接口的實現........................................................................................................... 55

10.4? 接口繼承.............................................................................................................. 56

10.5? 接口的實例........................................................................................................... 56

10.5.1? 實例1......................................................................................................... 56

10.5.2? 案例2......................................................................................................... 56

10.6? 抽象類和接口的區別............................................................................................. 57

第11單元? 常用類................................................................................................................ 58

11.1? Object................................................................................................................... 58

11.1? Object類介紹................................................................................................. 58

11.1? Object類的常用方法...................................................................................... 58

11.2? String.................................................................................................................... 58

11.2.1? String類介紹............................................................................................... 58

11.2.2? String類的構造方法.................................................................................... 59

11.2.3? 字符串比較................................................................................................. 59

11.2.4? 字符串連接................................................................................................. 60

11.2.5? 字符串查找................................................................................................. 60

11.2.6? 字符串修改................................................................................................. 61

11.2.7? 提取字符與子串.......................................................................................... 61

11.2.8? 其他字符串常用方法................................................................................... 62

11.3? StringBuffer和StringBuilder.................................................................................. 62

11.3.1? StringBuffer與StringBuilder類介紹............................................................. 62

11.3.2? StringBuffer類的構造方法........................................................................... 63

11.3.2? 長度與容量的概念....................................................................................... 63

11.3.3? StringBuffer類的常用方法........................................................................... 63

11.4? Math..................................................................................................................... 65

11.4.1? Math介紹.................................................................................................... 65

11.4.2? Math類的常量............................................................................................. 65

11.4.3? Math類的常用方法...................................................................................... 65

11.5? Random................................................................................................................. 66

11.5.1? Random類介紹............................................................................................ 66

11.5.2? 常用方法..................................................................................................... 66

11.6? Date與Calendar.................................................................................................... 66

11.7.1? Date類........................................................................................................ 66

11.7.2? Calendar與GregorianCalendar類.................................................................. 67

11.7? 包裝類.................................................................................................................. 67

11.7.1? Character包裝器.......................................................................................... 68

11.7.2? Boolean包裝器............................................................................................ 68

11.7.3? 數值類型的包裝器類................................................................................... 68

11.7.1? 自動裝箱與自動拆箱................................................................................... 69

11.7.2? 數值與字符串形式之間的轉換..................................................................... 69

11.7.3? 字符分類..................................................................................................... 70

11.7.4? 包裝器類中其他常用的常量和方法.............................................................. 70

第12單元? 集合................................................................................................................... 70

12.1? 集合概述.............................................................................................................. 70

12.2? 集合接口.............................................................................................................. 71

12.2.1? Collection接口............................................................................................ 71

12.2.2? List接口..................................................................................................... 72

12.2.3? Queue和Deque接口.................................................................................... 73

12.2.4? Set接口...................................................................................................... 73

12.3? 集合類.................................................................................................................. 73

12.3.1? Arraylist類.................................................................................................. 74

12.3.2? LinkedList類............................................................................................... 74

12.3.3? HashSet....................................................................................................... 74

12.3.4? LinkedHashSet類......................................................................................... 75

12.3.4? TreeSet類................................................................................................... 75

12.4? 集合遍歷.............................................................................................................. 75

12.4.1? Iterable接口................................................................................................ 75

12.4.2? Iterator接口................................................................................................ 76

12.4.3? ListIterator接口........................................................................................... 76

12.4.1? 使用迭代器................................................................................................. 77

12.4.2? 增強的for循環........................................................................................... 77

12.5? Comparable和Comparator接口.............................................................................. 77

12.5.1? Comparable接口.......................................................................................... 77

12.5.2? Comparator接口.......................................................................................... 78

12.6? Collections類與集合算法....................................................................................... 78

12.7? 遺留的集合類和接口............................................................................................. 78

12.7.1? Vector類..................................................................................................... 78

12.7.2? Hashtable類................................................................................................ 79

第13單元? 映射................................................................................................................... 79

13.1? 支持映射的接口.................................................................................................... 79

13.2? 映射類.................................................................................................................. 79

13.2.1? HashMap..................................................................................................... 80

13.2.2? LinkedHashMap........................................................................................... 80

13.2.3? TreeMap...................................................................................................... 80

13.3? 映射的遍歷........................................................................................................... 81

第14單元? 異常Exception.................................................................................................... 82

14.1? 概念..................................................................................................................... 82

14.2? 異常處理基本流程................................................................................................ 82

14.3? 嵌套的try語句..................................................................................................... 84

14.4? 異常類型.............................................................................................................. 85

14.4.1? 異常繼承體系............................................................................................. 85

14.4.2? 異常分類.................................................................................................... 85

14.4.3? 常用異常.................................................................................................... 86

14.5? throw.................................................................................................................... 87

14.6? throws................................................................................................................... 87

14.7? 異常的傳播........................................................................................................... 87

14.8? 自定義異常........................................................................................................... 88

第15單元? File-IO流........................................................................................................... 89

15.1? I/O的概念和java.io包.......................................................................................... 89

15.2? File類.................................................................................................................. 89

15.2.1? 創建File對象............................................................................................. 89

15.2.2? File類的常用方法....................................................................................... 89

15.3? 流......................................................................................................................... 90

15.3.1? 流的分類.................................................................................................... 90

15.3.2? IO流結構圖................................................................................................ 91

15.3.2? 字節流........................................................................................................ 91

15.3.3? 字符流........................................................................................................ 93

15.4? 緩存流.................................................................................................................. 94

15.4.1? 緩存的字節流............................................................................................. 94

15.4.2? 緩存的字符流............................................................................................. 94

15.5? 序列化與反序列化................................................................................................ 95

15.5.1? Serializable接口.......................................................................................... 95

15.5.2? ObjectOutput和ObjectInput接口.................................................................. 95

15.5.3? ObjectInputStream和ObjectOutputStream類................................................. 95

第16單元? 反射&線程&網絡編程........................................................................................ 96

16.1? 反射..................................................................................................................... 96

16.1.1? 反射的概念................................................................................................. 96

16.1.2? 類加載與Class對象..................................................................................... 96

16.1.3? 獲取類的相關信息...................................................................................... 96

16.1.4? 使用反射生成并操作對象............................................................................ 97

16.2? 線程（Thread）.................................................................................................... 97

16.2.1? 線程的概念................................................................................................. 97

16.2.2? 創建線程.................................................................................................... 97

16.2.3? 線程同步與線程安全................................................................................... 98

16.2.4? 線程的狀態................................................................................................. 98

16.3? 網絡編程.............................................................................................................. 99

16.3.1? IP地址與端口號......................................................................................... 99

16.3.2? 套接字........................................................................................................ 99

附錄? 下個階段學習的內容................................................................................................. 100

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第1單元? Java入門

1.1? Java的誕生與發展歷史

Java的出生地：SUN Microsystems Inc.

SUN：Stanford UniversityNetwork

Oracle（甲骨文）

Java之父：James Gosling（詹姆斯·高斯林）

1995年發布Java第一版

Java發展歷史中的幾個重要版本：

l? Java 1.2? 從該版本開始，把Java分成Java SE、Java ME、Java EE三部分。

l? Java 5? 2004年9月30日18:00PM，J2SE 1.5發布，成為Java語言發展史上的又一里程碑。為了表示該版本的重要性，J2SE 1.5更名為Java SE 5.0

l? Java 6? Java的各種版本更名，以取消其中的數字"2"：J2EE更名為Java EE，J2SE更名為Java SE，J2ME更名為Java ME。

2009年04月20日，甲骨文（Oracle）74億美元收購Sun。取得java的版權。

1.2? Java技術體系

Java技術分為三個體系：

l? Java SE（J2SE）（Platform Standard Edition，java平臺標準版）開發桌面應用程序

l? Java EE（J2EE）（Java 2 Platform,EnterpriseEdition，java平臺企業版）開發面向Internet的應用程序 Java Web

l? Java ME（J2ME）（Java 2 Platform MicroEdition，java平臺微型版）開發運行于智能設備的程序。

1.3? Java語言的特點

面向對象（OOP）

跨平臺（操作系統）

安全健壯

沒有指針操作

垃圾自動回收機制

多線程

分布式

1.4? Java程序的運行機制

1.4.1? JVM與跨平臺

Java程序不是直接在操作系統之上運行，而是運行于JVM（java虛擬機）之上。

針對不同的操作系統開發相應的JVM，Java程序運行于不同的JVM之上，因此Java程序可以在不同修改的情況下運行于不同的操作系統之上，從而實現了所謂的跨平臺。

Java源代碼（.java文件）經編譯器編譯成字節碼（.class文件），JVM本質上就是一個負責解釋執行Java字節碼的程序。

JVM執行Java程序的過程：

l? 加載.class文件

l? 管理并分配內存

l? 執行垃圾收集

1.4.2? JVM、JRE、JDK

JVM：Java虛擬機

JRE：Java運行時環境（JVM+類庫）? //后面編寫代碼時在強調類庫

JDK：Java開發工具包（JRE+編譯工具）

JDK的全稱：Java ?Development ?kit

提示：

運行Java程序只需要安裝JRE，開發Java程序則需要安裝JDK。

1.5 ?java開發環境安裝、配置

1.5.1? 安裝JDK

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1.5.2? 配置環境變量

1.5.2.1?PATH

目的：在任意路徑下能夠直接執行相關命令。

原理：在命令行中執行某個命令時，首先在當前路徑下查找，如果找不到則到PATH配置的各個路徑下查找。

Path作用：指定從哪些地方查找命令

配置細節：

JAVA_HOME：C:\ProgramFiles\Java\jdk1.8.0_102

PATH：%JAVA_HOME%\bin; 或

C:\ProgramFiles\Java\jdk1.8.0_102\bin;? //bin =binary(二進制)

環境變量之間使用;分割

1.5.2.2?CLASSPATH

（1）目的：在任意路徑下能夠找到要運行的.class文件。

（2）CLASSPATH：

.;

C:\ProgramFiles\Java\jdk1.6.0\lib\dt.jar;? //lib = library(庫)

C:\ProgramFiles\Java\jdk1.6.0\lib\tools.jar;

從其他目錄下找class文件

（3）注意：Java1.4之后不需要配置上述CLASSPATH環境變量，默認從上述路徑下查找.class文件。

1.6 ?java開發流程

1.6.1? 結構化編程與面向對象編程

結構化編程：函數

面向對象編程：類

java類的基本結構：變量 + 方法

1.6.2? 編寫和運行Java程序的三個步驟

l? 編寫源代碼，保存到源代碼文件中，例如 HelloWorld.java

l? 編譯源代碼，例如javac? HelloWorld.java, 生成.class文件（字節碼）

l? 執行字節碼，例如java ?HelloWorld

案例1.1? HelloWorld

1.6.3? 源文件與class文件

在Java中源文件的名稱必須是文件中主類的名稱，擴展名必須為.java。源文件中可以包含多個類，但是最多只能有一個類使用public修飾，使用public修飾的類就是主類。在Java中，源文件還被作為編譯單元，即一個源文件就是一個編譯單元。

編譯器會為源代碼中的每個類生成一個.class文件，.class文件的名稱是類的名稱，擴展名為.class。

1.6.4? main()方法

方法名：只能是main，不能是Main等形式。

修飾符：public? static?void 三個缺一不可，多一個不行

參數：

1、參數類型為字符串數組

2、參數名稱只要符合Java中標識符命名要求即可

3、參數聲明的兩種方式：String[]? args, 或? String ?args[]

案例1.2 ?打印輸出

1、打印：個人信息

姓名：xxx

年齡：xx

性別：x

2、打印一首古詩

1.7 ?常用命令

1.7.1? Dos命令

命? 令	功??? 能
盤符：	轉換到指定分區
cd 目錄	進入指定的目錄
dir	查看當前路徑下的目錄和文件
cd ..	進入上一級目錄，..表示上一級目錄
cls	清屏

1.7.2? Java命令

javac?? //后跟文件名稱，需要包含擴展名.java

javac?-d?//指明存放字節碼文件（class）文件的位置

java??????//后跟類名

javadoc? ??//生成注釋文檔

1.8? 課后作業

1、復習理論知識點，組長負責檢查

2、技能作業

（1）完成課堂案例HelloWorld

（2）完成課堂案例，打印一首古詩

（3）編寫程序，輸出個人基本信息，例如：

姓名：張三

年齡：22

性別：男

單位：八維計算機學院

技能作業要求：

使用文本編輯工具編寫源代碼

使用命令行編譯、運行程序，該過程要有錄屏

上交錄屏和源代碼

第2單元 ?標識符、關鍵字、數據類型

2.1? 注釋

注釋的三種形式：單行注釋、多行注釋、文檔注釋

文檔注釋(documentation comment)以“/**”開始，以“*/”結束。使用文檔注釋可以將關于程序的信息嵌入到程序自身中。/*? */

javadoc命令可以文檔注釋中的內容提取出來，將其放入到一個HTML文件中。文檔注釋方便了程序的文檔化。

2.2? 分隔符、代碼塊

每行功能代碼以;作為結束符號

空格沒有實際意義，可以利用空格無意義，將代碼合理縮進，易讀

{}包含的代碼稱之為代碼塊， 例如類if(){}、方法{}、類{}等等

2.3 ?標識符

2.3.1? 標識符的概念

Java中類、方法和變量的名稱，稱之為標識符。

2.3.2? 標識符的語法要求

（1）以字母、數字、_或$組成

（2）不能以數字開頭

（3）不能使用java的關鍵字和保留字

注意：

1、標識符的長度沒有限制

2、Java是大小寫敏感的，所有標識符區分大小寫? main?Main

2.3.2? 標識符的命名規范（駝峰）

Java中的標識符通常是由多個英文單詞構造，每個單詞除了首字母外其他字母小寫。

2.3.2.1?大駝峰

第一個單詞的首字母大寫。以大寫字母開頭，用于類名、接口名

class?Account {…}?//類名

class? HelloWorld{…}?//類名

interface?AccountBase {…}? //接口名

2.3.2.2?小駝峰

第一個單詞的首字母是小寫，其他單詞的首字母大寫。以小寫字母或單詞開頭，用于變量名、方法名

String?studentName;? //變量名

String?getStudentName() {…}? //方法名

2.3.2.3?常量命名規范

常量是使用final修飾的存儲單元。（最終的）

全部為大寫字母表示

final? public ?int ?DAYS_WEEK= 7;? //常量必須在聲明時賦初值

final? public ?double ?PI= 3.1415926;

2.3.3? 標識符案例

演示標識符的要求、規范、常量的定義

abc??? a+b?? my_city??$money??? class???? _78

myName???_come?? my&bb??? 2name??public

name#1??? age- ????name3??class5??? _$???? $a

2.4? Java的關鍵字

2.4.1?Java中的全部關鍵字

目前定義了50個關鍵字

abstract	continue	for	new	switch
assert	default	goto	package	synchronized
boolean	do	if	private	this
break	double	implements	protected	throw
byte	else	import	public	throws
case	enum	instanceof	return	transient
catch	extends	int	short	try
char	final	interface	static	void
class	finally	long	strictfp	volatile
const	float	native	super	while

Java保留了const和goto關鍵字，但是沒有使用。Java還保留了下面這些關鍵字：true、false和null。這些關鍵字是Java定義的數值。

2.4.2? 目前已經接觸到的關鍵字

public? static ?void? class

2.5 ?基本數據類型

2.5.1? 數據類型的分類

注意：基本數據類型也可以分成兩大類：數值型、布爾型

2.5.2? 整型

Java不支持無符號的、只是正值的整數。

2.5.2.1?類型、寬度、范圍

名 稱	寬 度	范??? 圍
long	64/8	-9 223 372 036 854 775 808至9 223 372 036 854 775 807
int	32/4	-2 147 483 648至2 147 483 647???? 大約21億
short	16/2	-32 768至32 767
byte	8/1	-128至127

2.5.2.2?字面值

（1）整數字面值默認是int類型

（2）將字面值賦給byte或short變量時，如果字面值位于目標類型的范圍之內，就不產生錯誤。

（3）大寫或小寫的L明確地標識其類型為long

（4）在字面值可以包含下劃線，例如1_000_000_000

（5）十進制、八進制（0）、十六進制（0X/0x）、二進制（0B/0b）

案例2.1? 整型案例

2.5.3? 浮點型

浮點數，也稱為實數(real number)，當計算需要小數精度的表達式時使用。

2.5.3.1?類型、寬度、范圍

名稱	寬度(位)	大致范圍
double（雙精度）	64/8	4.9e-324～1.8e+308
float （單精度）	32/4	1.4e-045～3.4e+038

?

2.5.3.2?浮點數字面值

（1）默認為double類型，為了指定float字面值，需要使用后綴F或f

（2）科學計數法。例如6.022E23、314159E-5、2e+100

案例2.2? 浮點型案例

2.5.4? 字符型

2.5.4.1?char類型與字符編碼

（1）char是16位，Java在內部使用16位的整數表示字符（Unicode編碼），char類型的范圍0～65535。//全世界基本的語言符號基本都包含了

（2）char也可以用作整數類型，可以將整型字面值賦給char類型的變量，可以在char類型上執行算術運算。

（3）26個小寫字母、26個大寫字母、以及10個數字0-9，其編碼是連續的。

2.5.4.2?char類型字面值

（1）字符型字面值使用單引號中的字符表示，例如’a’。

（2）轉義字符

轉義序列	描??? 述
\ddd	八進制字符(ddd)
\uxxxx	十六進制Unicode字符(xxxx)
\’	單引號
\”	雙引號
\\	反斜杠
\r	回車符
\n	新行符(也稱為換行符)
\f	換頁符
\t	制表符
\b	回格符

字符串類型：

字符串類型是String，String是類，所以是引用類型。字符串字面值是使用雙引號包圍起來的內容。

案例2.3? 字符型案例

2.5.5? 布爾型

（1）boolean類型表示邏輯值，它只能是true或false

（2）boolean類型的值與整數0和1沒有任何關系

案例2.4? boolen類型

2.6? 變量與常量

2.6.1? 變量的聲明與賦值

說明：變量表示存儲單元，變量名就是存儲單元的名稱，變量初始化之后就可以通過變量名訪問存儲單元。

1、變量聲明??? int i;??String str;? //還沒有分配存儲空間

2、初始化（賦初值）? i=10;??str=”abc”;? //初始化之后就分配了存儲空間

3、聲明并賦值? int i = 10;??String str=”abc”;? //聲明的同時進行初始化

注意：變量在使用之前必須先初始化（賦初值）。

2.6.2? 常量的聲明與賦值

聲明常量需要使用final關鍵字，如，final double PI = 3.1415926。

常量通常在聲明時賦值，并且賦值之后其值不能改變

常量標識符通常全部為大寫。

案例 2.5 ?常量案例

2.6.3? 實例變量與局部變量

根據變量聲明的位置，變量可以分為實例變量和局部變量。

2.6.3.1?實例變量及作用范圍

在類的{}內直接定義的變量，稱為實例變量或成員變量。

作用范圍：整個類中都可以使用

實例變量在創建對象時會自動初始化，并有初始值(默認值)

byte/short/int：0

long：0L

float：0.0f

double：0.0

boolean：false

引用類型：null

2.6.3.2?局部變量及作用范圍

在方法中或代碼塊{}中定義的變量，稱之為局部變量。

作用范圍：直接包含它的{}內有效

局部變量不會自動初始化，沒有默認值，使用之前必須要初始化。

案例2.6? 變量案例

2.7? 類型轉換

當將一種類型的變量或字面值賦給另外一種類型的變量時，就會發生類型轉換。

Java中類型轉換分自動類型轉換和強制類型轉換。

總結：對于數值類型，如果目標類型的范圍包含了原類型的范圍，則可以自動轉換，否則就需要強制轉換。

2.7.1? 自動類型轉換

類型兼容、小類型轉換為大類型

byte-->int?? short--->int? int--->long

long--->float?? float--->double

String--->Object? （子類--->父類）

2.7.2? 強制類型轉換

大類型轉換為小類型

int-->byte? int--->short?? long--->int?

float--->long? double--->float

Object--->String

案例2.7? 類型轉換案例

2.8 ?面向對象初步（了解）

2.8.1? 了解類和對象

2.8.2? 創建對象

2.9? 原始類型和引用類型（了解）

原始類型變量的賦值

??????int x = 10; int y = x;? (將x的值10賦給y， x和y沒有任何關聯關系，改變值互不影響)

?

引用類型變量的賦值

? ?????Teacher teacher = new Teacher(“John Smith”, 30, 10000);

?? or

???????Teacher teacher1, teacher2;

???????teacher1= new Teacher(“John Smith”, 30, 10000);

???????teacher2 = teacher1;

?

teacher2=teacher1;將teacher1的引用的地址值賦給teacher2，這樣兩個引用指向同一個堆內存地址，所以任何一個修改屬性，另一個也變化。

2.10? 課后作業

1、熟悉Eclipse的基本使用，創建工程、創建包、創建類、編譯和運行

2、分別用八種基本數據類型定義變量，并輸出

3、分別定義六種數值類型，兩兩之間進行賦值，測試類型轉換效果。

4、定義一個常量PI=3.14159，并輸出

5、實現一個數字加密器，加密規則是：（選作）

加密結果 = （整數*10+5）/ 2 + 3.14159，加密結果仍為一整數

最后輸出加密結果

6、熟悉java關鍵字? （選作）

?

?

第3單元? 運算符&表達式&選擇結構

3.1? 運算符

可以將大部分Java運算符劃分為四組：算術運算符、位運算符、關系運算符以及邏輯運算符。

3.1.1? 賦值運算符

賦值運算符有一個有趣的特性：它允許創建賦值鏈。例如，分析下面的代碼段：

intx, y, z;

x= y = z = 100;? ?// set x, y, and z to 100

3.1.2? 算術運算符

算術運算符用于數學表達式，其使用方法與在代數中的使用方法相同。

運算符	結? 果
+	加法(也是一元加號)
-	減法(也是一元負號)
*	乘法
/	除法
%	求模
?
+=	加并賦值
-=	減并賦值
*=	乘并賦值
/=	除并賦值
%=	求模并賦值
?	?
++	自增
--	自減

?

需要注意的地方：

（1）當將除法運算符用于整數類型時，其結果不會包含小數部分。

（2）求模運算符%，返回除法操作的余數。它既可以用于浮點數也可以用于整數。可以用于判斷一個整數是否是奇數、偶數、是否是某個數的倍數。

案例3.1? 基本算數運算符演示

名稱：BasicMathDemo

演示算術運算，特別注意是整除，演示除0效果

案例3.2? 求模運算符案例1

項目名稱：ModulusDemo

演示求模運算符的運算規則和應用：

判斷一個數是奇數還是偶數

判斷一個數是否是5的倍數…

案例3.3? 求模運算符案例2

名稱：GetDigital

輸入一個三位數，分別獲取個、十、百位上的數字。

3.1.2.1?算術與賦值復合運算符

int?a ?= 1;

a += 2;? //相當于a = a+2;

（1）對于所有的二元算術運算，都有相應的復合賦值運算符。

（2）復合賦值運算符的效率更高。所以在專業的Java程序中，會經常看到復合賦值運算符。

案例3.4? 復合運算符案例：

名稱：OpEqualsDemo

演示復合運算符的規則。

3.1.2.2?自增與自減

（1）自增運算符將其操作數加1。自減運算符將其操作數減1。

（2）自增與自減分前綴形式與后綴形式。++、--

前綴形式：

int? i = 10;

int? a = ++ i;?//等同于 i++;? int a = i; 所以a=11， i= 11

后綴形式：

intj = 10;

int? b = j++;?//等同于 int b = j;? j++; 所以b=10，j = 11

案例3.5? 自增與自減運算符案例

名稱：IncDecDemo

重點演示前綴與后綴形式的區別。

3.1.2.3?表達式

（1）表達式的概念：由操作數與運算符組成? j++?a+b

（2）表達式的求值：表達式是有值的，需要注意表達式值的類型

（3）表達式中的類型提升規則：

表達式的類型會自動提升為所有操作數的最大類型。

對于操作數全為非long類型整數的表達式，其類型會自動提升為int。

案例3.6? 表達式求值案例

名稱：ExpressionDemo

演示類型自動提升

3.1.3? 關系運算符

關系運算符也稱為比較運算符

運算符	結? 果
==	等于
!=	不等于
>?	大于
<?	小于
>=	大于等于
<=	小于等于

（1）關系運算的結果為boolean型數值。

（2）關系運算符最常用于if語句和各種循環語句中的控制表達式。

案例3.7? 關系運算符應用演示

CompareOperatorDemo

判斷一個字符是否是小寫字母、大寫字母、數字

3.1.4? 布爾邏輯運算符

布爾邏輯運算符，只能操作boolean型操作數。

運算符	結? 果
&&	邏輯與（短路形式）
||	邏輯或（短路形式）
^	邏輯異或
!	邏輯一元非
&	邏輯與
|	邏輯或

布爾邏輯運算規則：

操作數		邏輯運算及結果
A	B	A || B	A && B	!A	A ^ B
false	false	false	false	true	false
true	false	true	false	false	true
false	true	true	false	true	true
true	true	true	true	false	false

運算規則說明：

對于||，只要有一個操作數為true，則結果為true；

對于&&，只要有一個操作數為false，則結果為false。

對于^，兩個操作數不同，則結果為true，否則結果為false。

?

注意：&&和||（短路形式），? &和| （非短路形式）

這兩個運算符是所謂短路形式的邏輯運算符。假如單獨根據左操作數就能確定表達式的結果，那么就不會計算右操作數的值。

?

案例3.8? 邏輯運算案例

BoolLogicDemo

演示邏輯運算符的運算符規則

示例3.9? 短路邏輯案例

演示短路邏輯表達式的求值過程

inta = 5;

intb = 6;

if(（a < b） || （++a == b） )

//通過第一部分就能確定最終結果的話，第二部分就不會執行

{

System.out.println(a);

}? ??//分別使用 |? 和 ||?測試效果（輸出a的值）

?

3.1.5? 位運算符（了解）

位運算符：針對整數的二進制表示形式中的每一位進行運算

3.1.5.1?左移與右移

（1）左移<<：左移動1位，低位補0，相當于乘以2

（2）右移>>：右移1位，高位補符號位，相當于除以2

（3）無符號右移 >>>：高位補0

3.1.5.2?位邏輯運算符

運算符	結? 果
~	按位一元取反
&	按位與
|	按位或
^	按位異或

運算規則：

操作數		位運算及結果
A	B	A | B	A & B	A ^ B	～A
0	0	0	0	0	1
1	0	1	0	1	0
0	1	1	0	1	1
1	1	1	1	0	0

?

注意：

&和|，如果操作數為boolean類型，則為邏輯運算符，如果操作數為整數則為位運算符。通常將&和|作為位運算符。

&&和||只能作為邏輯運算符，兩個操作數只能是boolean類型。

3.1.5.3?位運算符與賦值運算符的結合

例如：a >>= 4; 相當于a = a >> 4;

示例3.10? 位運算案例

演示<<、>>以及>>>

演示位邏輯運算

3.1.6? ?:運算符

運算規則

expression1? expression2 : expression3

expression1可以是任何結果為boolean型數值的表達式。如果expression1為true，則對expression2進行求值；否則對expression3進行求值。“？”運算的結果是對其進行求值的表達式。expression2和expression3都需要返回相同(或兼容)的類型，并且不能為void。

示例3.11? 條件運算符示例

（1）使用?運算符解決除0問題

ratio= denom == 0 ? 0 : num / denom;

?//優美地解決了除0問題

（2）使用？運算符獲取絕對值

inti=-10;

intk = i < 0 ? -i : i; ?//k為i的絕對值

3.2? 運算符的優先級

最高	?	?	?	?	?	?
++(后綴)	--(后綴)	?	?	?	?	?
++(前綴)	--(前綴)	~	!	+(一元)	-(一元)	(類型匹配)
*	/	%	?	?	?	?
+	-	?	?	?	?	?
>>?	>>>?	<<?	?	?	?	?
>?	>=	<?	<=	instanceof	?	?
==	!=	?	?	?	?	?
&	?	?	?	?	?	?
^	?	?	?	?	?	?
|	?	?	?	?	?	?
&&	?	?	?	?	?	?
||	?	?	?	?	?	?
?:	?	?	?	?	?	?
=	op=	?	?	?	?	?
最低	?	?	?	?	?	?

大概順序：算術運算符>移位運算符>關系運算符>邏輯運算符>賦值運算符

圓括號會提升其內部操作數的優先級。為了得到所期望的結果，這通常是必需的。圓括號(不管是否冗余)不會降低程序的性能。所以，為了減少模糊性而添加圓括號，不會對程序造成負面影響。

3.3? 流程控制-選擇結構

選擇結構是通過分支語句實現的，分支語句有兩種。

3.3.1?if-else

1、if語句的三種形式

注意：

else不能單獨使用，要和if配對使用

if? else 都可以后面不跟{}，但是只能控制下面的一行代碼

案例：3.12

輸入兩個數，輸出較大的數（if-else）

案例：3.13

使用Scanner獲取輸入成績，輸出對應的成績等級(if-else if-else)

3.3.2? 多分支語句switch

3.3.2.1?switch語句的結構

switch (expression) {

case value1:

// statement sequence

break;

case value2:

// statement sequence

break;

...

case valueN :

// statement sequence

break;

default:

// default statement sequence

}

?

3.3.2.2?switch語句需要注意的問題

（1）switch(expression)中expression的結果必須是byte,short,char,int中的一種。 新增：枚舉類型、String

注意：long不行

（2）在同一個switch語句中，兩個case常量不允許具有相同的值

（3）每個case語句中需要加上break;語句。如果遺漏了break，則會繼續進入到下一個case。

（4）可以省略default語句。

（5）default語句通常放在末尾，可以放在開始，中間或者末尾位置。

案例3.14? switch案例

輸入1-7之間的數字表示一周的中的第幾天，輸出對應的星期幾。

3.3.3?if-else與Switch的區別

（1）switch語句只能進行相等性測試，這一點與if語句不同，if語句可以對任何類型的布爾表達式進行求值。即，switch只查看表達式的值是否和某個case常量相匹配。

（2）相對于一系列嵌套的if語句，switch語句通常效率更高。

課后作業

1、輸入兩個數，輸出其中較小的數。（**）

2、輸入三個數，輸出其中最大和最小的數。（***）

3、輸入一個字符，如果是小寫字母則輸出“小寫字母”，如果是大寫字母則輸出“大寫字母”，如果是數字，則輸出“數字”，否則輸出“其他字符”。（***）

4、輸入一個三位數，分別輸出個、十、百位上的數字。（***）

5、輸入兩個數和運算符，輸出運算結果，運算符可以是+ - * /以及%，使用swtich語句。（***）

6、輸入年份，分析判斷該年份的屬相，例如輸入2016，則輸出屬猴。（***）

子鼠	丑牛	寅虎	卯兔	辰龍	巳蛇	午馬	未羊	申猴	酉雞	戌狗	亥豬
4	5	6	7	8	9	10	11	0	1	2	3

?

7、輸入年份，輸出農歷紀年法。例如輸入2016，輸出丙申年。（****）

天干???地支

甲	乙	丙	丁	戊	己	庚	辛	壬	癸
4	5	6	7	8	9	0	1	2	3

8、判斷是否是閏年。（****）

被400整除是閏年；能被4整除不能被100整除是閏年

9、輸入1-12之間的數表示月份，打印輸出該月份的天數（**）

第4單元? 控制語句

選擇語句（分支語句）、迭代語句（循環語句）、跳轉語句

4.1? while循環結構

while(condition) {

// body of loop

}

一般在循環體內控制循環的結束條件：讓循環條件為false或break

4.2? do while循環結構

do {

// body of loop

} while (condition);

至少執行一次循環。

示例：

分別使用while和do-while循環計算1-100的和

//改進第3單元中判斷成績等級的例子，如果輸入的數值為負數，則退出程序

4.3? While和do while的區別

do? while先執行?后判斷???? 所以它至少執行一次

while先判斷條件? 再執行????有可能一次也不執行

所有的循環，都可能出現死循環

4.4? for循環結構

4.4.1? 語法

for(initialization; condition; iteration) {

// body

}

四個部分：初始化部分A、循環條件B、循環體D、迭代部分C

?

A只執行一次。

執行B判斷真假，如果真T，執行D，然后再執行C變量變化

演示案例：

使用for循環計算1-100的和

4.4.2? 嵌套的for循環

循環是可以嵌套的，包括while和do-while循環

4.4.3? 使用兩個變量控制循環

案例：輸入兩個數，查找兩個數的中間數

for(inti=0, j=10; i<j; i++,j--){

//輸出i和j的值

}

?

練習總結：

學生基本語法可以掌握，稍有邏輯不會，建議多做稍有邏輯練習題

例如：

i%2==0? 知道是2的整倍數的判斷? 基本語法沒問題

判斷一個數字i 能否被2 到（i-1）任意一個整除，就不會了。

?

4.5? break和continue

break：終止直接包含的循環體，結束（本層）循環

continue：終止本次循環，直接執行循環的下一次

break有兩個作用：一是結束本層循環，二是跳出switch語句

案例：

打印0-20之間的偶數，如果大于10則終止循環（break）

打印0-20之間的偶數，如果等于10則終止本次循環（continue）

?

課后作業

1、計算1-100的和? (*)??//5050

2、計算10的階乘：1*2*3*4*5*6*7*8*9*10

3、打印0-100之間的偶數，每行打印5個數 (***)

4、打印100-200中3的倍數，每行打印5個數 (***)

5、計算1-100之間能被3整除的數之和。（****）

5、查找水仙花數(asphodel)并打印輸出? (****)

三位數 = 個位數字的立方 + 十位數字的立方 + 百位數字的立方

比如：153 = 1 + 125 + 27

6、打印以下圖案(***)

? ????

7、打印九九乘法表(****)

8、判斷一個數是否是質數（素數）。//只能被1和本身整除的數

9、打印輸出1-100之間的質數 (*****)素數。

10、模擬登錄

（1）定義兩個String類型的變量，保存用戶名和密碼；

（2）通過屏幕輸入用戶名和密碼，進行比較，如果正確則通過登錄，否則要求重新輸入。

（3）共有3次機會，每次登錄失敗后提醒剩余的次數，如果3次后仍然失敗，則退出程序。

（4）如果登錄成功，顯示歡迎信息

11、打印輸出兔子數列（小于100）(*****)? 1 1 2 3 5 8 …..，從第三個數開始，當前數為前兩個數之和。

第5單元? 數組

5.1? 數組的概念

具有固定大小，可以容納相同類型數據的集合。

數組元素的類型：可以是基本類型，也可以是引用類型

數組可以認為是Java中最簡單的復合類型。

5.2? 數組聲明

兩種方式：建議采用第一種方式

int[]?nums;?或

int?nums[];

5.3? 數組創建與初始化

5.3.1? 使用new創建數組

int[]nums; ???????//聲明數組，并沒有創建數組，沒有開辟堆內存。

nums= new int[5]; ?//創建數組，必須設置長度??開辟堆內存

new：用于分配內存的特殊運算符。通過new分配的數組，其元素會被自動初始化為0(對于數值類型)、false(對于boolean類型)或null(對于引用類型)。

說明：獲得一個數組需要兩個步驟，第一步是聲明，第二步是創建數組對象。

一個數組就是一個對象。數組是動態創建的，所有對象都是動態創建的。

5.3.2? 創建數組的三種方式

int[]? nums = new int[5];? //初始化為默認值，默認初始化

int[]? nums = {1,2,3,4,5};? //初始化為{}中指定的值，靜態初始化

int[]? nums = new int[] {1,2,3,4,5};//初始化為{}中指定的值? 靜態初始化

5.3.3? 創建數組需要注意的問題

1、創建數組時必須知道數組的長度，否則new不知道要開辟多大的內存

2、第二種方式創建數組，必須在聲明數組的同時創建數組

3、創建數組之后，數組的長度不能再改變。

說明：

數組的初始化分為靜態初始化和動態初始化，靜態初始化在初始化時由程序員顯式指定每個數組元素的初始值，由系統決定數組長度。

5.4? 數組操作

1、通過下標訪問數組元素

為指定的數組元素賦值、使用數組元素。如果數組下標越界，會拋出異常。

2、通過循環處理數組（打印輸出所有數組元素）

3、可以使用length屬性獲取數組的長度，從而可以避免數組越界。

?

示例5.1

創建數組、靜態初始化、遍歷輸出數組元素

示例5.2? 隨機數生成

使用Math類的random方法，動態初始化

//查找最大值、最小值、求和

5.5? 數組排序

5.5.1? 排序（冒泡）

5.5.2? Arrays.sort()

5.6? 數組元素的類型

數組元素的類型不僅可以為基本類型，也可以為引用類型。

演示案例：

字符串數組

定義一個Student類，定義一個Student類的數組，使用初始化器創建數組對象，通過循環對數組進行處理。

5.7? 多維數組

5.7.1? 二維數組的聲明、創建

在Java中，多維數組(multidimensional array)實際上是數組的數組。

下面聲明并創建了一個名為twoD的二維數組：

int[][]twoD = new int[4][5];?? //4行5列? 這種說法是錯誤

本質上，Java中只有一維數組。

twoD,，是一維數組，但是數組的元素也是一個數組

int[]? 表示int類型的數組，即數組元素為int類型

int[][]?表示int[]類型的數組，即數組元素為int[]類型

5.7.2? 單獨為第二維分配內存

當為多維數組分配內存時，可以只為第一(最左邊的)維指定內存，之后再單獨為余下的維分配內存，第二維的長度可以不同。

int[][] ?twoD = new int[4][];? //twoD中有4個元素，每個元素為一個int[]數組

twoD[0] = new int[2];

twoD[1] = new int[4];

twoD[2] = new int[3];

twoD[3] = newint[5];

twoD[0] = ?? //一個內存地址

twoD[0][0] = 0

?

對于這種情況，第一維的長度必須指定。

int[][]? twoD= newint[][]; //錯誤

5.7.3? 為二維數組使用初始化器

int[][] ?a = new int[3][];

a[0] = new int[]{1,2,3};

a[1] = new int[]{4,-5,6,9,0,8};? //a[1][2]

a[2] = new int[]{7,8};

?

int[][] nums = {{1,2,3}, {2,3}, {,4,5,6}};

1 2 3

2 3

4 5 6

?

下面這行代碼 int[][]? s =new int[10][10];

//String[][]strss = new String[10][10];

A ?s 是一個10行10列的數組。

B ?s 是一包含10個一維數組的二維數組。

C ?s中每個元素都為0;?? //null。

D ?該行代碼非法。

?

庫隱藏部分==

?

?

特別注意：

二維數組，創建數組是，[][] 第一個必須指明長度

聲明的有效方式：

int[][ ] ia1 = new int[2][3];

int[][ ] ia2 = new int[2][];

ia2[0] = new int[2], ia2[1] = new int[3];

Teacher[][] ta;

ta = new Teacher[2][];

ta[0] = new Teacher[3];

ta[1] = new Teacher[4];

?

無效的聲明方式

int[][ ] ia1 = new int[][3];

Teacher[][] ta = new Teacher[][5];

5.8? Arrays

數組操作的工具類

使用Arrays類對數組進行排序，查找元素

Arrays.sort(XXX);

課后作業

1、創建一個數組，存儲12個月份的天數，演示數組的聲明、創建、初始化

2、查找數組中的最大值、最小值

3、計算數組所有元素的和及平均值：隨機生成10個整數，求和，打印輸出

4、在數組中查找元素（先打印輸出所有元素，輸入一個數，如果找到了則打印輸出其位置，沒有找到則提示沒有找到）。

5、統計一個字符數組中大寫字母、小寫字母、數字的個數，并輸出。

6、通過屏幕輸入5個學生的成績，排序后輸出。（循環、排序、遍歷）

7、使用數組保存5個學生的姓名，并打印輸出。? //字符串數組

8、通過屏幕輸入5個學生的姓名(用拼音)，使用Arrays.sort()方法對數組進行排序，然后輸出，并分析程序執行效果。

第6單元? 面向對象-類和對象

6.1? 類與對象的概念

6.1.1? 面向對象的概念

面向對象編程：OOP（Object-OrientedProgramming）。

一切皆對象！比如學生對象、空調對象等等。

6.1.2? 使用類和對象開發程序的基本步驟

對于面向對象編程，主要工作就是編寫類。面向對象開發的步驟：

l? 開發類，類 = 屬性（成員變量） + 方法

l? 通過new關鍵字和類創建對象

l? 使用類中的屬性和方法：對象.屬性名? 對象.方法名()

6.1.3? 類與對象

（1）類是一種邏輯結構，對具有公共屬性特征和行為（功能）的一個群體進行描述。例如可以定義Student類描述學生的公共屬性和行為，定義一個Teacher類，描述老師的公共屬性和行為。

（2）定義了類之后，就可以根據類創建(new)出一個實例。比如學生張三，老師王老師。

通俗地說：

類定義了一種新的數據類型(復合類型)。對象就是根據類定義的變量。可以將類看做是復合類型。

類是對象的模板(template)，對象是類的實例(instance)。因為對象是類的實例，所以經常會看到交換使用“對象”和“實例”這兩個詞。

?

教學需要注意的問題：

開始時不要講理論，提示一下后就直接編寫類，聲明并創建對象。然后結合具體的程序，介紹上面的概念。

?

6.2? 定義類

//程序 = 數據? +? 算法

類?? = 屬性?+? 方法

6.2.1? 類的一般形式

class 類名 {?//類名通常以大寫字母開始

類型? 變量1;

類型? 變量2;

…

?

類型 方法名(參數列表) {

// 方法體

}

…

}

?

在類中定義的變量和方法都稱為類的成員。所以變量又稱為成員變量，方法又稱為成員方法。

6.2.2? 類的屬性

類的成員變量又稱為類的屬性。

public class Student {

/**

?* 屬性成員變量

?* 類的{}內直接聲明(定義)的變量? 叫? 成員變量/實例變量

?*/

String ?name;

int ?age;

double ?score;

}

屬性屬于類的某個具體對象。類的每個實例(即，類的每個對象)都包含這些變量的副本，因此在類中定義的變量又被稱為實例變量。

6.2.2? 類的方法

方法是對象行為特征的抽象，類具有的共性的功能操作，稱之為方法。方法是個“黑匣子”，完成某個特定的應用程序功能。

方法的基本語法：

修飾符 ?返回類型?方法名（形參列表）{

//功能代碼

}

形參可以為空，可以有多個，形參的類型可以是基本類型也可以是引用類型。

public class Student {

String ?name;

int ?age;

double ?score;

?

void ?study(){

//

}

?

void? show(){

//

}

}

注意：

方法中定義變量稱為局部變量。

如果沒有返回值，則方法的返回類型必須為void

當方法有具體的返回類型時，則必須使用return語句返回一種值。

6.3? 對象的聲明與創建

Student??stu1;???//聲明對象的引用

sut1?= ?new Student();?//創建對象

?

public static void main(String[] args) {

?

Student stu1 = new Student();

stu1.name = "張三";??? //訪問對象的屬性

stu1.age = 20;

stu1.score=95.5;

stu1.show();?? ????????//方法調用

?

Student stu2 = new Student();

stu2.name = "李四";??? //訪問對象的屬性

stu2.age = 22;

stu2.score=98;

stu2.show();??????????//方法調用

?

Student stu3 = stu2;

sut2.show();

}

?

提示：如何使用對象的成員變量和方法

?

注意：

屬性屬于類的具體對象，不同對象的屬性值通常是不同的。

雖然方法也是通過對象調用的，但是各對象共享相同的方法。

教學需要注意的問題：

帶著學生多定義幾個簡單的類，讓學生自己也多定義幾個類。

逐步增加類的復雜程度

?

6.5 ?為引用變量賦值

//Boxb1 = new Box(); //創建對象，讓b1指向(引用)所創建的對象

Boxb2 = b1;

注意：b1和b2引用同一個對象。? 對象b1：本質是指b1指向的對象

對象引用與對象的關系：

（1）對象引用，有時也稱為對象引用變量，或稱為引用變量。

（2）對象引用與對象在物理上是兩個不同的東西。

（3）對于上圖，我們通常說b1引用（有時也稱為指向）圖中的那個Box對象。

（4）對象只能通過對象引用來操作。有時直接使用對象引用代指對象，例如對于上面的例子，有時會直接將b1引用的對象稱為“對象b1”或“”b1對象。

（5）將一個對象引用賦值給另一個對象引用，則兩個引用變量指向同一個對象。

（6）對引用變量進行相等性比較，例如b1==b2，是比較兩個引用變量是否引用同一個對象，所以b1==b2的結果為true。對對象引用進行相等性比較，有時也直接稱為對象的相等性比較。

注意：基本變量與引用變量的區別

基本類型的變量位于棧內存中，引用變量所所引用的對象位于堆內存中。

6.6? 構造器/構造方法

6.6.1? 構造方法的語法

構造方法也叫做構造器

構造方法的作用：開辟內存空間、創建實例、初始化屬性值。

構造方法的特點：

（1）方法名與類名相同? （大寫敏感）

（2）不能聲明返回類型?? //沒有返回類型(也算對，但是不嚴謹)

（3）不能使用return語句返回內容/不能有返回值

（4）通常為public

注意：

（1）如果沒有明確提供構造方法，則系統會提供一個默認的構造方法，默認構造方法（也稱為缺省構造方法）沒有參數。

（2）如果我們提供了一個構造方法，則系統不再提供無參數的默認構造方法。

（3）如果我們提供了一個有參數的構造方法，同時又需要無參構造方法的話，則必須同時提供一個無參數的構造方法。

6.6.2? new運算符深入分析

new運算符實際是就是調用構造方法，創建一個新對象。當進入到構造方法內部時，實際上對象已經創建完畢，可以在構造方法中為各成員變量賦值。

6.7? this關鍵字

在類的內部，可以在任何方法中使用this引用當前對象。

使用this關鍵字解決在實例變量和局部變量之間可能發生的任何名稱沖突。

局部變量，包括方法的形參，可以和類的實例變量重名。當局部變量和實例變量具有相同的名稱時，局部變量隱藏了實例變量。

6.8? 方法深入分析

方法可以看做是獨立的功能模塊，供調用模塊調用，功能模塊要有輸入、輸出，對于方法而言輸入就是方法的參數，輸出就是方法的返回值。調用者通過參數將需要輸入的數據傳遞給方法，方法通過返回值將輸出返回給調用者。

?

6.8.1? 方法定義

1、方法定義包括：訪問修飾符、返回類型、方法名、形參

2、方法必須有返回類型（構造方法除外），可以省略訪問修飾符

3、可以有參數，也可以沒有參數

6.8.2? 方法調用

1、實參與形參的概念

2、方法調用的執行過程

6.8.3? 參數傳遞

方法調用中發生的數據傳送是單向的。即只能把實參的值傳送給形參，而不能把形參的值反向地傳送給實參。因此在函數調用過程中，形參的值發生改變，而實參中的值不會變化。

兩種參數傳遞方式：

值傳遞：參數類型為基本類型，參數傳遞時是將實參的值賦給形參，實參和形參是不同的變量。

引用傳遞：引用類型（對象）作為參數，參數傳遞時，實參和形參指向同一個對象。所以在方法中修改形參指向的對象會影響到實參所指向的對象（本來就是同一對象）。

6.8.4? return

（1）return語句用于明確地從一個方法返回。即，return語句導致程序的執行控制轉移回到方法的調用者。

（2）如果return之后還有代碼，也不會執行。

（3）如果方法的返回類型為void，可以使用return跳出方法，但是不能使用return返回數據。

（4）方法的返回值可以是對象。

public static int test(int a){

?if(a>10){

??return 1;

?}

?

?if(a>20){

??return 2;

?}

?else{

??return 3;

?}

}

6.8.5? 方法調用

因為封裝，不能直接訪問其他對象的成員變量，通常是調用其他對象的方法。方法調用有兩種情況：

調用相同類中的方法：可以直接調用。（本質上是使用this關鍵字調用）

調用其他類中的方法：對象.方法名

課后練習：

Teacher類

定義Teacher，屬性：姓名，年齡，工資

方法：Teach()； Show();

Box類

屬性：長、寬、高

方法：計算體積

Dog類：

屬性：name ?color? age

方法：eat()? //狗吃肉

show();//顯示當前對象的每個屬性

Cat類：

屬性：name ?color? age

方法：eat()? //貓吃魚

Triangle類：底、高、計算面積

Reatangle類：長length、寬width，計算面積area

Circle類：半徑，計算面積

銀行卡類Card：卡號、姓名、密碼、金額。取錢、存錢

?

第7單元? 面向對象-封裝

7.1? 封裝的概念

封裝是面向對象的三大特征之一。

面向對象的三大特征是：封裝、繼承、多態。

類 = 屬性 + 方法，類是對屬性和方法的封裝。類封裝了類的成員。

結合Student類，介紹后續內容：

如果在類的外部可以隨意訪問類的成員，那將屬性和方法放到類中就沒有意義了。因此Java允許在類中通過訪問修飾符控制類成員的訪問權限。之前已經接觸過public訪問修飾符。

7.2? 訪問控制

在完整學習訪問控制之前，先熟悉一下包的概念。

7.2.1? 包與訪問范圍

（1）包的概念

類通常位于某個包中，包(packages)是多個類的容器。它們用于保持類的名稱空間相互隔離。因此包是一種名稱機制。

例如，Java類庫中的類，分別包含在不同的包中：java.lang；java.util。例如String類位于java.util包中。

（2）定義包

package? pack1

（3）層次化的包

package?www.bawie.cloud

（4）包與目錄結構

位于包中的類，在文件系統中也必須有與包名層次相同的目錄結構。

需要指出的是，包名與文件目錄結構一致是針對.class文件而言的，對于源代碼文件沒有這一要求，但是通常也將源代碼文件放到與包名一致的目錄結構中。并且建議將源文件與類文件分開存放。

class文件的存儲位置與包名必須一致：因為執行class文件時，只指定類的全名，然后根據類的全名去查找class文件。

（5）導入包

類的全名為：包名.類名。例如在www.bawie包中定義的Student類，其全面為www.bawie.Student。

當在不同的包中使用某個類時，需要使用類的全名，如果包名很長的話，使用類的全名不是很方便，這時可以通過導入包來避免使用類的全名。

導入包的目的：減少輸入

導入包的兩種方式

import? java.util.Scanner；

import? java.util.*;

包既是一種命名機制，也是一種可見性控制機制。可以在包中定義該包外部的代碼不能訪問的類成員。

7.2.2? 訪問修飾符與訪問范圍

類是對類成員（屬性和方法）的封裝，可以通過不同的訪問修飾符控制類成員的可見范圍，即控制類的成員在多大的范圍是可見的。

類成員的訪問范圍劃分為四個：本類、本包、子類、全局（所有包）

為類的成員指定不同的修飾符，就是控制成員的在什么樣的范圍內是可見的，即在什么樣的范圍是能夠訪問的。

?	private	默認	protected	public
同一個類中	是	是	是	是
相同包中的其他類	否	是	是	是
子類(不同包)	否	否	是	是
全局（所有包）	否	否	否	是

訪問范圍：? 本類??<? 本包? ?<? 子類(不同包)?<?? 全局（所有包）

訪問修飾符：private ?<? 缺省（default） < protected ?<?public

封裝的通常做法：

（1）將類的屬性的訪問權限設置為private，提供訪問權限為public的set和get方法。在有些情況下不提供set和get方法，有時只提供其中的一個。

（2）提供合理的構造方法，即開發相應參數的構造方法，方便實例化對象。

（3）類的全部或部分方法的訪問權限為public，類的公有方法是類對外開放的接口，供外部代碼使用類的功能。類的私有方法通常是輔助方法實現部分功能，供類的公有方法調用。

封裝案例：

在pack1包中定義Student類

在pack1包中定義StudentTest類，使用Student類，訪問該類中的成員變量和方法。

將StudentTest類的定義放入到pack2包中，再次訪問類中的成員變量和方法。

封裝案例：堆棧類

讓學生體會封裝的原理。

7.4? 方法重載

7.4.1? 方法重載基礎

直接切入主題：

在類中可以定義名稱相同的方法：只要形參列表不同即可。

特點：

1、方法名相同

2、形參列表不同：形參的類型、形參的個數

說明：

方法名+形參列表，共同構成了方法的唯一標識。（方法原型/方法簽名）

注意的地方：

1、返回值在區分重載方法時不起作用。修飾符也不起作用

2、當調用重載方法時，Java使用實參的類型和/或數量確定實際調用哪個版本。

?

方法重載案例：

Calculator類，添加add()方法，計算兩個數的和。

兩個參數的類型分別為：int、float、double

7.4.2? 重載構造方法

Box（double length, doublewidth, double height）

Box（double dim）

Box（Box box）

Box（）

特別說明：

在某個構造方法中可以使用this()調用重載的構造方法：

public? Box（double dim）{

this(dim, dim, dim)

}

7.5? static關鍵字(放到第六單元講)

在正常情況下，只有通過組合類的對象才能訪問該類的成員。有時可能希望定義能夠獨立于類的所有對象進行使用的成員。為了創建這種成員，需要在成員聲明的前面使用關鍵字static。例如Math類中的方法，就是靜態方法。

方法和變量都可以聲明為靜態的。main()方法是最常見的靜態成員的例子。main()方法被聲明為靜態的，因為需要在創建所有對象之前調用該方法。

7.5.1? 靜態變量

案例：（演示靜態變量的訪問方式、不同實例共享相同的值）

Math中的成員變量PI就是靜態變量。

public class StaticM{

//實例變量

private int i;

?

//靜態變量

static int?si;

?

public static showStatic(){};

}

特別注意：

（1）被聲明為靜態的變量本質上是全局變量，類的所有實例共享相同的靜態變量。因此，通過一個對象修改靜態變量的值后，通過該類的其他對象訪問到的靜態變量是修改后的值。

（2）訪問靜態變量的方式：

類名.變量名（推薦）

對象.變量名（不推薦）

（3）初始化時機

靜態變量：當類被虛擬機加載，靜態變量就初始化，既不需要創建類的對象就可以使用靜態變量。

實例變量：創建類的對象時初始化

7.5.2? 靜態代碼塊

靜態代碼塊,只執行一次,而且是類加載時就執行

作用：一般完成靜態變量初始化賦值或完成整個系統只執行一次的任務

7.5.3? 靜態方法

靜態方法也是獨立于類的對象而存在，可以直接通過類名訪問靜態方法。

最典型的靜態方法是main()方法；

靜態的方法有幾個限制：

l? 它們只能直接調用其他靜態方法。

l? 它們只能直接訪問靜態數據

l? 它們不能以任何方式引用this或super關鍵字。（super是與繼承相關的關鍵字，將在下一章介紹。）

案例：

改寫前面的Calculator類，使用靜態方法實現兩個數量相加的功能。

main方法、math類中提供的許多方法都是靜態方法

7.5.4? 關于static的幾點說明

1、static的本質作用是區分成員屬于類還是屬于實例（對象）。

2、通常把使用static修飾的變量和方法稱為類變量和類方法，有時也稱為靜態變量和靜態方法，把不使用static修飾的變量和方法稱為實例變量和實例方法。

3、對于使用static修飾的成員，既可以通過類來調用也可以通過類的實例調用，但是建議使用類調用靜態成員。對于實例變量和實例方法，則只能通過類的實例調用。

?

作業：

1、定義Student類：屬性全部為私有的，show()方法、sutdy()方法，為公有的。

進行合理的封裝：添加有參構造方法，為每個屬性添加get和set方法。

定義測試類，測試Student類。

2、定義Box類，屬性私有化，進行合理的封裝。添加重載的構造方法。

定義測試類，測試Box類。

3、定義Rectangle、Triangle、Circle類，屬性私有化，進行合理的封裝。添加公有的area()方法，計算圖形的面積。

定義測試類，測試Rectangle、Triangle、Circle類。

4、定義Dog、Cat類，屬性私有化，進行合理的封裝。添加公有的eat()方法。

定義測試類Zoo，分別創建Dog、Cat類的對象，并調用eat()方法。

5、為課堂案例Calculator類添加計算兩個數的乘積、差的重載方法，分別計算兩個int、float、double類型數的乘積和差。

6、修改Student、Box、Rectangle、Triangle、Circle類，為這些類添加有參構造方法和無參構造方法。（重載的構造方法）。

第8單元? 面向對象-繼承

8.1? 繼承基礎

繼承是面向對象的基本特征之一。

8.1.1? 繼承的概念

使用繼承可以為一系列相關對象定義共同特征的一般類，然后其他類(更特殊的類)可以繼承這個一般類，每個進行繼承的類都可以添加其特有的內容。

被繼承的類稱為超類（super class）/父類，繼承的類稱為派生類/子類（subclass）。

一旦創建了一個定義一系列對象共同特征的超類，就可以使用該超類創建任意數量的更特殊的子類。

8.1.2? 繼承的語法

繼承使用關鍵字extends（擴展）實現。

publicclass A extendsSuperA{

}

子類可以從父類繼承屬性和部分方法，自己再增加新的屬性和方法。通過繼承可以重用父類的方法和屬性，減少代碼重復編寫，便于維護、代碼擴展。

繼承案例：

案例1

父類：Person：name? age?sex? sleep()

子類：Student：grade? score?study()

子類：Teacher：college? course?teach()

案例2：

父類：Animal：name? color?age? eat();? “動物吃東西！”

子類：Dog：layal（忠誠度）? watch();?“忠誠地看家護院”

子類：Cat：wakan（靈力值）? catchMouse();?“聰明地捉老鼠”

案例3：

父類：Box：length? width?height? volume()

子類：WeightBox：weight

子類：ColorBox：color

?

8.1.3? 對繼承的說明

（1）子類不能從父類繼承構造方法。

屬性的繼承：理論上子類會繼承父類的全部成員變量（屬性），但是子類不能訪問父類的私有成員變量，如果子類與父類在不同包中，子類也不能訪問父類中具有默認訪問權限的成員變量。

方法的繼承：根據訪問權限，在子類中能夠訪問的那些方法都可以繼承。

l? 父類中訪問權限為public和protected的方法，子類可以繼承。

l? 父類中訪問權限為private的方法，不能繼承

l? 父類中訪問權限為默認的方法，如果子類和父類同包，可以繼承，不同包不能繼承。

（2）java類繼承只允許單繼承（只能有一個超類）；java中接口允許多繼承。

（3）子類中可以定義與父類中同名的成員變量，這時子類的成員變量會隱藏/覆蓋父類中的同名成員變量。

（4）子類中也可以定義與父類中同名的成員方法，這時子類中的方法重寫了父類中的同名方法。

8.1.4? 子類的構造方法

（1）構造方法的調用順序

在類繼承層次中按照繼承的順序從超類到子類調用構造方法。

（2）在子類的構造方法中，一定會首先調用父類的構造方法。super();

（3）子類的每個構造方法都會隱式的調用父類的無參數構造方法，如果想調用父類的其他構造方法，必須使用super(參數列表)來顯式調用。

說明：編寫類時，通常需要提供無參數構造方法。

（4）如果父類沒有無參的構造方法，或者想調用父類的有參構造方法，則在子類的構造方法中必須顯式使用super(xxx)調用父類有參構造方法。這時super(xxx)必須是子類中的第一條語句。

（5）通常的做法：

在父類中定義有參數的構造方法，負責初始化父類的成員變量。

在子類的構造方法中，先調用父類的構造方法完成從父類繼承來的那些成員變量，然后初始化子類中特有的成員變量。

通常為每個類添加無參的構造方法。

注意：

如果父類中定義了一個有參數的構造方法，系統就不會再為父類提供默認的構造方法。這時，在子類的構造方法中，必須使用super(xxx)顯示調用父類的有參構造方法。

8.1.5? 創建多級繼承層次? //多繼承（類不支持多繼承）

public? Person( ){

}

public? Student( ) extends Person{

}

public?BawieStudent( ) ?extends Student{

}

?

多級繼承案例

//Student類的子類BawieStudent，增加kpi屬性

//Dog類的子類PetDog，增加主人屬性

8.1.6? 超類引用變量可以引用子類對象

Animal? ani = null;???? //聲明超類的變量

Dogdog = new Dog();? //創建子類對象

ani= dog;???????? ???//將子類對象賦給父類的引用

ani= new Dog();??? //創建一個新的子類對象，賦給父類引用變量

可以將子類的對象賦給父類的引用變量，但是這時使用父類的引用變量只能訪問父類中定義的那些成員變量。換句話說，可以訪問哪些成員是由引用變量的類型決定的，而不是由所引用的對象類型決定的。

8.1.7? 對象的轉型

Animal a = new Dog();?//小轉大? 可以自動進行

a.getLayal();?//語法錯誤，這時通過a只能使用父類中定義的成員變量。編譯時就確定

a.eat();? //

Animal a = new Dog()；

d = (Dog)a;? //正確?? 大轉小， 需要強制轉換

Dog d = new Animal();?//錯誤

Dog d = (Dog)new Animal();? //語法沒錯，可以編譯，但運行時會拋出異常

Cat c = new Cat();

d = (Dog)c; //不正確

?

子類對象 賦給 父類引用? 可以，自動轉換

父類引用?賦給? 子類引用?需要強轉，前提：父類引用確實指向了正確的子類對象

8.1.8? 方法重寫介紹

當子類從父類中繼承來的方法不能滿足需要時，子類可以重寫該方法，重寫方法要求方法名與參數列表都相同。

案例：

重寫Student、Teacher類中的sleep()、show()

重寫Dog、Cat類中的eat()、show()

重寫WeightBox、ColorBox類中的Show()

Son類重寫Father類中的gain()方法

8.1.9? 變量隱藏

當在子類中定義的成員變量與父類中的變量具有相同名稱時，子類中定義的變量會隱藏父類中定義的變量。

class Father{

double money = 100_000;

?

public void showMoney(){

System.out.println(money);

}

}

class Son extendsFather{

double money = 10_000;

?

public void showMoney(){

System.out.println(super.money);

System.out.println(money);

}

}

8.2? super關鍵字

關鍵字super用于調用/訪問從父類中繼承來的實例變量和方法。

super有兩種一般用法。第一種用于調用超類的構造方法。第二種用于訪問超類中被子類的某個成員隱藏的成員。

8.2.1? 使用super()調用父類的構造方法

l? 在子類中使用super()調用父類的構造方法，必須是第一條語句

l? 在本類中可以使用this()調用重載的構造方法，也必須是第一條語句

l? 在子類的構造方法中this()和super()不能同時使用

8.2.2? 使用super訪問父類中被子類隱藏的成員變量

父類的屬性被子類繼承，如果子類又添加了名稱相同的屬性，則子類有兩個相同名稱的屬性，如果父類型對象調用屬性，就是父類的，如果是子類型對象調用就是子類的屬性。

當子類需要引用它的直接超類時，就可以使用關鍵字super。

8.3? Object

8.3.1? Object類介紹

所有其他類都是Object的子類。也就是說，Object是所有其他類的超類。這意味著Object類型的引用變量可以引用任何其他類的對象。此外，因為數組也是作為類實現的，所以Object類型的變量也可以引用任何數組。

Object類定義了下面列出的方法，這意味著所有對象都可以使用這些方法。

方? 法	用? 途
Object clone()	創建一個和將要復制的對象完全相同的新對象。
boolean equals(Object object)	確定一個對象是否和另外一個對象相等
void finalize()	在回收不再使用的對象前調用
Class<?> getClass()	在運行時獲取對象的類
int hashCode()	返回與調用對象相關聯的散列值
void notify()	恢復執行在調用對象上等待的某個線程
void notifyAll()	恢復執行在調用對象上等待的所有線程
String toString()	返回一個描述對象的字符串
void wait() void wait(long milliseconds) void wait (ling milliseconds, int nanoseconds)	等待另一個線程的執行

?

8.3.2? 對象相等性比較

Object類中的equals()方法實現等價于“==”運算符

含義：兩個對象是否是同一個對象

如果希望使用不同的規則，就需要重寫equals()方法。

例如：String類對equals()方法進行了重寫，重寫后的equals方法比較兩個字符串的內容是否相同。

Strings1 =? new String( “abc”);

Strings2 = new String(“abc”);

對于引用類型都比較：

if(s1== s2) //比較是s1與s2是否指向同一個對象

s1.equals(s2);

因為不同的類可以重寫equals方法，所以euqals方法比較的行為可能不同

equals方法最初是Object類中定義，在該類中的默認實現等價于“==”

String類對equals進行了重寫，比較兩個字符串中內容是否一致

?

8.3.3? Object類的常用方法

l? equals(Object? obj)方法

Object類的實現是 等價于 ==

比較對象相等：兩個引用是否指向同一個對象。

案例：重寫Box類的equals()方法

l? toString()方法

直接打印對象時，默認調用對象的toString()方法

Object類的toString方法輸出格式：

getClass().getName()+ '@' + Integer.toHexString(hashCode())

自己的類要重寫toString()

案例：重寫Box類的toString()方法。

l? protected ?Object ?clone()

克隆對象的方法?? 被克隆的對象的類必須實現Cloneable接口

l? finalize()方法??? //終結方法

當垃圾回收器確定不存在對該對象的更多引用時，由對象的垃圾回收器調用此方法。

l? HashCode()方法

返回該對象的哈希碼值

當我們重寫equals()方法，判斷兩個對象相等時，最好也同時重寫hascode()方法，讓相同對象的哈希碼值也相同

8.4? final

8.4.1? final修飾變量、方法、類

l? 如果final修飾變量，變量就是常量，常量不可修改，定義時必須初始化

l? 如果final修飾方法，方法就不能被子類重寫

l?如果final修飾類，類就不能再被擴展，不能再有子類。Java類庫中的String、Math就是final類。

8.4.2? 引用類型的常量

如果常量是基本數據類型，不可以再修改。

如果常量是引用類型，不能再將其他對象賦給該引用，但可以使用該引用改變對象內部的屬性。

例如

final?Student ?s = new Student(“zhangsan”,20);

s= new Student(“李四”,20); //錯誤

s.setName(“李四”);?????? ?//可以?正確

?

矩形類、圓形、三角形：父類-形狀

?

第9單元? 面向對象—多態

9.1? 多態的概念

同一個方法名稱，執行不同的操作。方法重載就是一種多態的一種形式。

9.2? 方法重寫

當子類從父類中繼承來的方法不能滿足需要時，子類可以重寫該方法，重寫方法要求方法名與參數列表都相同。

因此如果子類中的方法與父類中的方法同名、并且參數類型也相同，那么子類中的方法就重寫了父類中的同名方法。

為什么不直接定義另外一個方法？因為重寫方法可以實現運行時多態的效果。

注意：重寫只針對方法，屬性沒有重寫概念

9.2.1? 方法重寫的規則

兩同：方法名相同、參數列表相同

兩小：返回值類型更小（子類）或相等、拋出的異常類更小或相等

一大：訪問權限更大或相等

案例復習：

Student、Teacher重寫Person中的sleep()、show()方法

Dog、Cat重寫Animal中的eat()、show()方法

WeightBox、ColorBox重寫Box中的show()方法

重寫Shape類中的area()方法

重寫fruit類中的show()方法

Son類重寫Father類中earn()方法

9.2.2? 方法重寫與方法重載的區別

只有當兩個方法的名稱和類型簽名都相同時才會發生重寫。如果只是方法名相同，參數類型不同，那么這兩個方法就只是簡單的重載關系。

9.2? 動態方法調度與運行時多態

9.2.1? 動態方法調度

當通過父類引用調用重寫方法時，在運行時會調用子類中的重寫版本。

動態方法調用要以方法重寫為前提。

Animal? a;

a= new Dog();

a.eat();? //動態方法調度：在運行時根據超類引用指向的對象確定調用哪個方法

9.2.2 ?運行時多態

運行時多態的實現機理：動態方法調度

總結：方法重寫是前提、動態調度是手段、多態是最終的目的

運行時多態的優點：靈活

Animal? a;

a= new Dog();

a.eat();

a= new Cat();

a.eat();?? //運行時多態：方法名相同，得到的結果不同

運行時多態的兩個要素：

（1）在子類中重寫超類中的方法

（2）使用超類引用調用重寫方法。

在自己的類中定義的toString()方法就是重寫方法。

注意不要混淆：

使用超類引用調用成員變量時，調用的是超類的成員變量。

9.2.3? 多態的兩種形式

運行時多態：動態方法調度實現

編譯時多態：重載方法，編譯時通過方法匹配實現的

9.3? 多態實例

實例1：Animal、Dog、Cat類的eat()方法、show()方法

實例2：Shape、Rectangle、Circle、Triangle類的area()、draw()方法

實例3：Person、Student、Teacher、Worker類的show()方法、eat、sleep

實例4：Fruit、Apple、Banana的Show()方法

9.4? 多態案例

案例1：Feeder類，喂養Dog、Cat

定義飼養員類Feeder

定義類的屬性和方法

定義子類Dog和Cat

把Dog和Cat對象作為feed方法的參數

案例2：Manager類，管理Student、Teacher、Worker

案例3：Salesman類，賣水果

案例4：Engineer類，使用Shape類

9.4? 抽象方法與抽象類

當編寫一個類時，常常會為該類定義一些方法，這些方法用以描述該類的行為，那些這些方法都有具體的方法體。但在某些情況下，某個父類只知道其子類應該包含哪些方法，但無法準確地知道這些子類如何實現這些方法。例如Shape類的area()方法，因為Shape類的不同子類對面積的計算方法不同，即Shape類無法準確地知道其子類計算面積的方法，因此area()方法只能留給子類實現。

在某些情況下會希望定義這樣一種超類，在該超類中定義了一些子類應該包含的方法，但是在超類中不能給出這些方法的有意義的實現。例如，Animal類的eat()方法、Shape類的area()方法，無法給出有實際意義的實現，對于這類方法可以聲明為抽象方法。

問題：

既然父類中不能給出抽象方法的實現，為什么還要在父類中添加這些方法呢？

9.4.1? 抽象方法

抽象方法是使用abstract修飾的方法。將一個方法聲明為抽象方法，從而要求子類必須重寫該方法。

注意：

l? 抽象方法沒有方法實現，即沒有方法體{}，只有定義。

l? 類中如果有抽象方法，該類必須是抽象類，必須使用abstract

l? 對于抽象方法，abstract不能與private、static同時使用。為父類添加抽象方法，然后讓子類實現，一個主要目的就是實現多態的效果，而實現多態效果需要兩個前提：一是子類重寫父類中的方法，二是使用父類引用調用子類重寫后的方法，根據父類實際指向的對象調用相應的重寫方法。如果將抽象方法聲明為private，則子類中就無法重寫該抽象方法；如果方法為static方法，則該方法屬于類，而不屬于某個對象，從而也就無法根據實際的指向的對象調用想用的方法。

9.4.2? 抽象類

類定義中使用abstract修飾的類為抽象類。

注意：

l? 從語法上講，抽象類中可以沒有抽象方法，但是沒有實際意義

l? 有抽象方法的類必須是抽象類

l? 不能創建抽象類的對象，即不能new對象

l? 抽象類可以當做一種引用類型來使用，聲明引用變量 (通常這么做)

l? 繼承自抽象類的類，需要重寫抽象類中的所有抽象方法，否則自身也使用abstract修飾，即也是抽象類。

抽象類的子類，會繼承抽象類中的所有抽象方法，子類要么重寫所有的抽象方法。如果有一個抽象方法的沒有重寫的話，子類中也有抽象方法。

說明：

抽象類只定義被其所有子類共享的一般形式，而讓每個子類填充其細節。這種類確定了子類必需實現的方法。

注意：

有抽象方法的一定是抽象類。

錯誤，因為接口中的也有抽象方法，而且接口中的所有方法都是接口方法。

?

提示：

抽象類與一般類的區別：

從類中可以包含的成員看，一般類中可以包含的成員，抽象類中都可以包含。

?

第10單元? 面向對象—接口

10.1? 接口的概念與定義

接口可以理解為抽象到不能再抽象的類，但是不要將接口和類混為一談。可以認為類是一套體系，接口是另外一套體系，只不過類可以實現接口。

接口中的方法全部都是抽象方法，不能存在實現的方法。

接口使用interface關鍵字定義，接口的定義和類很相似。下面是經過簡化的接口的一般形式：

訪問修飾符 interface 接口名稱 {

return-type ?method-name1(parameter-list);? //可以省略各種修飾符

return-type ?method-name2(parameter-list);

...

return-type ?method-nameN(parameter-list);

?

type ?varname1 = value;? //可以省略各種修飾符

type ?varname2 = value;

..

type ?varnameN = value;

}

?

說明：

聲明接口時可以使用abstract修飾符

10.2? 接口中的屬性和方法

（1）接口中所有方法默認是公有的抽象方法。

隱式地標識為public、abstract，并且接口中的方法也只允許使用這兩個修飾符。

注意，在抽象類中必需使用abstract關鍵字明確指定方法為抽象方法。

（2）在接口中所有變量默認為公有的靜態常量。

被隱式地標識為public、static、final。這意味著實現接口的類不能修改它們。同時還必須初始化它們。

public?interface IA1 {

//接口中的屬性必須public、static、final常量

public ?static?final? int ?I=10;

?

//接口中的屬性public、static、final都可以省略

int?J = 100;

?

//接口中的方法默認是public、abstract，所以publicabstract可以省略

public ?abstract ?void print();

public ?void ?print2();

void ?print3();

}

?

注意：

l? 接口能new對象嗎？不可以

l? 接口能作為一種類型定義引用變量嗎？? 可以????A1 a;

10.3 ?接口的實現

一旦定義了一個接口，一個或多個類就可以實現該接口。為了實現接口，在類定義中需要包含implements子句，然后創建接口定義的方法。

class 類名implements 接口名 {

//

}

注意：

（1）實現接口的類，需要實現接口的所有抽象方法，如果只實現了部分抽象方法，該類必須聲明為抽象類。

（2）一個類可以實現多個接口，實現的多個接口用“,”隔開

（3）實現接口的類可以同時繼承一個超類。

public? interface IA1 {

//接口中的屬性必須是? public static final 常量

public static? final?int a=10;

//接口中的屬性??? public static final都可以省略

int b = 100;

?

//接口中的方法都是? public?abstract?? 所以public abstract可以省略

public abstract void print();

public void print2();

void print3();

}

?

public interface IA2 {

void show();

}

?

/**

?* 類實現接口?? 使用implements

?* 類可以實現多個接口，用 , 隔開

?* 一個具體的類，實現接口，必須實現接口的所有抽象方法

?*@author Administrator

?*

?*/

public class SubA? implements IA1, IA2{

?

????? @Override

????? publicvoid print() {

????? }

?

????? @Override

????? publicvoid print2() {

????? }

?

????? @Override

????? publicvoid print3() {

????? }

?

????? @Override

????? publicvoid show() {

????? }

}

說明：

接口定義了一組抽象方法，實現該接口的類需要實現這些抽象方法，從而實現接口的類就具備了接口所規定的行為（功能）。

在Java中，接口可理解為對象間相互通信的協議，相當于模板。

10.4? 接口繼承

接口可以通過關鍵字extends繼承另一個接口，其語法和類繼承相同。如果類實現的接口繼承自另外一個接口，則該類必需實現在接口繼承鏈中定義的所有方法。

說明：

一個類可以同時繼承一個父類，并實現多個接口

一個接口可以繼承多個父接口

10.5? 接口的實例

10.6? 抽象類和接口的區別

補充：

抽象類有構造方法，接口沒有構造方法

類只能單繼承，接口可以多繼承接口

?

抽象類中可以沒有抽象方法，但是有抽象方法的類必須是抽象類。

接口：通常在接口中定義一組方法（抽象方法），實現接口的類通常重寫這些方法。接口相當于一種規定（規范）。

第11單元 ?常用類

11.1? 包裝類

int? i = 10;

String? s = “abc”;

Studentstu = new Student(“張三”, 18, 95.0);

一方面出于性能方面的考慮，java為數值使用基本類型，而不是對象。基本類型不是對象層次的組成部分，它們不繼承Object。

另一方面有時需要創建表示基本類型的對象，例如集合類只處理對象。為了在對象中存儲基本類型，需要將基本類型包裝到一個類中，為此Java為8種基本數據類型分別提供了對應的包裝類。本質上這些類將基本類型包裝到一個類中，因此通常將它們稱為類型包裝器。包裝器類位于Java.lang包中。

如何創建對象(構造器)，有哪些功能（方法）可以使用

八個包裝類

Byte? Short? Integer?Long? Float? Double?Character? Boolean

byte? short?? int????long?? float? double??char??? boolean

?

inti = 10;

IntegeriObj = new Integer(10);

11.7.1 ?數值類型的包裝器類

1、構造器

所有數值類型包裝器都定義了用于從給定數值或數值的字符串表示形式構造對象的構造函數，例如，下面是為Integer定義的構造器：

Integer(int ?num)

Integer(String ?str)

如果str沒有包含有效的數字值，則會拋出NumberFormatException異常。

對于Byte、Short、Integer、Long、Double類都具有兩個構造器，其中一個構造器的參數為相應的數值類型、另外一個構造器的參數為字符串。

Float是個例外，有三個構造器，其中一個構造器的參數類型為double。

2、從包裝器對象中提取數值

最常用類型的包裝器是那些表示數值的包裝器。包括Byte、Short、Integer、Long、Float以及Double。所有這些數值類型包裝器都繼承自抽象類Number。Number聲明了以不同數字格式從對象返回數值的方法，如下所示：

byte ?byteValue( )

double?doubleValue( )

float?floatValue( )

int?intValue( )

long?longValue( )

short ?shortValue( )

3、將包裝器對象轉換成字符串

類型包裝器都重寫了toString()方法，該方法可以將數值轉換成字符串形式。

//toString()方法的重載形式

String? str = Integer.toString(100);

案例：包裝器類演示? WrapperDemo

11.7.2? 自動裝箱與自動拆箱

自動裝箱是這樣一個過程，只要需要基本類型的對象，就自動將基本類型自動封裝(裝箱)進與之等價的類型包裝器中，而不需要明確地構造對象。自動拆箱是當需要時自動抽取(拆箱)已裝箱對象數值的過程。不需要調用intValue()或doubleValue()這類方法。

自動裝箱和自動拆箱特性極大地簡化了一些算法的編碼，移除了單調乏味的手動裝箱和拆箱數值操作。它們還有助于防止錯誤。此外，它們對于泛型非常重要，因為泛型只能操作對象。最后，集合框架需要利用自動裝箱特性進行工作。

案例：自動裝箱與自動拆箱測試 AutoBox

FloatfObj = 1.0;? //錯誤

LonglObj = 1;?? //錯誤

11.7.3? 數值與字符串形式之間的轉換

最常見的編程雜務之一是將數值的字符串表示形式轉換成數值。數值類型的包裝器類為此提供了相應的方法。例如：

l? Integer類的parseInt()方法

l? Long類的parseLong()方法

l? Double類的parseDouble()方法

示例：StringToValue

intI = Integer.parseInt(“100”);

doubled = Double.parseDouble(“12.3”);

為了將數值轉換成字符串形式，可以調用相應包裝類的toString()方法。

示例：? ValueToString

inti = 100;

IntegerobjI = i;? //自動裝箱

Stringstr1 = objI.toString();???? //第一種方法

Stringstr2 = Integer.toString(i); ?//第二種方法

Stringstr3 = String.valueOf(i);?? //第三種方法

Stringstr4 = i + "";??????????? ?//第四種方法：投機取巧的方法

11.7.4? 數值類型包裝器類中其他常用的常量和方法

Integer.MAX_VALUE

Integer.MIN_VALUE

Integer.SIZE? //長度，多少bit??32位

注意數值包裝器的valueOf()方法的功能，例如：

Integer.valueOf(100);??? //根據整數創建Integer對象

Integer.valueOf("100");? //根據字符串創建Integer對象

11.7.5?Character包裝器

Character是char類型的包裝器。Character的構造函數為：

Character(charch)

其中，ch指定了將由即將創建的Character對象包裝的字符。

為了獲取Character對象中的char數值，可以調用charValue()，如下所示：

charcharValue( )

該方法返回封裝的字符。

Character類提供一些靜態方法用于判斷字符屬于哪一類。

static boolean isDigit(char ch)	如果ch是數字，則返回true。
static boolean isLetter(char ch)	如果ch為字母，則返回true。
static boolean isLetterOrDigit(char eh)	如果ch為字母或數字，則返回true。
static boolean isLowerCase(char ch)	如果ch為小寫字母，則返回true；
static boolean isUpperCase(char ch)	如果ch為大寫字母，則返回true。
static boolean isSpaceChar(char ch)	如果ch為空格字符，則返回true。
static boolean isWhitespace(char ch)	如果ch為空白字符，則返回true。

?

示例：CharacterDemo

11.7.6?Boolean包裝器

Boolean是包裝boolean值的包裝器。它定義了以下構造方法：

Boolean(boolean ?boolValue)

Boolean(String ?boolString)

在第一個版本中，boolValue必須是true或false。在第二個版本中，如果boolString包含字符串“true”(大寫或小寫形式都可以)，則新的Boolean對象將為真，否則，將為假。

為了從Boolean對象獲取boolean值，可以使用booleanValue()，如下所示：

boolean?booleanValue( )

該方法返回與調用對象等價的boolean型值。

11.2? String

11.2.1?String類介紹

（1）創建的每個字符串實際上都是String類的對象。即使是字符串字面值實際上也是String對象。

（2）String類型的對象是不可變的；一旦創建了一個String對象，其內容就不能再改變。即，一旦創建了一個String對象，就不能改變該對象包含的內容。

所謂String類型對象中的字符串是不可改變的，是指創建了String實例后不能修改String實例的內容。但是可以修改String引用變量，使其指向其他String對象。

當每次需要已存在字符串的修改版本時，會創建包含修改后內容的新String對象。原始字符串仍然沒有改變。使用這種方法的原因是，實現固定的、不能修改的字符串與實現能夠修改的字符串相比效率更高。

（3）對于那些需要能夠修改的字符串的情況，Java提供了兩個選擇：StringBuffer和StringBuilder。這兩個類都包含在創建之后可以進行修改的字符串。

（4）String、StringBuffer和StringBuilder類都是在java.lang包中定義的。這三個類都實現了CharSequence接口。

注意：API文檔的使用

11.2.2?String類的構造方法

l? String();? //創建不包含內容的字符串對象

l? String(char[ ] chars)

l? String(char[ ] chars,int startIndex, int numChars)

l? String(String strObj)

l? 還可以直接使用字符串字面創建String對象：String str = “abc”;

示例：StringMakeDemo

注意：沒有使用單位字符作為參數的構造器。

//String(charc);?? 沒有

說明：

因為會為字符串字面值創建String對象，所以在能夠使用String對象的任何地方都可以使用字符串字面值。

System.out.println("abc".length());

11.2.3? 字符串連接

String? str1 = “abc”;?//一旦創建了字符串對象，其內容不能再改變

String? str2 = “def”;

String? str1 = str1 + str2;

?

?

String類型的引用，指向的字符串對象是不能修改的。

String表示不可變的字符串，只要創建了字符串對象，那么這個對象的內容就不能再改變。

11.2.4? 字符串修改

案例：StringModifyDemo

1．String? concat(String? str)

將指定字符串連接到此字符串的結尾，concat()與“+”執行相同的功能。

2．String? replace(char? oldChar,?char? newChar)

返回一個新的字符串，它是通過用newChar替換此字符串中出現的所有oldChar得到的。

3．String? toLowerCase()

使用默認語言環境的規則將此String中的所有字符都轉換為小寫。

4．String? toUpperCase()

使用默認語言環境的規則將此String中的所有字符都轉換為大寫。

5．String ?trim( )

返回字符串的副本，刪除前導空白和尾部空白。

11.2.5? 字符串比較

11.2.5.1?字符串相等性比較

String類重寫了equals()方法，重寫后的方法比較兩個字符串對象的內容是否相同。

運算符“==”比較兩個String引用是否指向同一個String對象。

示例：StringCompareDemo

11.2.5.2?其他比較方法

l? boolean ?equalsIgnoreCase(String?str)

將此String與另一個String比較，不考慮大小寫。

l? boolean ?endsWith(String? suffix)

測試此字符串是否以指定的后綴結束。

l? boolean ?startsWith(String? prefix)

測試此字符串是否以指定的前綴開始。

l? int? compareTo(String? str)

按照字典順序比較兩個字符串。

其中，str是將要與調用String對象進行比較的String對象。返回的比較結果及其解釋如下所示：

值	含? 義
小于0	調用字符串小于str。
大于0	調用字符串大于str。
0	兩個字符串相等。

l? int ?compareToIgnoreCase(String? str)

按字典順序比較兩個字符串，不考慮大小寫。

11.2.6? 字符串查找

案例：StringSearchDemo

1．boolean ?contains(CharSequence? s)?//CharSequence是String的父類，

當且僅當此字符串包含指定的char值序列時，返回true。

CharSequence? 表示字符串序列，是String的父類

2．int? indexOf(int?ch)? 和

int? indexOf(String? str)

返回指定字符/子串第一次出現處的索引。

3．int? lastIndexOf(int? ch)?? 和

int? lastIndexOf(String? str)

返回指定字符/子串最后一次出現處的索引。

說明：

當沒有字符/子串沒有出現時，返回值為-1。可以使用該方法判斷字符/子串是否存在。

4．可以使用下面這些重載形式指定查找的開始位置：

intindexOf(int ch, int startIndex)

intlastIndexOf(int ch, int startIndex)

intindexOf(String str, int startIndex)

intlastIndexOf(String str, int startIndex)

11.2.7? 提取字符與子串

案例：GetCharsDemo

1．char ?charAt(int? index)

返回指定索引處的char值。

2．char[ ]? toCharArray()

將此字符串轉換為一個新的字符數組。

3．String? substring(int? beginIndex)?//注意方法名 subString

返回一個新的字符串，它是此字符串的一個子字符串。該子字符串始于指定索引處的字符，一直到此字符串末尾。

4．String? substring(int? beginIndex,?int? endIndex)

返回一個新字符串，它是此字符串的一個子字符串。該子字符串從指定的beginIndex處開始，一直到索引endIndex-1處的字符。

11.2.8? 其他字符串常用方法

案例：StringOtherMethDemo

?

1．int? length()

返回此字符串的長度

注意：數組的長度為數組對象.length 屬性

2．String[]? split(String? regex)?//分割

根據給定正則表達式的匹配拆分此字符串。最簡單的使用方法是為參數regex

3．static?String? valueOf( int ?i)? //將基本數據類型的值轉換成字符串形式

將數據從內部格式轉換成人類可讀的形式。它是一個靜態方法。

對于大部分數組，valueOf()會返回一個相當隱蔽的字符串，表明這是某種類型的數組。然而，對于字符數組，會創建包含字符數組中字符的String對象。

11.3? StringBuffer和StringBuilder

11.3.1? StringBuffer與StringBuilder類介紹

String表示長度固定、不可修改的字符序列。在修改字符串時實際是創建一個新的字符串對象，并在新的字符串對象中放入修改后的內容。因此當需要頻繁修改字符串的內容時，效率低下，為此Java提供了StringBuffer類。

StringBuffer表示可增長、可寫入的字符序列。StringBuffer允許在中間插入字符和子串，或在末尾追加字符和子串。StringBuffer能夠自動增長，從而為這類添加操作準備空間，并且通常預先分配比實際所需更多的字符空間，以允許空間增長。

11.3.2? StringBuffer類的構造方法

StringBuffer()??? //默認預留16個字符的空間

StringBuffer(int?size)?//size指定預留的字符空間

StringBuffer(String?str)?//額外預留16個字符的空間

StringBuffer(CharSequence?chars)?//額外預留16個字符的空間

提示：

再次分配內存空間是很耗時的操作。此外，頻繁分配空間會產生內存碎片。

11.3.2?StringBuffer類的常用方法

1．append ()

append()方法將各種其他類型數據的字符串表示形式連接到調用StringBuffer對象的末尾。該方法有多個重載版本，下面是其中的幾個：

StringBuffer?append(String ?str)

StringBuffer?append(int ?num)? //基本的數值類型都可以

StringBuffer?append(Object ?obj)

當需要將許多小的字符串連接成一個大的字符串時，使用StringBuffer的append()是合理選擇。

2．insert ()

在指定位置插入參數提供的內容，返回修改后的該StringBuffer對象引用。該方法有多個重載版本，下面是其中的幾個：

StringBuffer ?insert(int index, String str)

StringBuffer?insert(int index, char ch)

StringBuffer ?insert(int index, Object obj)

3．StringBuffer ?delete (int start，int end)

刪除從start開始到end-1為止的一段字符序列，返回修改后的該StringBuffer對象引用。

4．StringBuffer ?deleteCharAt(intindex)

移除指定位置的字符，返回修改后的該StringBuffer對象引用。

5．StringBuffer ?reverse()

將字符序列逆序，返回修改后的該StringBuffer對象引用。

6．StringBuffer ?setCharAt( (int index，char ch)

將指定索引處的字符設置為 ch，返回修改后的該StringBuffer對象引用。

?

幾點說明

（1）StringBuffer對象不能使用 += 賦值

（2）注意使用StringBuffer的append()方法連接字符串與使用“+”運算符直接連接String對象的區別。

?

案例：StringBufferDemo

publicstatic void main(String[] args){

StringBuffersb = new StringBuffer();

sb+= “I”;

sb.append(“like ”);

sb.append(“core java ”);

sb.append(true);

System.out.println(sb);

}

11.3.3? 長度與容量的概念

長度是指StringBuffer中實際保存的字符的個數，容量是指已經分配的空間大小。

1．int? length()

獲取StringBuffer對象的當前長度

2．void ?setLength(int len)

設置StringBuffer對象中字符串的長度。當增加字符串的大小時，會向末尾添加空字符。如果調用setLength()時使用的值小于length()返回的當前值，則超出新長度的字符將丟失。

3．int capacity( )

獲取StringBuffer對象的當前容量

4．void ensureCapacity(int minCapacity)

設置緩存的大小。minCapacity指定了緩存的最小尺寸。(出于效率考慮，可能會分配比minCapacity更大的緩存。)

11.3.4? StringBuilder類

JDK5引入了另外一個類StringBuilder，該類與StringBuffer功能相同。

StringBuffer與StringBuilder的區別：

l? StringBuffer類是線程安全的，而StringBuilder則不是，即不保證其對象的同步性，在多線程環境中是不安全的。

l? StringBuilder在性能上要比StirngBuffer好一些。

11.4? Math

11.4.1? Math介紹

Math類包含所有用于幾何和三角運算的浮點函數，以及一些用于通用目的的方法，這些方法都是靜態方法。Math類定義了兩個靜態常量：E和PI。

位于java.lang包下。

11.4.2? Math類的常量

1．自然對數的底?? E(約等于2.72)

2．圓周率PI?? (約等于3.14)

11.4.3? Math類的常用方法

1．public staticdouble abs(double a)

返回 double 值的絕對值

2．public static double? random()

返回一個隨機數，大于等于0.0且小于 1.0

2．static double sqrt(double arg)

返回arg的平方根

4．static double pow(doubley, double x)

返回y的x次方。例如，pow(2.0, 3.0)返回8.0

5．public static long ?round(double?a)

返回距離參數a最近的整數，例如a=4.51，則返回5。

//測試：-4.5? -4.51?4.5? 4.51

6．public static double ?ceil(double ?a)

返回大于或等于a的最小整數，例如a=4.3則返回5。

7．public static double floor(double a)

返回小于或等于a的最大整數，例如a=4.6，則返回4

注意：round()、ceil()、floor()三個方法之間的區別。

案例：MathDemo

11.5? Random

11.5.1?Random類介紹

Random類是偽隨機數生成器，提供了比Math.random()方法更強大的隨機數生成功能。Random類位于java.util包中。Random類的構造方法如下：

Random()? //使用相對唯一的種子

Random(longseed) ??//手動指定種子

常見的做法是使用當前時間（毫秒數）作為種子。

Random類與math.random()方法的區別：

Random類提供了多個法，可以生成多種形式的隨機數，Math.random()方法只能隨機生成[0.0, 1.0）之間的浮點數。

11.5.2? 常用方法

1．public ?int ?nextInt()

返回下一個偽隨機數

2．public int nextInt(int ?n)? [0,100)

返回一個偽隨機數，它是取自此隨機數生成器序列的、在 0（包括）和指定值（不包括）之間均勻分布的 int 值

int? I = random.nextInt(100);

11.6? Date與Calendar

11.7.1? Date類

Date類封裝了當前日期和時間。位于java.util包。

（1）類構造方法

publicDate()?? //使用當前日期和時間初始化對象

publicDate(long date) //參數date為自從1970年1月1日子時經歷的毫秒數

（2）常用方法

long getTime()	返回從1970年1月1日午夜開始已經流逝毫秒數
void setTime(long time)	將日期和時間設置為time所指定的值，time是是自從1970年1月1日午夜開始已經流逝的毫秒數
String toString()	將調用Date對象轉換成字符串并返回結果

?

（3）Date類示例

importjava.util.Date;

?

public classDateTest {

?????? public static void main(String[] args) {

????????????? Date d = new Date();

????????????? System.out.println(d);

????????????? //System.out.println(d.toLocaleString());

????????????? long time1 =d.getTime();//1970-1-1 00:00:00 GMT? 到現在的?總毫秒數

????????????? System.out.println(time1);

???????????????????????????

????????????? long time2 =System.currentTimeMillis();

????????????? System.out.println(time2);//1970-1-100:00:00 GMT? 到現在的?總毫秒數

????????????? Date d2 = new Date(time2);

????????????? System.out.println(d2);

?

?????? }

}

11.7.2? Calendar與GregorianCalendar類

Calendar是抽象類，提供了一套方法將毫秒數形式的時間轉換成大量有用的組分，例如年、月、日、小時、分和秒。

GregorianCalendar是Calendar的具體實現，它實現了格林尼治日歷。Calendar類的getInstance()方法通常會返回一個使用默認地區和時區下的當前時間初始化的GregorianCalendar對象。

示例：CalendarDemo

importjava.util.GregorianCalendar;

?

publicclass GregorianCalendarDemo {

?????? public static void main(String[] args) {

????????????? GregorianCalendar g = newGregorianCalendar();

?????????????

????????????? System.out.println("年：" + g.get(Calendar.YEAR));

????????????? System.out.println("月：" + g.get(Calendar.MONTH));

????????????? System.out.println("日：" + g.get(Calendar.DAY_OF_MONTH));

????????????? System.out.println("時：" + g.get(Calendar.HOUR));

????????????? System.out.println("分：" + g.get(Calendar.MINUTE));

????????????? System.out.println("秒：" + g.get(Calendar.SECOND));

?????????????

?????? }

}

第12單元? 集合

集合框架：Collection、Map

集合類：有兩種含義：

第一種：狹義上的含義：就是實現Collection接口的集合類

第二種：廣義上的含義：包括實現Collection和Map接口的所有類

?

12.1? 集合概述

（1）集合是存儲其他對象的特殊對象。可以將集合當做一個容器

（2）集合的相關接口和類位于java.util包中

（3）集合中的接口和類是一個整體、一個體系，整個體系稱為集合框架

?

學習內容：一系列接口和類的使用

?

集合與數組的相同點和不同點：

1、數組的長度是固定的，集合的長度可以變化

2、集合中只能保存對象，不能保存基本類型的變量；數組中既可以保存對象也保存基本類型的變量。

如果確實需要集合中保存基本類型的值怎么辦？包裝類

12.2? 集合接口介紹

接口定義了一組抽象方法，實現該接口的類需要實現這些抽象方法，從而實現接口的類就具備了接口所規定的行為（功能）。

集合框架定義了一些接口，它們決定了集合類的本質特性。具體的集合類只是提供了標準接口的不同實現。

接? 口	描? 述
Collection	允許操作一組對象，它位于集合層次結構的頂部
List	擴展Collection，以處理序列(對象列表)
Set	擴展Collection，以處理組，組中的元素必須唯一
Deque	擴展Queue，以處理雙端隊列

?

注意：

List（列表）：表示有序、元素可以重復的集合。

Set（組、集）：表示無序、元素不能重復的集合。組中的元素必須唯一。

//在List集合中，每個元素都有一個索引（下標）

12.2.1? Collection接口

Collection接口是構建集合框架的基礎，Collection是泛型接口，其聲明如下：

interfaceCollection<E>

其中，E指定了集合將存儲的對象類型。從而限制了可以存儲的對象的類型，這樣可以提高程序的健壯性。

提示：

l? 集合中只能存儲對象，不能存基本類型。

l? 使用泛型的優點是在編譯時可以檢查元素的類型，從而更加安全。

Collection接口擴展了Iterable接口。這意味著所有集合都可以使用for-each風格的for循環進行遍歷。

?

方? 法	描? 述
boolean add(E obj)	將obj添加到調用集合。
boolean addAll(Collection<? extends E> c)	將c中的所有元素添加到調用集合中。
boolean remove(Object obj)	從調用集合中刪除obj的一個實例。
boolean removeAll(Collection<?> c)	從調用集合中刪除c的所有元素。
void clear()	刪除調用集合中的所有元素
boolean contains(Object obj)	如果obj是調用集合的元素，則返回true。
boolean isEmpty()	如果調用集合為空，則返回true。
int size()	返回調用集合中元素的數量
Iterator<E> iterator()	返回調用集合的一個迭代器
containAll(Collection c)	?

?

提示：

1、Collection接口中沒有提供修改元素的方法。

2、Collection接口的父接口是Iterable接口，實現了Iterable接口的類是可以迭代的。

12.3? 列表集合

List接口、ArrayList類、LinkedList類、Vector類

12.3.1? List接口

List接口擴展了Collection，并且聲明了存儲一連串元素的集合的行為。在列表中，可以使用從0開始的索引，通過它們的位置插入或訪問元素。列表可以包含重復的元素。其聲明如下：

List接口中：有幾個add()方法？2個，重載

interfaceList<E>

方? 法	描? 述
void add(int index, E obj)	將obj插入到index所指定的位置。
boolean addAll (int index, Collection<?extends E> c)	將c的所有元素插入到index所指定的位置。
E remove(int index)	刪除index位置的元素，返回刪除的元素
E set(int index, E obj)? (修改)	將index所指定位置的元素設置為obj
E get(int index)	返回指定索引處存儲的對象
int indexOf(Object obj)	返回第一個obj實例的索引。
int lastIndexOf(Object obj)	返回列表中最后一個obj實例的索引
ListIterator<E> listIterator()	返回一個迭代器，該迭代器從列表的開頭開始
List<E> subList(int start,int end)	返回一個子列表。

?

注意：

List接口中操作元素的方法許多都提供了index參數，這是與Collection接口中所提供相關方法的主要區別。

12.3.2? Arraylist類

ArrayList實現了List接口。本質上是元素為對象引用的長度可變的數組。

構造方法：

l? ArrayList( )? //長度取默認值

l? ArrayList(int capacity)? //指定長度，容量

l? ArrayList(Collection<?extends E> c)

案例：List集合演示

12.3.3?LinkedList類

LinkedList類實現了List、Deque以及Queue接口。它提供了（雙向）鏈表數據結構。

LinkedList具有兩個構造方法：

LinkedList()

LinkedList(Collection<?extends E> c)

ArrayList與LinkedList的區別：

1、ArrayList是基于數組結構的集合，有容量的概念；LinkedList是基于鏈表結構的集合，沒有容量的概念

2、對于隨機訪問（get和set方法），ArrayList優于LinkedList，因為LinkedList要移動指針。

3、對于新增(插入)和刪除操作（add和remove方法），LinkedList比較占優勢，因為ArrayList要移動數據。但是如果只是在末尾追加元素，并且沒有超出容量限制，則ArrayList的性能更好。

4、LinkedList 還實現了Queue接口,該接口比List提供了更多的方法,包括 offer(),peek(),poll()等。

12.3.4?Vector類

以前Java提供了特定的類，存儲和管理對象組，例如Dictionary、Vector、Stack和Properties。后來在添加集合框架時，對上述幾個原始類進行了重新設計，以支持集合接口。這些類稱為“遺留類”。

ArrayList等現代集合類都不是同步的，但是所有遺留類都是同步的。

Vector類是“遺留類”之一，與ArrayList類似，也是動態數組、也實現List接口。但有如下區別：

l? Vector實現同步，線程安全。ArrayList沒有實現線程安全。

l? Vector性能比ArrayList低。

l? Vector和ArrayList在更多元素添加進來時會請求更大的空間。Vector每次請求其大小的雙倍空間，而ArrayList每次對size增長50%。

12.4 ?Set

Set接口、HashSet類、LinkedHash類、TreeSet類

12.4.1? Set接口

Set接口定義了組/集/集合(set)。它擴展了Collection接口，并聲明了不允許重復元素的集合的行為。如果為集合添加重復的元素，add()方法會返回false。聲明如下：

interfaceSet<E>

Set接口沒有添加自己的方法。

SortedSet接口擴展了Set接口，并且聲明了以升序進行排序的集合的行為。

interfaceSortedSet<E>

SortedSet定義了一些便于進行集合處理的方法。例如，為了獲得集合中的第一個對象，可以調用first()方法。為了得到最后一個元素，可以使用last()方法。

NavigableSet接口擴展了SortedSet接口，并且該接口聲明了支持基于最接近匹配原則檢索元素的集合行為。

注意：

Set相關接口表示的集合沒有索引的概念。

12.3.4?HashSet

HashSet類實現了Set接口。該類在內部使用哈希表存儲元素。

哈希表使用稱之為散列法(hashing)的機制存儲信息。哈希法的優點是add()、contains()、remove()以及size()方法的執行時間保持不變，即使是對于比較大的集合也是如此。

HashSet()? //默認容量是16

HashSet(intcapacity)

HashSet(intcapacity, float fillRatio)? //填充率：0.0-1.0之間，默認0.75

HashSet(Collection<?extends E> c)

HashSet中元素不是按有序的順序存儲的，遍歷輸出HashSet中的元素時，輸出的順序可能不同。

12.3.5?LinkedHashSet類

LinkedHashSet類擴展了HashSet類，它沒有添加它自己的方法。

LinkedHashSet在內部使用一個鏈表維護元素添加到集合中的順序，因此可以按照插入順序迭代集合。

12.3.6?TreeSet類

TreeSet類實現了NavigableSet接口，該類在內部使用樹結構存儲元素。元素以升序存儲，訪問和檢索相當快。TreeSet適合于存儲大量的、需要快速查找到的有序信息。

12.4.4? Set與List的區別

1、Set中的元素不能重復，List中的元素可以重復。

2、List是有序的，有索引（下標）的概念，Set是無序的，沒有索引的概念。

3、對于Set表示的集合，通常是遍歷操作，沒有get()和set()方法。

注意1：

List集合表示有序、元素可重復的集合。

Set集合表示無序、元素不能重復的結合。

注意2：

HashSet是無序的，LinkedHashSet和TreeSet是有序的。

LinkedHashSet按照添加元素的順序遍歷

TreeSet按照元素的升序遍歷

注意3：

TreeSet以升序保存對象，所以TreeSet中保存的對象能夠比較大小，即TreeSet保存的對象類型必須實現Comparable接口。

遍歷、迭代：逐個獲取容器中的元素

12.5? 集合遍歷

12.5.1?Iterable接口

實現了Iterable接口的類是可以遍歷的。因為Iterable接口是Collection接口的父接口，而所有集合類都實現了Collection接口，從而也都實現了Iterable接口，所以所有集合類都是可以遍歷的。

Iterable接口只定義了一個方法：

Iterator<T>?iterator()? //返回迭代器對象

既然所有集合都實現了Iterable接口，所以所有集合類都重寫了iterator()方法以返回一個迭代器對象。

12.5.2?Iterator接口

Iterator接口描述了迭代器的行為，所有迭代器類都必須實現該接口，該接口定義了一下方法：

l? boolean ?hasNext() ??如果迭代還有更多的元素則返回true

l? T ?next()???????????返回下一個元素（向下走一步）

l? void ?remove() ??????刪除迭代器返回的元素

提示：

從Iterator接口定義的方法不難看出Iterator只能從前向后進行遍歷。

12.5.3?ListIterator接口（了解）

Iterator接口有一個子接口ListIterator，ListIterator接口即可以從前向后遍歷，也可以從后向前遍歷集合。只有實現了List接口的集合類才提供了ListIterator迭代器。

List接口提供以下兩個方法用于獲取列表集合的列表迭代器：

ListIterator<E>listIterator()? 該迭代器從列表的開頭開始

ListIterator<E> listIterator()(intindex)? 該迭代器從index所指定的位置開始

ListIterator接口定義了以下常用方法。

l? boolean ?hasNext()

l? Boolean ?hasPrevious()

l? E ?next()

l? int ?nextIndex()

l? E ?previous()

l? int ?previousIndex()

12.5.4? 使用迭代器

通常，為了使用迭代器遍歷集合的內容，需要以下步驟：

1．通過調用集合的Iterator()方法，獲取指向集合開頭的迭代器。

2．建立一個hasNext()調用循環。只要hasNext()返回true，就循環迭代。

3．在循環中，通過調用next()獲取每個元素。

對于實現了List接口的集合，還可以調用listIterator()獲取迭代器。列表迭代器提供了向前和向后兩個方向訪問集合的能力，并且允許修改元素。

12.5.5? 增強的for循環

如果不修改集合的內容，也不以反向獲取元素，則使用for-each版的for循環遍歷集合通常比使用迭代器更方便。

迭代器與增強的for循環之間的區別：

（1）使用迭代器遍歷集合時，可以調用Iterator.remove()方法刪除集合中元素，使用增強的for循環遍歷集合時，不能刪除集合中的元素。

（2）可以使用增強的for循環遍歷數組，但是數組不支持迭代器。

在迭代過程中刪除特定的元素：

?

//第一種（正確）：使用迭代器刪除

Iterator<Integer> ite =al.iterator(); // Iterable接口中定義的方法

while (ite.hasNext()) {

int i = ite.next();

if (i > 6)

ite.remove();

}

?

// 第二種（錯誤）：使用增強的for循環

for (Integer iObj : al) {

if (iObj > 6) {

System.out.println("開始刪除");

al.remove(iObj);

System.out.println("刪除了一個元素");

}

}

12.6? Comparable和Comparator接口

經常需要對集合中的對象進行排序，為了進行排序需要知道兩個對象那個“大”那個“小”。這兩個接口就是定義了比較兩個對象大小的行為。

結合圖書管理系統進行演示。

12.6.1?Comparable接口

該接口位于Comparable位于java.lang包下。實現了該接口的類可以比較大小。該接口只定義了一個方法：

intcompareTo(T o)

實現了該接口的類必須實現該方法，定義該類對象之間大小比較的規則。該方法比較調用對象與指定對象的順序。如果調用對象大于指定的對象o，則返回整數，調用對象小于指定對象o則返回負數，相等則返回0。

提示：

l? 目前為止，用到的能夠比較大小的引用類型有String、基本類型的包裝器類，這些類都實現了Comparable接口。

l? 此接口強行對實現它的每個類的對象進行整體排序。此排序被稱為該類的自然排序，類的compareTo 方法被稱為它的自然比較方法。

l? 實現此接口的對象列表（和數組）可以通過Collections.sort （和 Arrays.sort ）進行自動排序。

l? 實現此接口的對象可以用作有序映射表中的鍵或有序集合中的元素

12.6.2 ?Comparator接口

該接口表示比較器，該接口定義了用于比較兩個對象大小的方法：

intcompare(T o1, T o2)

實現該接口的類必須實現該方法，指明兩個對象大小比較的規則。

提示：

該接口為那些沒有實現Comparable接口的類提供了“補救”措施。

12.7? Collections類與集合算法

集合框架定義了一些可以應用于集合和映射的算法。這些方法被定義為Collections類中的靜態方法。

Collection：所有集合接口的父接口

Collections：類，提供了很多靜態方法，對各種集合進行操作

例如：查找最大值、最小值、排序

Collection和Collections區別：

java.util.Collection是一個集合接口，是所有其他集合接口的父接口，提供了對集合對象進行基本操作的通用接口方法。

java.util.Collections是一個工具類，包含有各種有關集合操作的靜態方法，所以此類不需要實例化。

第13單元? 映射

映射(map)是存儲鍵和值間關聯(即，鍵值對)的對象。給定一個鍵，可以找到其值。鍵和值都是對象。鍵必須唯一，但是值可以重復。

可以認為映射容器分為兩部分，一部分保存鍵，一部分保存值，并且部分之間有關聯（一個鍵對應一個值）。

幾個鍵值對示例：

銀行卡號——銀行卡

身份證號——人

學號? —— 學生

?

//List集合：有索引的概念，索引只能是int類型

13.1? Map接口

Map是所有映射類的父接口：

interfaceMap<K, V>

?

Map接口中的常用方法：

方? 法	描? 述
V put(K k, V v)	將一個條目放入到調用映射中，覆蓋之前與此鍵關聯的所有值。鍵和值分別為k和v。如果鍵不存在，則返回null；否則，返回之前與鍵相關聯的值
V get(Object k)	返回與鍵k相關聯的值。如果沒有找到鍵，則返回null
V remove(Object k)	刪除鍵等于k的條目
void clear()	刪除調用映射中的所有鍵-值對
boolean containsKey(Object k)	如果調用映射包含k作為鍵，則返回true；否則，返回false
boolean containsValue(Object v)	如果映射包含v作為值，則返回true；否則，返回false

?

映射圍繞兩個基本操作：put()和get()。為了將值放入到映射中，使用put()，指定鍵和值。為了獲取值，調用get()，傳遞鍵作為實參，值會被返回。

13.2? 映射類

常用的映射類：HashMap、LinkedHashMap、TreeMap

還有一個HashTable類

13.2.1? HashMap

HashMap實現了Map接口。它使用哈希表存儲映射，即使對于比較大的集合，get()和put()的執行時間也保持不變。其聲明如下：

classHashMap<K, V>

HashMap類定義了以下構造方法：

HashMap()

HashMap(intcapacity)? //指定容量，默認是16

HashMap(intcapacity, float fillRatio) //充填比率，0.0-1.0之間，默認0.75

13.2.2? LinkedHashMap

LinkedHashMap擴展了Hashmap類，該類在內部使用一個鏈表維護條目添加到映射中的順序，從而可以按照插入順序迭代整個映射。

LinkedHashMap定義了以下構造方法：

LinkedHashMap()

LinkedHashMap(intcapacity)

LinkedHashMap(intcapacity, float fillRatio)

13.2.3? TreeMap

TreeMap類擴展了AbstractMap類，并實現了NavigableMap接口。該類使用樹結構存儲條目。TreeMap提供了有序存儲鍵/值對的高效手段，并支持快速檢索。應當注意，TreeMap確保其元素以鍵的升序存儲。

TreeSet中的元素和TreeMap中的鍵，必須能夠比較大小。這些元素的類一定實現了Comparable接口。

TreeMap類定義了以下構造方法：

l? TreeMap( )

l? TreeMap(Comparator<?super K> comp)? //比較器對象作為參數

13.2.4? HashTable類

HashTable是一個“遺留類”類，與HashMap類似，也實現了Map接口。

HashTable與HashMap的主要區別：

Vector和ArrayList的關系：

1、Hashtable是同步的、線程安全的，而HashMap不是同步的，沒有實現線程安全。與Vector和ArrayList之間的區別類似。

2、HashMap允許將null作為一個條目的key或者value，當然只能有一個條目的鍵為null。而Hashtable不允許。

3、HashMap把Hashtable的contains方法去掉了，改成containsvalue和containsKey。因為contains方法容易讓人引起誤解。

13.3? 映射的遍歷

映射不是集合，Map不是繼承自Collection接口，也沒有繼承Iterable接口。因此不能直接遍歷映射。

注意：

Map與Collection沒有關系，鍵值對相關的接口和類是單獨的體系。

13.3.1? Map.Entry

Map.Entry是在Map接口的內部定義的接口，是內部接口。

在Map中存儲的元素是鍵-值對，一個鍵-值對作為一個整體使用Map.Entry接口表示。Map.Entry定義的方法：

K? getKey()	返回該映射條目的鍵
V? getValue()	返回該映射條目的值
V? setValue(V v)	將這個映射條目的值設置為v

13.3.2? 獲取映射的相關集合

為了遍歷映射需要采用變通的方法：獲得映射的集合視圖。

l? 使用keySet()，返回包含映射中所有鍵的Set集合。

l? 使用values()，返回包含映射中所有值的Collection對象

l? 使用entrySet()方法，返回包含映射中所有元素（鍵-值對）的Set對象

條目

? ?

對于這三個集合視圖都是基于映射的，修改其中的一個集合會影響其他集合。

第14單元 ?異常Exception

14.1? 概念

異常也就是非正常情況，比如使用空的引用、數組下標越界、內存溢出錯誤等，這些都是意外的情況，背離我們程序本身的意圖。

Java提供了異常機制來進行處理異常情況，通過異常機制來處理程序運行期間出現的錯誤。通過異常機制，可以更好地提升程序的健壯性。

Java提供了異常對象描述這類異常情況。

可以將異常通俗的理解為“陷阱”，程序運行出現異常，就是掉到陷阱了。

注意：

Java異常是描述在一塊代碼中發生的異常情況(也就是錯誤)的對象。

通過案例引入異常的概念：

int[]nums = null;

nums= new int[] {0,1,2,3,4};? //某個元素為0、本行、元素數量小于5

for(inti=0; i<6; i++)

System.out.println(12 / nums[i]);

14.2? 異常處理基本流程

第一種情況：

try{

}

catch(…){

}

大部分設計良好的catch子句，應當能夠分辨出異常情況，然后繼續執行，就好像錯誤根本沒有發生一樣。

異常處理過程：

（1）當執行過程中遇到異常時，系統會創建并拋出一個異常（對象）

（2）catch塊嘗試捕獲該異常并處理。

（3）沒有被捕獲的異常最終都將由默認處理程序進行處理。默認處理程序會顯示一個描述異常的字符串，輸出異常發生點的跟蹤棧，并終止程序。

提示：

l? 由try保護的語句必須使用花括號括起來(即，它們必須位于一個塊中)。不能為單條語句使用try。catch塊也不能省略花括號。

l? try塊中發生異常之后直接進入catch塊，執行完catch塊后也不會再返回到try塊。因此，try塊中發生異常之后的語句都不會再執行。

l? 一個catch塊可以捕獲多個異常，為了使用多捕獲，在catch子句中使用或運算符(|)分割每個異常。每個多捕獲參數都被隱式地聲明為final。(了解)

l? printStackTrace()方法，打印異常跟蹤棧。

?

第二種情況：多條catch子句

try{

}

catch(…){

}

catch(…){

}

?

案例2：演示多個Catch

?

提示：

l? 執行了一條catch語句之后，會忽略其他catch語句，并繼續執行try/catch塊后面的代碼。

l? 當使用多條catch語句時，會按照順序逐個查看catch塊是否與當前的異常進行匹配。要重點記住異常子類必需位于它的所有超類之前。

l? try及其catch語句構成了一個單元。catch子句的作用域被限制在由之前try語句指定的那些語句。

?

第三種情況：finally

try(){

}

/*可以有多個catch塊*/

finally{

}

案例3：從字符串解析數值

?

提示：

l? 不管是否有異常拋出，都會執行finally塊。

l? 即使在try或catch塊中有return語句，也會先執行finally塊。

l? 最多只能有一個finally塊。

l? 對于關閉文件句柄、以及釋放資源，finally子句都是很有用的。

?

第四種情況：

try(){

}

catch(…){

}

catch(…){

}…

finally{

}

提示：

每個try語句至少需要有一個catch子句或一個finally子句。

try語句不能單獨使用。

14.3? 嵌套的try語句

一條try語句可以位于另外一條try語句中。

如果內層的try語句沒有為特定的異常提供catch處理程序，執行流程就會跳出該try語句，檢查外層try語句的catch處理程序，查看異常是否匹配。這個過程會一直繼續下去，直到找到了一條匹配的catch語句，或直到檢查完所有的try語句。如果沒有找到匹配的catch語句，則Java運行時系統會處理該異常。

提示：

當涉及方法調用時，可以能會出現不那么明顯的try語句嵌套。

14.4? 異常類型

14.4.1? 異常繼承體系

說明：

1、所有異常都繼承自Throwable類

2、異常分為Error和Exception兩大分支。

3、Exception又分為兩大類：

運行時異常（非檢查異常）、編譯異常（檢查異常）

?

提示：根據上下文，“異常”有兩種含義

第一種：狹義上的含義，Exception及其子類

第二種：廣義上的含義，Throwable及其子類

?

Error一般指與JVM相關的錯誤，如系統崩潰、虛擬機錯誤、動態鏈接失敗等。

Exception表示程序要處理的異常。

Exception有一個重要子類RuntimeException。所有RuntimeException類及其子類的實例被稱為運行時（Runtime）異常。運行時異常之外的異常，稱為非運行時異常/編譯異常。

Throwable重寫了(由Object定義的)toString()方法，從而可以返回一個包含異常描述的字符串。可以使用println()語句顯示這個描述。

14.4.2? Exception異常分類

Java的異常分為兩大類：checked異常和unchecked異常。

l? unchecked異常（非檢查異常），也稱運行時異常（RuntimeException），比如常見的NullPointerException、IndexOutOfBoundsException。對于運行時異常，java編譯器不要求必須進行異常捕獲處理或者拋出聲明，由程序員自行決定。

l? checked異常（檢查異常），也稱非運行時異常（運行時異常以外的異常就是非運行時異常）。Java認為Checked異常都是可以被處理（修復）的異常，所以Java程序必須顯式處理Checked異常，否則無法通過編譯。

含義：checked異常是指程序員比較進行檢查，必須進行處理。

對于Checked異常的處理方式有如下兩種：

l? 當前方法明確知道如何處理該異常，則應該使用try…catch塊來捕獲該異常，然后在對應的塊中修復該異常。

l? 當前方法不知道如何處理這種異常，則應該在定義該方法時聲明拋出該異常。（throws關鍵字）

演示案例：

14.4.3? 常用異常

要求：看到異常類名，要知道表示哪種錯誤，知道屬于哪類異常（運行時、編譯）

java.lang包中定義的unchecked異常（運行時異常）

異? 常	含? 義
ArithmeticException	算術運算（數學運算）錯誤，例如除零
ArrayIndexOutOfBoundsException	數組索引越界
ArrayStoreException	使用不兼容的類型為數組元素賦值
ClassCastException	無效的轉換
EnumConstantNotPresentException	試圖使用未定義的枚舉值
IllegalArgumentException	使用非法實參調用方法
IllegalMonitorStateException	非法的監視操作，例如等待未鎖定的線程
IllegalStateException	環境或應用程序處于不正確的狀態
IllegalThreadStateException	請求的操作與當前線程狀態不兼容
IndexOutOfBoundsException	某些類型的索引越界
NegativeArraySizeException	使用負數長度創建數組
NullPointerException	非法使用空引用
NumberFromatException	字符串到數字格式的無效轉換
SecurityException	試圖違反安全性
StringIndexOutOfBounds	試圖在字符串邊界之外進行索引
TypeNotPresentExcepton	未找到類型
UnsupportedOpetationException	遇到一個不支持的操作

?

常用的checked異常（編譯異常），這類異常，程序必須進行處理

IOException??????????? //輸入、輸出異常

FileNotFoundException?? //文件不存在異常

SQLException????????? //SQL異常? 數據庫訪問相關

?

java.lang包中定義的Checked異常（了解）

異? 常	含? 義
ClassNotFoundException	未找到類
CloneNotSupportedException	試圖復制沒有實現Cloneable接口的對象
IllegalAccessException	對類的訪問被拒絕
InstantiationException	試圖為抽象類或接口創建對象
InterruptedException	一個線程被另一個線程中斷
NoSuchFieldException	請求的字段不存在
NoSuchMethodException	請求的方法不存在
ReflectiveOperationException	與反射相關的異常的子類(該異常是由JDK 7新增的)

?

14.5? 自定義異常

自己寫類繼承自Exception或RuntimeException

Exception定義了四個構造函數。其中的兩個支持鏈式異常，鏈式異常將在下一節描述。另外兩個如下所示：

Exception()

Exception(Stringmsg)

對于自定義的異常類，必須先拋出（throw）自定義異常的對象，然后才能捕獲catch(自定義異常對象)。

演示案例：CustomException

演示：自定義異常類、throw和throws

14.6? throws和throw

如果方法可能引發一個Checked異常，則必須在方法聲明中提供throws子句列出了方法可能拋出的異常類型，從而方法的調用者能夠保衛它們自己以防備該異常。

在throw語句之后的執行流會立即停止，所有后續語句都不會執行。然后檢查最近的try塊，查看是否存在和異常類型相匹配的catch語句。

throw和throws區別：

l? throw拋異常對象，應用在代碼塊內

l? throws聲明可能拋出的異常類型，在方法定義后面。

l? 如果方法內使用throw拋出Checked異常對象，又沒有進行try catch處理，則該方法定義同時需要使用throws指明拋出異常類型

14.7? 異常的傳播

public class TestException {

static boolean a() throws Exception {

?????b();

}

static boolean b() throws Exception {

?????c();

}

?

static boolean c() throws Exception

?{

try{

???????????int i = 5/0;

????????}catch(Exception e){

???????????throw e;

????????}

??????????return false;

?}

?

???public static void main(String [] args){

???????try{

???????????a();

???????}catch(Exception e){

??????????System.out.println(e.getMessage());

???????}

}

}

第15單元? File-IO流

15.1? I/O的概念和java.io包

輸入：外部源——>程序

輸出：程序——>輸出目標（文件）

外部源和輸出目標：磁盤文件、網絡連接、內存緩存

Java程序通過流執行I/O。流(stream)是一種抽象，它要么產生信息，要么使用信息。流通過Java的I/O系統鏈接到物理設備。

所有流的行為方式是相同的，盡管與它們鏈接的設備是不同的。因此，可以為任意類型的設備應用相同的I/O類和方法。這意味著可以將許多不同類型的輸入：磁盤文件、鍵盤或網絡socket，抽象為一個輸入流。反之，一個輸出流可以引用控制臺、磁盤文件或網絡連接。流是一種處理輸入/輸出的清晰方式，例如，代碼中的所有部分都不需要理解鍵盤和網絡之間的區別。

流是Java在由java.io包定義的類層次中實現的。各種流類

System.in標準輸入流對象：接收鍵盤輸入

System.out標準輸出流對象：直接輸出到控制臺

15.2? File類

File對象既可以表示一個文件，也可以表示一個路徑/目錄。

15.2.1? 創建File對象

File對象描述了文件/目錄本身的屬性。File對象用于獲取和操作與磁盤文件/目錄關聯的信息，例如權限、時間、日期以及目錄路徑，并且還可以瀏覽子目錄層次。

File(StringdirectoryPath)? //路徑可以指向一個文件，也可指向一個目錄

File(StringdirectoryPath, String filename)? //主要用于創建表示文件的File對象

File(FiledirObj, String filename)? //主要用于創建表示文件的File對象

File(URIuriObj)? //URI表示網絡上的一個文件

15.2.2? File類的常用方法

l? boolean? exists()?//File對象所表示的文件或目錄是否存

l? String? getName()?//獲取文件名或路徑名

l? String? getPath()? //返回整個路徑（如果是文件的，還會包含文件名）

l? String? getAbsolutePath()

l? boolean? isFile()

l? boolean? isDirectory()

l? boolean? createNewFile() ?創建新文件，只能創建文件，如果目錄不存在，則異常

l? boolean? mkdir()???????? 只能創建一層目錄 make dirctory

l? boolean? mkdirs()??????? 可以創建多層目錄

l? boolean? delete()??? ?????刪除文件或文件夾（要求文件夾為空）

l? File[ ]? listFiles()??????? 返回值類型為

l? String[] list();

l? boolean? canWrite()?判斷文件對象表示的文件/目錄是否可以寫入

l? boolean? canRead()?判斷文件對象表示的文件/目錄是否可以讀取

l? long? length()?返回文件的長度

?

提示：

數組：length屬性，數組的長度

String：length()方法，字符串中字符的個數

File：length()方法，文件內容的長度(字節數)

注意：集合使用size()方法確定集合中元素的個數

?

提示：

File類中重寫了equals()方法，比較的文件路徑

15.3? 流

Java中的流是個抽象的概念，當程序需要從某個數據源讀入數據的時候，就會開啟一個數據流，數據源可以是文件、內存或網絡等等。相反地，需要寫出數據到某個數據源目的地的時候，也會開啟一個數據流，這個數據源目的地也可以是文件、內存或網絡等等。

15.3.1? 流的分類

Java中的流可以從不同的角度進行分類：

l? 按照流的方向不同：分為輸入流和輸出流。

l? 按照處理數據單位的不同：分為字節流（8位）和字符流（16位）。

l? 按照功能不同：分為節點流和處理流。

節點流：是可以從一個特定的數據源（節點）讀寫數據的流（例如文件，內存）。

處理流：是“連接”在已經存在的流（節點流或處理流）之上，通過對數據的處理為程序提供更為強大的讀寫功能。

對其他流類進行進一步的包裝，提供附加功能，例如后面介紹的各種緩存流。

?

要求：給出一個類名，要知道是字符流還是字節流、是輸入流還是輸出流

15.3.2? IO流結構圖

?

15.3.2? 字符流

1、Reader和Writer

Reader和Writer是所有字符輸入流和字符輸出流的父類，抽象類

Reader類定義的常用方法：

l? int? read() 讀取單個字符。

l? int? read(char[] cbuf) 將字符讀入數組。

l? abstract int? read(char[] cbuf, int off, int len) 將字符讀入數組的某一部分。

Writer類定義的常用方法：

l? void? write(char[] cbuf) 寫入字符數組。

l? abstract ?void? write(char[]cbuf, int off, int len) 寫入字符數組的某一部分。

l? void? write(int c) 寫入單個字符。

l? void? write(Stringstr) 寫入字符串。

l? void? write(String str, int off, int len) 寫入字符串的某一部分。

2、FileReader和FileWriter

FileReader類是Reader的子類，用于創建可以用于讀取文件內容的Reader對象。

最常用的兩個構造方法：

FileReader(StringfilePath)

FileReader(FilefileObj)

每個構造方法都會拋出FileNotFoundException異常

FileWriter類是Writer的子類，用于創建能夠用于寫入文件的Writer對象。

最常用的四個構造方法：

FileWriter(StringfilePath)

FileWriter(FilefileObj)

FileWriter(StringfilePath, boolean append)

FileWriter(FilefileObj, boolean append)

它們都會拋出IOException異常。如果append為true，則輸出被追加到文件的末尾。

FileWriter對象的創建不依賴于已經存在的文件。當創建對象時，FileWriter會在打開文件之前為輸出創建文件。

?

15.3.3? 字節流

1、InputStream和OutputStream類

InputStream和OutputStream是所有字節輸入流和字節輸出流的父類，抽象類。

InputStream抽象類定義的常用方法：

l? int? read()?讀一次 返回一個字節對應的整數

l? public int read(byte[]b)throws IOException從輸入流中讀取一定數量的字節，并將其存儲在緩沖區數組 b 中

l? close()? //關閉流，使用完流對象后必須關系

OutputStream抽象類定義的常用方法：

l? write(int b)

l? write(byte[] b)

l? close()

2、FileInputStream和FileOutputStream

FileInputStream類是InputStream的子類，用于創建一個可以用于從文件讀取內容的InputStream對象。

兩個常用的構造方法：

FileInputStream(StringfilePath)

FileInputStream(FilefileObj)

都會拋出FileNotFoundException異常

FileOutputStream類是OutputStream的子類，用于創建能夠用于向文件寫入字節的OutputStream對象。它的四個構造方法如下所示：

FileOutputStream(StringfilePath)

FileOutputStream(File fileObj)

FileOutputStream(String filePath,boolean append)

FileOutputStream(File fileObj,boolean append)

它們都可能拋出FileNotFoundException異常。如果append為true，則以追加方式打開文件。

FileOutputStream對象的創建不依賴于已經存在的文件。當創建對象時，FileOutputStream會在打開文件之前創建文件。

?

3、DataOutputStream和DataInputStream（了解）

通過DataOutputStream和DataInputStream類，可以向流中寫入基本類型數據或從流中讀取基本類型數據。它們分別實現了DataOutput和DataInput接口。

DataOutputStream(OutputStreamoutputStream)? //注意構造方法的參數

DataInputStream(InputStreaminputStream)

假如，希望將一個基本類型的數據寫入到文件中。

FileOutputStream?? fs = new FileOutputStream(“D:\\123.txt”);

DataOutputStream? ds = new?DataOutputStream(fs );

15.4? 緩存流

緩存流屬于處理流，是對其他流類增加一個內存緩存，以提高性能。即，緩存流是對其他流的進一步包裝。

緩存流= 現有的流類+ 內存緩存

15.4.1? 緩存的字節流

對于面向字節的流，緩存流將一個內存緩存附加到I/O系統。這種流允許Java在一定字節上執行多次I/O操作，從而提升性能。緩存的字節流類是BufferedInputStream和BufferedOutputStream。

1、BufferedInputStream類

緩存I/O是很常見的性能優化。Java的BufferedInputStream類允許將任何InputStream對象包裝進一個緩存流中以提高性能。

BufferedInputStream類有兩個構造方法：

BufferedInputStream(InputStream?inputStream)? //使用默認緩存大小

BufferedInputStream(InputStream?inputStream, ?int bufSize) //指定緩存大小

2、BufferedOutputStream類

除了增加了flush()方法之外，BufferedOutputStream與所有OutputStream類似，該方法用于確保將數據緩存寫入被緩存的流中。

BufferedOutputStream是通過減少系統實際寫數據的次數來提高性能的，因此可能需要調用flush()要求立即寫入緩存中的所有數據。

Java中用于輸出的緩存只是為了提高性能。下面是兩個構造函數：

BufferedOutputStream(OutputStream?outputStream)

BufferedOutputStream(OutputStream?outputStream, int bufSize)

15.4.2? 緩存的字符流

1、BufferedReader

BufferedReader通過緩存輸入提高性能。它具有兩個構造方法：

BufferedReader(ReaderinputStream)? //默認緩存大小

BufferedReader(Reader?inputStream, int ?bufSize)

關閉BufferedReader對象也會導致inputStream所指定的底層流被關閉。

提示：

BufferedReader類提供了ReadLine()方法，用于讀取一行。

//BufferedReader類，繼承了read()方法

2、BufferedWriter

BufferedWriter是緩存輸出的Writer。使用BufferedWriter可以通過減少實際向輸出設備物理地寫入數據的次數來提高性能。

BufferedWriter具有以下這兩個構造方法：

BufferedWriter(WriteroutputStream)

BufferedWriter(WriteroutputStream, int bufSize)

BufferedWriter類也增加了flush()方法。

15.5? 序列化與反序列化

序列化（串行化）是將對象的狀態寫入到字節流的過程。反序列化是從流中回復這些對象。

如果希望將程序的狀態保存到永久性存儲區域(例如文件)這是很有用的。

15.5.1?Serializable接口

只有實現了Serializable接口的類能夠通過串行化功能進行保存和恢復。Serializable接口沒有定義成員。它簡單地用于指示類可以被串行化。如果類是可串行化的，它的所有子類也是可串行化的。

不能保存static變量。

15.5.2?ObjectOutput和ObjectInput接口

ObjectOutput接口定義了writeObject()方法，它用于串行化對象。

ObjectInput接口定義readObject()方法，用于反串行化對象。

15.5.3? ObjectInputStream和ObjectOutputStream類

ObjectOutputStream類擴展了OutputStream類，并實現了ObjectOutput接口。它負責將對象寫入到流中。該類的一個構造方法如下所示：

ObjectOutputStream(OutputStream?outStream) throws IOException

ObjectInputStream類擴展了InputStream類，并實現了ObjectInput接口。ObjectInputStream負責從流中讀取對象。該類的一個構造方法如下所示：

ObjectInputStream(InputStreaminStream) throws IOException

形參inStream是從中讀取串行化對象的輸入流。

關閉ObjectInputStream對象會自動關閉inStream所指定的底層流。

第16單元? 反射&線程&網絡編程

16.1? 線程（Thread）

16.1.1? 線程的概念

l? 進程：執行的程序。進程是重量級的任務，多任務一種形式。

l? 線程：是進程中某個單一順序的執行流。線程是輕量級的多任務

l? 多進程：在操作系統中同時運行多個任務(程序)

l? 多線程：在同一應用程序（進程）中有多個執行流同時執行

l? 線程的生命周期:一個線程從創建到執行完的整個過程

多線程的作用：通過使用多線程可以提高程序的性能。

Java中，一旦進入main()，就會自動創建一個主線程。為了實現多線程效果，其他的線程需要由程序員創建。

線程的優先級：優先級高的線程會執行，優先級相同的線程會交替執行。

線程的名稱：

案例：MainThreadDemo

16.1.2? 創建與啟動線程

創建線程的兩種方式：

l? 繼承Thread類，重寫父類run()方法

l? 實現Runnable接口，實現run()方法

兩種方式的比較：

l? 第一種：繼承的方式簡單，但是不利于擴展，java只允許單繼承

l? 第二種：開發比較麻煩，但是容易擴展，接口可以多個實現

注意線程的啟動方式：

不是直接調用run()方法，而是通過Thread.Start()方法啟動線程，Start()方法會在內部調用相應的run()方法。

run()是執行方法，start()是啟動方法

start()啟動不一定執行run()方法

案例：NewThread1

案例：NewThread2

16.1.3? 線程同步與線程安全

當多個線程并發訪問同一個資源對象時，需要考慮線程安全問題。

所謂同步是指多個線程不能同時訪問共享對象。

實現線程安全：synchronized

（1）方法加鎖

public synchronized void a(){

//在該方法中可以訪問共享的對象

}

（2）代碼塊加鎖

public void b(){

synchronized(共享對象){

i++;

}

}

16.1.4? 線程的狀態

線程可以處于許多不同的狀態。可以調用Thread類定義的getState()方法獲取線程的當前狀態。該方法返回Thread.State類型的值。

值	狀? 態
?	?
NEW（被創建）	線程還沒有開始運行
RUNNABLE（運行）	線程要么當前正在執行，要么當它獲得CPU的訪問權時將會執行
BLOCKED（阻塞）	線程因為正在等待所需要的鎖而掛起執行
TIMED_WAITING（等待一段時間）	線程掛起執行一段指定的時間，例如當調用sleep()時就會處于這種狀態。當調用wait()或join()的暫停版時也會進入這種狀態
WAITING（等待）	線程因為發行了某些動作而掛起執行。例如，因為調用非暫停版的wait()或join()方法而等待時會處于這種狀態
TERMINATED（終止）	線程已經完成執行

16.2 ?反射

16.2.1? 反射的概念

反射是在運行時獲取類或對象的信息的能力。具體的講：可以通過類名或對象獲取該類的相關信息，例如類的屬性和方法、類實現接口或繼承父類。甚至可以通過反射在運行過程中實例化對象，動態調用方法。

反射是通過Class、Constructor、Field以及Method類實現的。這些類位java.lang.reflect包下。

16.2.2? 類加載與Class對象

在程序中使用某個類時，JVM首先需要將該類的class文件加載到內存，并為之創建一個java.lang.Class類型的對象。這個對象就是所謂的Class對象，通過該對象就可以獲取該類的相關信息。

可以通過以下三種方式獲取類的Class對象：

l? 類名.class?? //大部分時候使用這種方式

l? 對象.getClass()

l? Class.forName(“類的全名”)? //參數必須是類的全名

一旦獲得了類的Class對象，就可以通過該Class對象獲取類的相關信息了。

16.2.3? 獲取類的相關信息

通過類的Class對象，可以獲取類的屬性、方法、構造方法等信息，這些信息分別用Field、Method、Constructor類型的對象表示。

?

獲取Student類中所有的屬性、方法、構造方法：

Field[]fields = Student.class.getDeclaredFields();?//getFields()? 公有的

Method[]methods = c1.getDeclaredMethods();???//getMethods()

Constructor[]cs = c1.getDeclaredConstructors();?//getConstructor()

獲取Student類中公有的屬性、方法、構造方法：

Field[]fields = Student.class.getFields();

Method[]methods = c1.getMethods();

Constructor[]cs = c1.getConstructors();

此外還可以獲取指定的屬性、方法、構造器。

16.1.4? 使用反射生成并操作對象

獲得了類的Class對象后，還可以通過Class對象調用newInstance()方法創建該類的對象。

Class<Student>? c1 = Class.forName(“www.bawie.Student”);

Student? s?=? c1.newInstance(); //這種情況要求Student類提供了無參構造方法

創建對象的另外一種方法：通過Constructor對象。

16.3? 網絡編程

java語言在java.net包中提供了許多類和接口，用于支持網絡編程。

16.3.1? IP地址與端口號

IP地址：唯一標識網絡中的一臺計算機

端口號：唯一標識計算機中的一個進程（運行的程序）。

InetAddress類：用于封裝數字化的IP地址和該地址的域名。

16.3.2? 套接字（Socket）

TCP/IP套接字用于在Internet上的主機之間實現可靠的、雙向的、連續的、點對點的、基于流的連接。

在Java中有兩種類型的TCP套接字。

套接字對象就表示網絡通信的端點。

Socket：用于客戶端。

SeverSocket：用于服務端，被設計成“監聽者”，它等待客戶端進行連接。

?

Socket的兩個構造方法：

Socket(String hostName, int port) throws UnknownHostException, IOException	創建連接到命名的主機和端口的套接字
Socket(InetAddress ipAddress, int port) throws IOException	使用已存在的InetAddress對象和端口創建套接字

?

附錄? 下個階段學習的內容

Oracle數據庫：安裝，SQL語言

JDBC??????一套接口類，用于訪問數據庫

Servlet&Jsp? 服務器中的Java程序，響應用戶的請求

Jdbc+Servlet+Jsp? 完成功能模塊的增刪改查（對數據庫的操作）

總結

以上是生活随笔為你收集整理的CoreJava知识点总结的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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