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SakuraKy的博客

Genius is an infinite capacity for taking pains.

日记,算法,vlog

day17-正则表达式

java 2025/1/5

今日内容

  • 正则表达式

教学目标

  • 能够理解正则表达式的作用
  • 能够使用正则表达式的字符类
  • 能够使用正则表达式的逻辑运算符
  • 能够使用正则表达式的预定义字符类
  • 能够使用正则表达式的限定符
  • 能够使用正则表达式的分组
  • 能够在 String 的 split 方法中使用正则表达式

正则表达式

1.1 正则表达式的概念及演示

  • 在 Java 中,我们经常需要验证一些字符串,例如:年龄必须是 2 位的数字、用户名必须是 8 位长度而且只能包含大小写字母、数字等。正则表达式就是用来验证各种字符串的规则。它内部描述了一些规则,我们可以验证用户输入的字符串是否匹配这个规则。
  • 先看一个不使用正则表达式验证的例子:下面的程序让用户输入一个 QQ 号码,我们要验证:
    • QQ 号码必须是 5–15 位长度
    • 而且必须全部是数字
    • 而且首位不能为 0
package com.itheima.a08regexdemo;

public class RegexDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        /* 假如现在要求校验一个qq号码是否正确。
            规则:6位及20位之内,日不能在开头,必须全部是数字。
            先使用目前所学知识完成校验需求然后体验一下正则表达式检验。
        */

        String qq ="1234567890";
        System.out.println(checkQQ(qq));

        System.out.println(qq.matches("[1-9]\\d{5,19}"));

    }

    public static boolean checkQQ(String qq) {
        //规则:6位及20位之内,日不能在开头,必须全部是数字 。
        //核心思想:
        //先把异常数据进行过滤
        //下面的就是满足要求的数据了。
        int len = qq.length();
        if (len < 6 || len > 20) {
            return false;
        }
        //0不能在开头
        if (qq.startsWith("0")) {
            return false;
        }
        //必须全部是数字
        for (int i = 0; i < qq.length(); i++) {
            char c = qq.charAt(i);
            if (c < '0' | c > '9') {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}
  • 使用正则表达式验证:
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        String qq ="1234567890";
        System.out.println(qq.matches("[1-9]\\d{5,19}"));
    }
}

我们接下来就重点学习怎样写正则表达式

1.2 正则表达式-字符类

  • 语法示例:
  1. [abc]:代表 a 或者 b,或者 c 字符中的一个。
  2. [^abc]:代表除 a,b,c 以外的任何字符。
  3. [a-z]:代表 a-z 的所有小写字符中的一个。
  4. [A-Z]:代表 A-Z 的所有大写字符中的一个。
  5. [0-9]:代表 0-9 之间的某一个数字字符。
  6. [a-zA-Z0-9]:代表 a-z 或者 A-Z 或者 0-9 之间的任意一个字符。
  7. [a-dm-p]:a 到 d 或 m 到 p 之间的任意一个字符。
  • 代码示例:
package com.itheima.a08regexdemo;

public class RegexDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        //public boolean matches(String regex):判断是否与正则表达式匹配,匹配返回true
        // 只能是a b c
        System.out.println("-----------1-------------");
        System.out.println("a".matches("[abc]")); // true
        System.out.println("z".matches("[abc]")); // false

        // 不能出现a b c
        System.out.println("-----------2-------------");
        System.out.println("a".matches("[^abc]")); // false
        System.out.println("z".matches("[^abc]")); // true
        System.out.println("zz".matches("[^abc]")); //false
        System.out.println("zz".matches("[^abc][^abc]")); //true

        // a到zA到Z(包括头尾的范围)
        System.out.println("-----------3-------------");
        System.out.println("a".matches("[a-zA-z]")); // true
        System.out.println("z".matches("[a-zA-z]")); // true
        System.out.println("aa".matches("[a-zA-z]"));//false
        System.out.println("zz".matches("[a-zA-Z]")); //false
        System.out.println("zz".matches("[a-zA-Z][a-zA-Z]")); //true
        System.out.println("0".matches("[a-zA-Z]"));//false
        System.out.println("0".matches("[a-zA-Z0-9]"));//true


        // [a-d[m-p]] a到d,或m到p
        System.out.println("-----------4-------------");
        System.out.println("a".matches("[a-d[m-p]]"));//true
        System.out.println("d".matches("[a-d[m-p]]")); //true
        System.out.println("m".matches("[a-d[m-p]]")); //true
        System.out.println("p".matches("[a-d[m-p]]")); //true
        System.out.println("e".matches("[a-d[m-p]]")); //false
        System.out.println("0".matches("[a-d[m-p]]")); //false

        // [a-z&&[def]] a-z和def的交集。为:d,e,f
        System.out.println("----------5------------");
        System.out.println("a".matches("[a-z&[def]]")); //false
        System.out.println("d".matches("[a-z&&[def]]")); //true
        System.out.println("0".matches("[a-z&&[def]]")); //false

        // [a-z&&[^bc]] a-z和非bc的交集。(等同于[ad-z])
        System.out.println("-----------6------------_");
        System.out.println("a".matches("[a-z&&[^bc]]"));//true
        System.out.println("b".matches("[a-z&&[^bc]]")); //false
        System.out.println("0".matches("[a-z&&[^bc]]")); //false

        // [a-z&&[^m-p]] a到z和除了m到p的交集。(等同于[a-1q-z])
        System.out.println("-----------7-------------");
        System.out.println("a".matches("[a-z&&[^m-p]]")); //true
        System.out.println("m".matches("[a-z&&[^m-p]]")); //false
        System.out.println("0".matches("[a-z&&[^m-p]]")); //false

    }
}

1.3 正则表达式-逻辑运算符

  • 语法示例:
    1. &&:并且
    2. | :或者
    3. \ :转义字符
  • 代码示例:
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "had";

        //1.要求字符串是小写辅音字符开头,后跟ad
        String regex = "[a-z&&[^aeiou]]ad";
        System.out.println("1." + str.matches(regex));

        //2.要求字符串是aeiou中的某个字符开头,后跟ad
        regex = "[a|e|i|o|u]ad";//这种写法相当于:regex = "[aeiou]ad";
        System.out.println("2." + str.matches(regex));
    }
}
package com.itheima.a08regexdemo;

public class RegexDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        // \ 转义字符 改变后面那个字符原本的含义
        //练习:以字符串的形式打印一个双引号
        //"在Java中表示字符串的开头或者结尾

        //此时\表示转义字符,改变了后面那个双引号原本的含义
        //把他变成了一个普普通通的双引号而已。
        System.out.println("\"");

        // \表示转义字符
        //两个\的理解方式:前面的\是一个转义字符,改变了后面\原本的含义,把他变成一个普普通通的\而已。
        System.out.println("c:Users\\moon\\IdeaProjects\\basic-code\\myapi\\src\\com\\itheima\\a08regexdemo\\RegexDemo1.java");




    }
}

1.4 正则表达式-预定义字符

  • 语法示例:
    1. “.” : 匹配任何字符。
    2. “\d”:任何数字[0-9]的简写;
    3. “\D”:任何非数字[^0-9]的简写;
    4. “\s”: 空白字符:[ \t\n\x0B\f\r] 的简写
    5. “\S”: 非空白字符:[^\s] 的简写
    6. “\w”:单词字符:[a-zA-Z_0-9]的简写
    7. “\W”:非单词字符:[^\w]
  • 代码示例:
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //.表示任意一个字符
        System.out.println("你".matches("..")); //false
        System.out.println("你".matches(".")); //true
        System.out.println("你a".matches(".."));//true

        // \\d 表示任意的一个数字
        // \\d只能是任意的一位数字
        // 简单来记:两个\表示一个\
        System.out.println("a".matches("\\d")); // false
        System.out.println("3".matches("\\d")); // true
        System.out.println("333".matches("\\d")); // false

        //\\w只能是一位单词字符[a-zA-Z_0-9]
        System.out.println("z".matches("\\w")); // true
        System.out.println("2".matches("\\w")); // true
        System.out.println("21".matches("\\w")); // false
        System.out.println("你".matches("\\w"));//false

        // 非单词字符
        System.out.println("你".matches("\\W")); // true
        System.out.println("---------------------------------------------");
        // 以上正则匹配只能校验单个字符。


        // 必须是数字 字母 下划线 至少 6位
        System.out.println("2442fsfsf".matches("\\w{6,}"));//true
        System.out.println("244f".matches("\\w{6,}"));//false

        // 必须是数字和字符 必须是4位
        System.out.println("23dF".matches("[a-zA-Z0-9]{4}"));//true
        System.out.println("23 F".matches("[a-zA-Z0-9]{4}"));//false
        System.out.println("23dF".matches("[\\w&&[^_]]{4}"));//true
        System.out.println("23_F".matches("[\\w&&[^_]]{4}"));//false

    }
}

1.5 正则表达式-数量词

  • 语法示例:
    1. X? : 0 次或 1 次
    2. X* : 0 次到多次
    3. X+ : 1 次或多次
    4. X{n} : 恰好 n 次
    5. X{n,} : 至少 n 次
    6. X{n,m}: n 到 m 次(n 和 m 都是包含的)
  • 代码示例:
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
         // 必须是数字 字母 下划线 至少 6位
        System.out.println("2442fsfsf".matches("\\w{6,}"));//true
        System.out.println("244f".matches("\\w{6,}"));//false

        // 必须是数字和字符 必须是4位
        System.out.println("23dF".matches("[a-zA-Z0-9]{4}"));//true
        System.out.println("23 F".matches("[a-zA-Z0-9]{4}"));//false
        System.out.println("23dF".matches("[\\w&&[^_]]{4}"));//true
        System.out.println("23_F".matches("[\\w&&[^_]]{4}"));//false
    }
}

1.6 正则表达式练习 1

需求:

​ 请编写正则表达式验证用户输入的手机号码是否满足要求。

​ 请编写正则表达式验证用户输入的邮箱号是否满足要求。

​ 请编写正则表达式验证用户输入的电话号码是否满足要求。

​ 验证手机号码 13112345678 13712345667 13945679027 139456790271

​ 验证座机电话号码 020-2324242 02122442 027-42424 0712-3242434

​ 验证邮箱号码 3232323@qq.com zhangsan@itcast.cnn dlei0009@163.com dlei0009@pci.com.cn

代码示例:

package com.itheima.a08regexdemo;

public class RegexDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
            需求
            请编写正则表达式验证用户输入的手机号码是否满足要求。请编写正则表达式验证用户输入的邮箱号是否满足要求。请编写正则表达式验证用户输入的电话号码是否满足要求。
            验证手机号码 13112345678 13712345667 13945679027 139456790271
            验证座机电话号码 020-2324242 02122442 027-42424 0712-3242434
            验证邮箱号码 3232323@qq.com zhangsan@itcast.cnn dlei0009@163.com dlei0009@pci.com.cn
        */

        //心得:
        //拿着一个正确的数据,从左到右依次去写。
        //13112345678
        //分成三部分:
        //第一部分:1 表示手机号码只能以1开头
        //第二部分:[3-9] 表示手机号码第二位只能是3-9之间的
        //第三部分:\\d{9} 表示任意数字可以出现9次,也只能出现9次
        String regex1 = "1[3-9]\\d{9}";
        System.out.println("13112345678".matches(regex1));//true
        System.out.println("13712345667".matches(regex1));//true
        System.out.println("13945679027".matches(regex1));//true
        System.out.println("139456790271".matches(regex1));//false
        System.out.println("-----------------------------------");

        //座机电话号码
        //020-2324242 02122442 027-42424 0712-3242434
        //思路:
        //在书写座机号正则的时候需要把正确的数据分为三部分
        //一:区号@\\d{2,3}
        //      0:表示区号一定是以0开头的
        //      \\d{2,3}:表示区号从第二位开始可以是任意的数字,可以出现2到3次。
        //二:- ?表示次数,日次或一次
        //三:号码 号码的第一位也不能以日开头,从第二位开始可以是任意的数字,号码的总长度:5-10位
        String regex2 = "0\\d{2,3}-?[1-9]\\d{4,9}";
        System.out.println("020-2324242".matches(regex2));
        System.out.println("02122442".matches(regex2));
        System.out.println("027-42424".matches(regex2));
        System.out.println("0712-3242434".matches(regex2));

        //邮箱号码
        //3232323@qq.com zhangsan@itcast.cnn dlei0009@163.com dlei0009@pci.com.cn
        //思路:
        //在书写邮箱号码正则的时候需要把正确的数据分为三部分
        //第一部分:@的左边 \\w+
        //      任意的字母数字下划线,至少出现一次就可以了
        //第二部分:@ 只能出现一次
        //第三部分:
        //      3.1         .的左边[\\w&&[^_]]{2,6}
        //                  任意的字母加数字,总共出现2-6次(此时不能出现下划线)
        //      3.2         . \\.
        //      3.3         大写字母,小写字母都可以,只能出现2-3次[a-zA-Z]{2,3}
        //      我们可以把3.2和3.3看成一组,这一组可以出现1次或者两次
        String regex3 = "\\w+@[\\w&&[^_]]{2,6}(\\.[a-zA-Z]{2,3}){1,2}";
        System.out.println("3232323@qq.com".matches(regex3));
        System.out.println("zhangsan@itcast.cnn".matches(regex3));
        System.out.println("dlei0009@163.com".matches(regex3));
        System.out.println("dlei0009@pci.com.cn".matches(regex3));


        //24小时的正则表达式
        String regex4 = "([01]\\d|2[0-3]):[0-5]\\d:[0-5]\\d";
        System.out.println("23:11:11".matches(regex4));

        String regex5 = "([01]\\d 2[0-3])(:[0-5]\\d){2}";
        System.out.println("23:11:11".matches(regex5));
    }
}

1.7 正则表达式练习 2

需求
请编写正则表达式验证用户名是否满足要求。要求:大小写字母,数字,下划线一共 4-16 位
请编写正则表达式验证身份证号码是否满足要求。
简单要求:
18 位,前 17 位任意数字,最后一位可以是数字可以是大写或小写的 x
复杂要求:
按照身份证号码的格式严格要求。

​ 身份证号码:
41080119930228457x
510801197609022309
15040119810705387X
130133197204039024
430102197606046442

代码示例:

public class RegexDemo5 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
            正则表达式练习:
            需求
            请编写正则表达式验证用户名是否满足要求。要求:大小写字母,数字,下划线一共4-16位
            请编写正则表达式验证身份证号码是否满足要求。
            简单要求:
                18位,前17位任意数字,最后一位可以是数字可以是大写或小写的x
            复杂要求:
                按照身份证号码的格式严格要求。

            身份证号码:
            41080119930228457x
            510801197609022309
            15040119810705387X
            130133197204039024 I
            430102197606046442
        */

        //用户名要求:大小写字母,数字,下划线一共4-16位
        String regex1 = "\\w{4,16}";
        System.out.println("zhangsan".matches(regex1));
        System.out.println("lisi".matches(regex1));
        System.out.println("wangwu".matches(regex1));
        System.out.println("$123".matches(regex1));


        //身份证号码的简单校验:
        //18位,前17位任意数字,最后一位可以是数字可以是大写或小写的x
        String regex2 = "[1-9]\\d{16}(\\d|x|x)";
        String regex3 = "[1-9]\\d{16}[\\dXx]";
        String regex5 = "[1-9]\\d{16}(\\d(?i)x)";

        System.out.println("41080119930228457x".matches(regex3));
        System.out.println("510801197609022309".matches(regex3));
        System.out.println("15040119810705387X".matches(regex3));
        System.out.println("130133197204039024".matches(regex3));
        System.out.println("430102197606046442".matches(regex3));


        //忽略大小写的书写方式
        //在匹配的时候忽略abc的大小写
        String regex4 = "a((?i)b)c";
        System.out.println("------------------------------");
        System.out.println("abc".matches(regex4));//true
        System.out.println("ABC".matches(regex4));//false
        System.out.println("aBc".matches(regex4));//true


        //身份证号码的严格校验
        //编写正则的小心得:
        //第一步:按照正确的数据进行拆分
        //第二步:找每一部分的规律,并编写正则表达式
        //第三步:把每一部分的正则拼接在一起,就是最终的结果
        //书写的时候:从左到右去书写。

        //410801 1993 02 28 457x
        //前面6位:省份,市区,派出所等信息,第一位不能是0,后面5位是任意数字       [1-9]\\d{5}
        //年的前半段: 18 19 20                                                (18|19|20)
        //年的后半段: 任意数字出现两次                                           \\d{2}
        //月份: 01~ 09 10 11 12                                               (@[1-9]|1[0-2])
        //日期: 01~09 10~19 20~29 30 31                                       (0[1-9]|[12]\\d|3[01])
        //后面四位: 任意数字出现3次 最后一位可以是数字也可以是大写x或者小写x        \\d{3}[\\dXx]
        String regex6 = "[1-9]\\d{5}(18|19|20)\\d{2}(@[1-9]|1[0-2])(@[1-9]|[12]\\d|3[01])\\d{3}[\\dxXx]";

        System.out.println("41080119930228457x".matches(regex6));
        System.out.println("510801197609022309".matches(regex6));
        System.out.println("15040119810705387X".matches(regex6));
        System.out.println("130133197204039024".matches(regex6));
        System.out.println("430102197606046442".matches(regex6));


    }
}

1.8 本地数据爬取

Pattern:表示正则表达式
Matcher:文本匹配器,作用按照正则表达式的规则去读取字符串,从头开始读取。
在大串中去找符合匹配规则的子串。

代码示例:

package com.itheima.a08regexdemo;

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class RegexDemo6 {
    public static void main(String[] args) {
        /* 有如下文本,请按照要求爬取数据。
                Java自从95年问世以来,经历了很多版本,目前企业中用的最多的是Java8和Java11,
                因为这两个是长期支持版本,下一个长期支持版本是Java17,相信在未来不久Java17也会逐渐登上历史舞台
                要求:找出里面所有的JavaXX
         */

        String str = "Java自从95年问世以来,经历了很多版本,目前企业中用的最多的是Java8和Java11," +
                "因为这两个是长期支持版本,下一个长期支持版本是Java17,相信在未来不久Java17也会逐渐登上历史舞台";


        //1.获取正则表达式的对象
        Pattern p = Pattern.compile("Java\\d{0,2}");
        //2.获取文本匹配器的对象
        //拿着m去读取str,找符合p规则的子串
        Matcher m = p.matcher(str);

        //3.利用循环获取
        while (m.find()) {
            String s = m.group();
            System.out.println(s);
        }


    }

    private static void method1(String str) {
        //Pattern:表示正则表达式
        //Matcher: 文本匹配器,作用按照正则表达式的规则去读取字符串,从头开始读取。
        //          在大串中去找符合匹配规则的子串。

        //获取正则表达式的对象
        Pattern p = Pattern.compile("Java\\d{0,2}");
        //获取文本匹配器的对象
        //m:文本匹配器的对象
        //str:大串
        //p:规则
        //m要在str中找符合p规则的小串
        Matcher m = p.matcher(str);

        //拿着文本匹配器从头开始读取,寻找是否有满足规则的子串
        //如果没有,方法返回false
        //如果有,返回true。在底层记录子串的起始索引和结束索引+1
        // 0,4
        boolean b = m.find();

        //方法底层会根据find方法记录的索引进行字符串的截取
        // substring(起始索引,结束索引);包头不包尾
        // (0,4)但是不包含4索引
        // 会把截取的小串进行返回。
        String s1 = m.group();
        System.out.println(s1);


        //第二次在调用find的时候,会继续读取后面的内容
        //读取到第二个满足要求的子串,方法会继续返回true
        //并把第二个子串的起始索引和结束索引+1,进行记录
        b = m.find();

        //第二次调用group方法的时候,会根据find方法记录的索引再次截取子串
        String s2 = m.group();
        System.out.println(s2);
    }
}

1.9 网络数据爬取(了解)

需求:

​ 把连接:https://m.sengzan.com/jiaoyu/29104.html?ivk sa=1025883i 中所有的身份证号码都爬取出来。

代码示例:

public class RegexDemo7 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        /* 扩展需求2:
            把连接:https://m.sengzan.com/jiaoyu/29104.html?ivk sa=1025883i
            中所有的身份证号码都爬取出来。
        */

        //创建一个URL对象
        URL url = new URL("https://m.sengzan.com/jiaoyu/29104.html?ivk sa=1025883i");
        //连接上这个网址
        //细节:保证网络是畅通
        URLConnection conn = url.openConnection();//创建一个对象去读取网络中的数据
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(conn.getInputStream()));
        String line;
        //获取正则表达式的对象pattern
        String regex = "[1-9]\\d{17}";
        Pattern pattern = Pattern.compile(regex);//在读取的时候每次读一整行
        while ((line = br.readLine()) != null) {
            //拿着文本匹配器的对象matcher按照pattern的规则去读取当前的这一行信息
            Matcher matcher = pattern.matcher(line);
            while (matcher.find()) {
                System.out.println(matcher.group());
            }
        }
        br.close();
    }
}

1.10 爬取数据练习

需求:

​ 把下面文本中的座机电话,邮箱,手机号,热线都爬取出来。

来黑马程序员学习 Java,手机号:18512516758,18512508907 或者联系邮箱:boniu@itcast.cn,座机电话:01036517895,010-98951256 邮箱:bozai@itcast.cn,热线电话:400-618-9090 ,400-618-4000,4006184000,4006189090 手机号的正则表达式:1[3-9]\d{9}

代码示例:

package com.itheima.a08regexdemo;

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class RegexDemo8 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
            需求:把下面文本中的座机电话,邮箱,手机号,热线都爬取出来。
            来黑马程序员学习Java,
            手机号:18512516758,18512508907或者联系邮箱:boniu@itcast.cn,
            座机电话:01036517895,010-98951256邮箱:bozai@itcast.cn,
            热线电话:400-618-9090 ,400-618-4000,4006184000,4006189090

            手机号的正则表达式:1[3-9]\d{9}
            邮箱的正则表达式:\w+@[\w&&[^_]]{2,6}(\.[a-zA-Z]{2,3}){1,2}座机电话的正则表达式:θ\d{2,3}-?[1-9]\d{4,9}
            热线电话的正则表达式:400-?[1-9]\\d{2}-?[1-9]\\d{3}

        */

        String s = "来黑马程序员学习Java," +
                "电话:18512516758,18512508907" + "或者联系邮箱:boniu@itcast.cn," +
                "座机电话:01036517895,010-98951256" + "邮箱:bozai@itcast.cn," +
                "热线电话:400-618-9090 ,400-618-4000,4006184000,4006189090";

        System.out.println("400-618-9090");

        String regex = "(1[3-9]\\d{9})|(\\w+@[\\w&&[^_]]{2,6}(\\.[a-zA-Z]{2,3}){1,2})" +
                "|(0\\d{2,3}-?[1-9]\\d{4,9})" +
                "(400-?[1-9]\\d{2}-?[1-9]\\d{3})";

        //1.获取正则表达式的对象
        Pattern p = Pattern.compile(regex);

        //2.获取文本匹配器的对象
        //利用m去读取s,会按照p的规则找里面的小串
        Matcher m = p.matcher(s);
        //3.利用循环获取每一个数据 while(m.find()){
        String str = m.group();
        System.out.println(str);

    }
}

1.11 按要求爬取

需求:

​ 有如下文本,按要求爬取数据。

​ Java 自从 95 年问世以来,经历了很多版本,目前企业中用的最多的是 Java8 和 Java11,因为这两个是长期支持版本,下一个长期支持版本是 Java17,相信在未来不久 Java17 也会逐渐登上历史舞台。

需求 1:

​ 爬取版本号为 8,11.17 的 Java 文本,但是只要 Java,不显示版本号。

需求 2:

​ 爬取版本号为 8,11,17 的 Java 文本。正确爬取结果为:Java8 Java11 Java17 Java17

需求 3:

​ 爬取除了版本号为 8,11,17 的 Java 文本。
代码示例:

public class RegexDemo9 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
            有如下文本,按要求爬取数据。
                Java自从95年问世以来,经历了很多版本,目前企业中用的最多的是Java8和Java11,
                因为这两个是长期支持版本,下一个长期支持版本是Java17,相信在未来不久Java17也会逐渐登上历史舞台


            需求1:爬取版本号为8,11.17的Java文本,但是只要Java,不显示版本号。
            需求2:爬取版本号为8,11,17的Java文本。正确爬取结果为:Java8 Java11 Java17 Java17
            需求3:爬取除了版本号为8,11.17的Java文本,
        */
        String s = "Java自从95年问世以来,经历了很多版本,目前企业中用的最多的是Java8和Java11," +
            "因为这两个是长期支持版本,下一个长期支持版本是Java17,相信在未来不久Java17也会逐渐登上历史舞台";

        //1.定义正则表达式
        //?理解为前面的数据Java
        //=表示在Java后面要跟随的数据
        //但是在获取的时候,只获取前半部分
        //需求1:
        String regex1 = "((?i)Java)(?=8|11|17)";
        //需求2:
        String regex2 = "((?i)Java)(8|11|17)";
        String regex3 = "((?i)Java)(?:8|11|17)";
        //需求3:
        String regex4 = "((?i)Java)(?!8|11|17)";

        Pattern p = Pattern.compile(regex4);
        Matcher m = p.matcher(s);
        while (m.find()) {
            System.out.println(m.group());
        }
    }
}

1.12 贪婪爬取和非贪婪爬取

只写+和表示贪婪匹配,如果在+和后面加问号表示非贪婪爬取
+? 非贪婪匹配
*? 非贪婪匹配
贪婪爬取:在爬取数据的时候尽可能的多获取数据
非贪婪爬取:在爬取数据的时候尽可能的少获取数据

举例:
如果获取数据:ab+
贪婪爬取获取结果:abbbbbbbbbbbb
非贪婪爬取获取结果:ab

代码示例:

public class RegexDemo10 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
            只写+和*表示贪婪匹配

            +? 非贪婪匹配
            *? 非贪婪匹配

            贪婪爬取:在爬取数据的时候尽可能的多获取数据
            非贪婪爬取:在爬取数据的时候尽可能的少获取数据

            ab+:
            贪婪爬取:abbbbbbbbbbbb
            非贪婪爬取:ab
        */
        String s = "Java自从95年问世以来,abbbbbbbbbbbbaaaaaaaaaaaaaaaaaa" +
                "经历了很多版木,目前企业中用的最多的是]ava8和]ava11,因为这两个是长期支持版木。" +
                "下一个长期支持版本是Java17,相信在未来不久Java17也会逐渐登上历史舞台";

        String regex = "ab+";
        Pattern p = Pattern.compile(regex);
        Matcher m = p.matcher(s);

        while (m.find()) {
            System.out.println(m.group());
        }


    }
}

1.13 String 的 split 方法中使用正则表达式

  • String 类的 split()方法原型:

    public String[] split(String regex)
    //参数regex表示正则表达式。可以将当前字符串中匹配regex正则表达式的符号作为"分隔符"来切割字符串。
    
  • 代码示例:

/*
            有一段字符串:小诗诗dqwefqwfqwfwq12312小丹丹dqwefqwfqwfwq12312小惠惠
            要求1:把字符串中三个姓名之间的字母替换为vs
            要求2:把字符串中的三个姓名切割出来*/

String s = "小诗诗dqwefqwfqwfwq12312小丹丹dqwefqwfqwfwq12312小惠惠";
//细节:
//方法在底层跟之前一样也会创建文本解析器的对象
//然后从头开始去读取字符串中的内容,只要有满足的,那么就切割。
String[] arr = s.split("[\\w&&[^_]]+");
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    System.out.println(arr[i]);
}

1.14 String 类的 replaceAll 方法中使用正则表达式

  • String 类的 replaceAll()方法原型:
public String replaceAll(String regex,String newStr)
//参数regex表示一个正则表达式。可以将当前字符串中匹配regex正则表达式的字符串替换为newStr。
  • 代码示例:
/*
            有一段字符串:小诗诗dqwefqwfqwfwq12312小丹丹dqwefqwfqwfwq12312小惠惠
            要求1:把字符串中三个姓名之间的字母替换为vs
            要求2:把字符串中的三个姓名切割出来*/

String s = "小诗诗dqwefqwfqwfwq12312小丹丹dqwefqwfqwfwq12312小惠惠";
//细节:
//方法在底层跟之前一样也会创建文本解析器的对象
//然后从头开始去读取字符串中的内容,只要有满足的,那么就用第一个参数去替换。
String result1 = s.replaceAll("[\\w&&[^_]]+", "vs");
System.out.println(result1);

1.15 正则表达式-分组括号( )

细节:如何识别组号?

只看左括号,不看有括号,按照左括号的顺序,从左往右,依次为第一组,第二组,第三组等等

//需求1:判断一个字符串的开始字符和结束字符是否一致?只考虑一个字符
//举例: a123a b456b 17891 &abc& a123b(false)
// \\组号:表示把第X组的内容再出来用一次
String regex1 = "(.).+\\1";
System.out.println("a123a".matches(regex1));
System.out.println("b456b".matches(regex1));
System.out.println("17891".matches(regex1));
System.out.println("&abc&".matches(regex1));
System.out.println("a123b".matches(regex1));
System.out.println("--------------------------");


//需求2:判断一个字符串的开始部分和结束部分是否一致?可以有多个字符
//举例: abc123abc b456b 123789123 &!@abc&!@ abc123abd(false)
String regex2 = "(.+).+\\1";
System.out.println("abc123abc".matches(regex2));
System.out.println("b456b".matches(regex2));
System.out.println("123789123".matches(regex2));
System.out.println("&!@abc&!@".matches(regex2));
System.out.println("abc123abd".matches(regex2));
System.out.println("---------------------");

//需求3:判断一个字符串的开始部分和结束部分是否一致?开始部分内部每个字符也需要一致
//举例: aaa123aaa bbb456bbb 111789111 &&abc&&
//(.):把首字母看做一组
// \\2:把首字母拿出来再次使用
// *:作用于\\2,表示后面重复的内容出现日次或多次
String regex3 = "((.)\\2*).+\\1";
System.out.println("aaa123aaa".matches(regex3));
System.out.println("bbb456bbb".matches(regex3));
System.out.println("111789111".matches(regex3));
System.out.println("&&abc&&".matches(regex3));
System.out.println("aaa123aab".matches(regex3));

1.16 分组练习

需求:

​ 将字符串:我要学学编编编编程程程程程程。

​ 替换为:我要学编程

String str = "我要学学编编编编程程程程程程";

//需求:把重复的内容 替换为 单个的
//学学                学
//编编编编            编
//程程程程程程        程
//  (.)表示把重复内容的第一个字符看做一组
//  \\1表示第一字符再次出现
//  + 至少一次
//  $1 表示把正则表达式中第一组的内容,再拿出来用
String result = str.replaceAll("(.)\\1+", "$1");
System.out.println(result);

1.17 忽略大小写的写法

//(?i) :表示忽略后面数据的大小写
//忽略abc的大小写
String regex = "(?i)abc";
//a需要一模一样,忽略bc的大小写
String regex = "a(?i)bc";
//ac需要一模一样,忽略b的大小写
String regex = "a((?i)b)c";

1.18 非捕获分组

非捕获分组:分组之后不需要再用本组数据,仅仅是把数据括起来。

//身份证号码的简易正则表达式
//非捕获分组:仅仅是把数据括起来
//特点:不占用组号
//这里\\1报错原因:(?:)就是非捕获分组,此时是不占用组号的。


//(?:) (?=) (?!)都是非捕获分组//更多的使用第一个
//String regex1 ="[1-9]\\d{16}(?:\\d|x|x)\\1";
String regex2 ="[1-9]\\d{16}(\\d Xx)\\1";
//^([01]\d|2[0-3]):[0-5]\d:[@-5]\d$

System.out.println("41080119930228457x".matches(regex2));

1.19 正则表达式练习

手机号码:1[3-9]\\d{9}
座机号码:0\\d{2,3}-?[1-9]\\d{4,9}
邮箱号码:\\w+@[\\w&&[^_]]{2,6}(\\.[a-zA-Z]{2,3}){1,2}
24小时:([01]\\d|2[0-3]):[0-5]\\d:[0-5]\\d
       ([01]\\d|2[0-3])(:[0-5]\\d){2}
用户名:	\\w{4,16}
身份证号码,简单校验:
        [1-9]\\d{16}(\\d|X|x)
        [1-9]\\d{16}[\\dXx]
        [1-9]\\d{16}(\\d(?i)X)
身份证号码,严格校验:
        [1-9]\\d{5}(18|19|20)\\d{2}(0[1-9]|1[0-2])(0[1-9|[12])\\d|3[01])\\d{3}[\\dXx]

本篇文章代码由黑马程序员提供

阅读全文

day16-API

java 2024/12/27

课程目标

能够熟练使用 Math 类中的常见方法

能够熟练使用 System 类中的常见方法

能够理解 Object 类的常见方法作用

能够熟练使用 Objects 类的常见方法

能够熟练使用 BigInteger 类的常见方法

能够熟练使用 BigDecimal 类的常见方法

1 Math 类

11 概述

tips:了解内容

查看 API 文档,我们可以看到 API 文档中关于 Math 类的定义如下:

1576047659085

Math 类所在包为 javalang 包,因此在使用的时候不需要进行导包。并且 Math 类被 final 修饰了,因此该类是不能被继承的。

Math 类包含执行基本数字运算的方法,我们可以使用 Math 类完成基本的数学运算。

要想使用 Math 类我们就需要先创建该类的对象,那么创建对象就需要借助于构造方法。因此我们就需要首先查看一下 API 文档,看看 API 文档中针对 Math 类有没有提供对应的构造方法。通过 API 文档来查看

一下 Math 类的成员,如下所示:

1576047846672

在 API 文档中没有体现可用的构造方法,因此我们就不能直接通过 new 关键字去创建 Math 类的对象。同时我们发现 Math 类中的方法都是静态的,因此在使用的时候我们可以直接通过类名去调用。在 Math 类中

定义了很多数学运算的方法,但是我们并不可能将所有的方法学习一遍,我们主要学习的就是一些常见的方法。

12 常见方法

tips:重点讲解内容

常见方法介绍

我们要学习的 Math 的常见方法如下所示:

public static int abs(int a)					// 返回参数的绝对值
public static double ceil(double a)				// 返回大于或等于参数的最小整数
public static double floor(double a)			// 返回小于或等于参数的最大整数
public static int round(float a)				// 按照四舍五入返回最接近参数的int类型的值
public static int max(int a,int b)				// 获取两个int值中的较大值
public static int min(int a,int b)				// 获取两个int值中的较小值
public static double pow (double a,double b)	// 计算a的b次幂的值
public static double random()					// 返回一个[00,10)的随机值

案例演示

接下来我们就来演示一些这些方法的执行效果,如下所示:

public class MathDemo01 {

    public static void main(String[] args) {

        // public static int abs(int a)         返回参数的绝对值
        Systemoutprintln("-2的绝对值为:" + Mathabs(-2));
        Systemoutprintln("2的绝对值为:" + Mathabs(2));

        // public static double ceil(double a)  返回大于或等于参数的最小整数
        Systemoutprintln("大于或等于2345的最小整数位:" + Mathceil(2345));
        Systemoutprintln("大于或等于-2345的最小整数位:" + Mathceil(-2345));

        // public static double floor(double a) 返回小于或等于参数的最大整数
        Systemoutprintln("小于或等于2345的最大整数位:" + Mathfloor(2345));
        Systemoutprintln("小于或等于-2345的最大整数位:" + Mathfloor(-2345));

        // public static int round(float a)     按照四舍五入返回最接近参数的int
        Systemoutprintln("2345四舍五入的结果为:" + Mathround(2345));
        Systemoutprintln("2355四舍五入的结果为:" + Mathround(2355));

        // public static int max(int a,int b)   返回两个int值中的较大值
        Systemoutprintln("23和45的最大值为: " + Mathmax(23, 45));

        // public static int min(int a,int b)   返回两个int值中的较小值
        Systemoutprintln("12和34的最小值为: " + Mathmin(12 , 34));

        // public static double pow (double a,double b)返回a的b次幂的值
        Systemoutprintln("2的3次幂计算结果为: " + Mathpow(2,3));

        // public static double random()返回值为double的正值,[00,10)
        Systemoutprintln("获取到的0-1之间的随机数为: " + Mathrandom());
    }

}

运行程序进行测试,控制台输出结果如下:

-2的绝对值为:2
2的绝对值为:2
大于或等于2345的最小整数位:240
大于或等于-2345的最小整数位:-230
小于或等于2345的最大整数位:230
小于或等于-2345的最大整数位:-240
2345四舍五入的结果为:23
2355四舍五入的结果为:24
23和45的最大值为: 45
12和34的最小值为: 12
2的3次幂计算结果为: 80
获取到的0-1之间的随机数为: 07322484131745958

13 算法小题(质数)

需求:

​ 判断一个数是否为一个质数

代码实现:

public class MathDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        //判断一个数是否为一个质数
        Systemoutprintln(isPrime(997));
        //997 2~996 995次
    }

    public static boolean isPrime(int number) {
        int count = 0;
        for (int i = 2; i <= Mathsqrt(number); i++) {
            count++;
            if (number % i == 0) {
                return false;
            }
        }
        Systemoutprintln(count);
        return true;
    }
}

14 算法小题(自幂数)

自幂数,一个 n 位自然数等于自身各个数位上数字的 n 次幂之和

​ 举例 1:三位数 1^3 + 5^3 + 3^3 = 153

​ 举例 2:四位数 1^4 + 6^4 + 3^4 + 4^3 = 1634

如果自幂数是:

  • 一位自幂数,也叫做:独身数
  • 三位自幂数:水仙花数 四位自幂数:四叶玫瑰数
  • 五位自幂数:五角星数 六位自幂数:六合数
  • 七位自幂数:北斗七星数 八位自幂数:八仙数
  • 九位自幂数:九九重阳数 十位自幂数:十全十美数

要求 1:统计一共有多少个水仙花数。

要求 2:(课后作业)证明没有两位的自幂数。

要求 3:(课后作业)分别统计有多少个四叶玫瑰数和五角星数。(答案:都是 3 个)

//水仙花数:100 ~ 999
int count = 0;
//得到每一个三位数
for (int i = 100; i <= 999; i++) {
    //个位 十位 百位
    int ge = i % 10;
    int shi = i / 10 % 10;
    int bai = i / 100 % 10;
    //判断:
    //每一位的三次方之和 跟本身 进行比较。
    double sum = Mathpow(ge, 3) + Mathpow(shi, 3) + Mathpow(bai, 3);
    if (sum == i) {
        count++;
        //Systemoutprintln(i);

        Systemoutprintln(count);
    }
}

15 课后练习

要求 2:(课后作业)证明没有两位的自幂数。

要求 3:(课后作业)分别统计有多少个四叶玫瑰数和五角星数。(答案:都是 3 个)

2 System 类

21 概述

tips:了解内容

查看 API 文档,我们可以看到 API 文档中关于 System 类的定义如下:

1576049347968

System 类所在包为 javalang 包,因此在使用的时候不需要进行导包。并且 System 类被 final 修饰了,因此该类是不能被继承的。

System 包含了系统操作的一些常用的方法。比如获取当前时间所对应的毫秒值,再比如终止当前 JVM 等等。

要想使用 System 类我们就需要先创建该类的对象,那么创建对象就需要借助于构造方法。因此我们就需要首先查看一下 API 文档,看看 API 文档中针对 System 类有没有提供对应的构造方法。通过 API 文档来

查看一下 System 类的成员,如下所示:

1576049535584

在 API 文档中没有体现可用的构造方法,因此我们就不能直接通过 new 关键字去创建 System 类的对象。同时我们发现 System 类中的方法都是静态的,因此在使用的时候我们可以直接通过类名去调用(Nested

Class Summary 内部类或者内部接口的描述)。

22 常见方法

tips:重点讲解内容

常见方法介绍

我们要学习的 System 类中的常见方法如下所示:

public static long currentTimeMillis()			// 获取当前时间所对应的毫秒值(当前时间为0时区所对应的时间即就是英国格林尼治天文台旧址所在位置)
public static void exit(int status)				// 终止当前正在运行的Java虚拟机,0表示正常退出,非零表示异常退出
public static native void arraycopy(Object src,  int  srcPos, Object dest, int destPos, int length); // 进行数值元素copy

案例演示

接下来我们就来通过一些案例演示一下这些方法的特点。

案例 1:演示 currentTimeMillis 方法

public class SystemDemo01 {

    public static void main(String[] args) {

        // 获取当前时间所对应的毫秒值
        long millis = SystemcurrentTimeMillis();

        // 输出结果
        Systemoutprintln("当前时间所对应的毫秒值为:" + millis);

    }

}

运行程序进行测试,控制台的输出结果如下:

当前时间所对应的毫秒值为:1576050298343

获取到当前时间的毫秒值的意义:我们常常来需要统计某一段代码的执行时间。此时我们就可以在执行这段代码之前获取一次时间,在执行完毕以后再次获取一次系统时间,然后计算两个时间的差值,

这个差值就是这段代码执行完毕以后所需要的时间。如下代码所示:

public class SystemDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        //判断1~100000之间有多少个质数

        long start = SystemcurrentTimeMillis();

        for (int i = 1; i <= 100000; i++) {
            boolean flag = isPrime2(i);
            if (flag) {
                Systemoutprintln(i);
            }
        }
        long end = SystemcurrentTimeMillis();
        //获取程序运行的总时间
        Systemoutprintln(end - start); //方式一:1514 毫秒  方式二:71毫秒
    }

    //以前判断是否为质数的方式
    public static boolean isPrime1(int number) {
        for (int i = 2; i < number; i++) {
            if (number % i == 0) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    //改进之后判断是否为质数的方式(效率高)
    public static boolean isPrime2(int number) {
        for (int i = 2; i <= Mathsqrt(number); i++) {
            if (number % i == 0) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

案例 2:演示 exit 方法

public class SystemDemo01 {

    public static void main(String[] args) {

        // 输出
        Systemoutprintln("程序开始执行了");

        // 终止JVM
        Systemexit(0);

        // 输出
        Systemoutprintln("程序终止了");

    }

}

运行程序进行测试,控制台输出结果如下:

程序开始执行了

此时可以看到在控制台只输出了”程序开始了”,由于 JVM 终止了,因此输出”程序终止了”这段代码没有被执行。

案例 3:演示 arraycopy 方法

方法参数说明:

// src: 	 源数组
// srcPos:  源数值的开始位置
// dest:    目标数组
// destPos: 目标数组开始位置
// length:   要复制的元素个数
public static native void arraycopy(Object src,  int  srcPos, Object dest, int destPos, int length);

代码如下所示:

public class SystemDemo01 {

    public static void main(String[] args) {

        // 定义源数组
        int[] srcArray = {23 , 45 , 67 , 89 , 14 , 56 } ;

        // 定义目标数组
        int[] desArray = new int[10] ;

        // 进行数组元素的copy: 把srcArray数组中从0索引开始的3个元素,从desArray数组中的1索引开始复制过去
        Systemarraycopy(srcArray , 0 , desArray , 1 , 3);

        // 遍历目标数组
        for(int x = 0 ; x < desArraylength ; x++) {
            if(x != desArraylength - 1) {
                Systemoutprint(desArray[x] + ", ");
            }else {
                Systemoutprintln(desArray[x]);
            }

        }

    }

}

运行程序进行测试,控制台输出结果如下所示:

0, 23, 45, 67, 0, 0, 0, 0, 0, 0

通过控制台输出结果我们可以看到,数组元素的确进行复制了。

使用这个方法我们也可以完成数组元素的删除操作,如下所示:

public class SystemDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义一个数组
        int[] srcArray = {23 , 45 , 67 , 89 , 14 , 56 } ;
        // 删除数组中第3个元素(67):要删除67这个元素,我们只需要将67后面的其他元素依次向前进行移动即可
        Systemarraycopy(srcArray , 3 , srcArray , 2 , 3);
        // 遍历srcArray数组
        for(int x = 0 ; x < srcArraylength ; x++) {
            if(x != desArraylength - 1) {
                Systemoutprint(srcArray[x] + ", ");
            }else {
                Systemoutprintln(srcArray[x]);
            }
        }
    }
}

运行程序进行测试,控制台的输出结果如下所示:

23, 45, 89, 14, 56, 56

通过控制台输出结果我们可以看到此时多出了一个 56 元素,此时我们只需要将最后一个位置设置为 0 即可。如下所示:

public class SystemDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义一个数组
        int[] srcArray = {23 , 45 , 67 , 89 , 14 , 56 } ;
        // 删除数组中第3个元素(67):要删除67这个元素,我们只需要将67后面的其他元素依次向前进行移动即可
        Systemarraycopy(srcArray , 3 , srcArray , 2 , 3);
        // 将最后一个位置的元素设置为0
        srcArray[srcArraylength - 1] = 0 ;
        // 遍历srcArray数组
        for(int x = 0 ; x < srcArraylength ; x++) {
            if(x != srcArraylength - 1 ) {
                Systemoutprint(srcArray[x] + ", ");
            }else {
                Systemoutprintln(srcArray[x]);
            }
        }
    }
}

运行程序进行测试,控制台输出结果如下所示:

23, 45, 89, 14, 56, 0

此时我们可以看到元素”67”已经被删除掉了。67 后面的其他元素依次向前进行移动了一位。

arraycopy 方法底层细节:

1 如果数据源数组和目的地数组都是基本数据类型,那么两者的类型必须保持一致,否则会报错

2 在拷贝的时候需要考虑数组的长度,如果超出范围也会报错

3 如果数据源数组和目的地数组都是引用数据类型,那么子类类型可以赋值给父类类型

代码示例:

public class SystemDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        //public static void arraycopy(数据源数组,起始索引,目的地数组,起始索引,拷贝个数) 数组拷贝
        //细节:
        //1如果数据源数组和目的地数组都是基本数据类型,那么两者的类型必须保持一致,否则会报错
        //2在拷贝的时候需要考虑数组的长度,如果超出范围也会报错
        //3如果数据源数组和目的地数组都是引用数据类型,那么子类类型可以赋值给父类类型

        Student s1 = new Student("zhangsan", 23);
        Student s2 = new Student("lisi", 24);
        Student s3 = new Student("wangwu", 25);

        Student[] arr1 = {s1, s2, s3};
        Person[] arr2 = new Person[3];
        //把arr1中对象的地址值赋值给arr2中
        Systemarraycopy(arr1, 0, arr2, 0, 3);

        //遍历数组arr2
        for (int i = 0; i < arr2length; i++) {
            Student stu = (Student) arr2[i];
            Systemoutprintln(stugetName() + "," + stugetAge());
        }
    }
}

class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person() {
    }

    public Person(String name, int age) {
        thisname = name;
        thisage = age;
    }

    /**
     * 获取
     *
     * @return name
     */
    public String getName() {
        return name;
    }

    /**
     * 设置
     *
     * @param name
     */
    public void setName(String name) {
        thisname = name;
    }

    /**
     * 获取
     *
     * @return age
     */
    public int getAge() {
        return age;
    }

    /**
     * 设置
     *
     * @param age
     */
    public void setAge(int age) {
        thisage = age;
    }

    public String toString() {
        return "Person{name = " + name + ", age = " + age + "}";
    }
}


class Student extends Person {

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
        super(name, age);
    }
}

3 Runtime

31 概述

​ Runtime 表示 Java 中运行时对象,可以获取到程序运行时设计到的一些信息

32 常见方法

常见方法介绍

我们要学习的 Object 类中的常见方法如下所示:

public static Runtime getRuntime()		//当前系统的运行环境对象
public void exit(int status)			//停止虚拟机
public int availableProcessors()		//获得CPU的线程数
public long maxMemory()				    //JVM能从系统中获取总内存大小(单位byte)
public long totalMemory()				//JVM已经从系统中获取总内存大小(单位byte)
public long freeMemory()				//JVM剩余内存大小(单位byte)
public Process exec(String command) 	//运行cmd命令

代码示例:

public class RunTimeDemo1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        /*
            public static Runtime getRuntime() 当前系统的运行环境对象
            public void exit(int status) 停止虚拟机
            public int availableProcessors() 获得CPU的线程数
            public long maxMemory() JVM能从系统中获取总内存大小(单位byte)
            public long totalMemory() JVM已经从系统中获取总内存大小(单位byte)
            public long freeMemory() JVM剩余内存大小(单位byte)
            public Process exec(string command) 运行cmd命令
        */

        //1获取Runtime的对象
        //Runtime r1 =RuntimegetRuntime();

        //2exit 停止虚拟机
        //RuntimegetRuntime()exit(0);
        //Systemoutprintln("看看我执行了吗?");


        //3获得CPU的线程数
        Systemoutprintln(RuntimegetRuntime()availableProcessors());//8
        //4总内存大小,单位byte字节
        Systemoutprintln(RuntimegetRuntime()maxMemory() / 1024 / 1024);//4064
        //5已经获取的总内存大小,单位byte字节
        Systemoutprintln(RuntimegetRuntime()totalMemory() / 1024 / 1024);//254
        //6剩余内存大小
        Systemoutprintln(RuntimegetRuntime()freeMemory() / 1024 / 1024);//251

        //7运行cmd命令
        //shutdown :关机
        //加上参数才能执行
        //-s :默认在1分钟之后关机
        //-s -t 指定时间 : 指定关机时间
        //-a :取消关机操作
        //-r: 关机并重启
        RuntimegetRuntime()exec("shutdown -s -t 3600");


    }
}

33 恶搞好基友

需求:

​ 界面上方按钮默认隐藏

​ 界面中间有一个提示文本和三个按钮

​ 当你的好基友点击中间三个按钮的时候就在 N 秒之后关机,不同的按钮 N 的值不一样

​ 任意一个按钮被点击之后,上方了按钮出现。当点击上方按钮之后取消关机任务

恶搞好基友

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        new MyJframe();
    }
}
public class MyJframe extends JFrame implements ActionListener {

    JButton yesBut = new JButton("帅爆了");
    JButton midBut = new JButton("一般般吧");
    JButton noBut = new JButton("不帅,有点磕碜");
    JButton dadBut = new JButton("饶了我吧!");


    //决定了上方的按钮是否展示
    boolean flag = false;


    public MyJframe() {
        initJFrame();


        initView();


        //显示
        thissetVisible(true);
    }

    private void initView() {

        thisgetContentPane()removeAll();

        if (flag) {
            //展示按钮
            dadButsetBounds(50, 20, 100, 30);
            dadButaddActionListener(this);
            thisgetContentPane()add(dadBut);
        }


        JLabel text = new JLabel("你觉得自己帅吗?");
        textsetFont(new Font("微软雅黑", 0, 30));
        textsetBounds(120, 150, 300, 50);


        yesButsetBounds(200, 250, 100, 30);
        midButsetBounds(200, 325, 100, 30);
        noButsetBounds(160, 400, 180, 30);

        yesButaddActionListener(this);
        midButaddActionListener(this);
        noButaddActionListener(this);

        thisgetContentPane()add(text);
        thisgetContentPane()add(yesBut);
        thisgetContentPane()add(midBut);
        thisgetContentPane()add(noBut);

        thisgetContentPane()repaint();
    }

    private void initJFrame() {
        //设置宽高
        thissetSize(500, 600);
        //设置标题
        thissetTitle("恶搞好基友");
        //设置关闭模式
        thissetDefaultCloseOperation(3);
        //置顶
        thissetAlwaysOnTop(true);
        //居中
        thissetLocationRelativeTo(null);
        //取消内部默认布局
        thissetLayout(null);
    }

    @Override
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        Object obj = egetSource();
        if (obj == yesBut) {
            //给好基友一个弹框
            showJDialog("xxx,你太自信了,给你一点小惩罚");
            try {
                RuntimegetRuntime()exec("shutdown -s -t 3600");
            } catch (IOException ioException) {
                ioExceptionprintStackTrace();
            }
            flag = true;
            initView();

        } else if (obj == midBut) {
            Systemoutprintln("你的好基友点击了一般般吧");

            //给好基友一个弹框
            showJDialog("xxx,你还是太自信了,也要给你一点小惩罚");

            try {
                RuntimegetRuntime()exec("shutdown -s -t 7200");
            } catch (IOException ioException) {
                ioExceptionprintStackTrace();
            }

            flag = true;
            initView();


        } else if (obj == noBut) {
            Systemoutprintln("你的好基友点击了不帅");

            //给好基友一个弹框
            showJDialog("xxx,你还是有一点自知之明的,也要给你一点小惩罚");

            try {
                RuntimegetRuntime()exec("shutdown -s -t 1800");
            } catch (IOException ioException) {
                ioExceptionprintStackTrace();
            }

            flag = true;
            initView();
        } else if (obj == dadBut) {
            //给好基友一个弹框
            showJDialog("xxx,这次就饶了你~");

            try {
                RuntimegetRuntime()exec("shutdown -a");
            } catch (IOException ioException) {
                ioExceptionprintStackTrace();
            }

        }
    }

    public void showJDialog(String content) {
        //创建一个弹框对象
        JDialog jDialog = new JDialog();
        //给弹框设置大小
        jDialogsetSize(200, 150);
        //让弹框置顶
        jDialogsetAlwaysOnTop(true);
        //让弹框居中
        jDialogsetLocationRelativeTo(null);
        //弹框不关闭永远无法操作下面的界面
        jDialogsetModal(true);

        //创建Jlabel对象管理文字并添加到弹框当中
        JLabel warning = new JLabel(content);
        warningsetBounds(0, 0, 200, 150);
        jDialoggetContentPane()add(warning);

        //让弹框展示出来
        jDialogsetVisible(true);
    }
}

4 Object 类

41 概述

tips:重点讲解内容

查看 API 文档,我们可以看到 API 文档中关于 Object 类的定义如下:

1576053677194

Object 类所在包是 javalang 包。Object 是类层次结构的根,每个类都可以将 Object 作为超类。所有类都直接或者间接的继承自该类;换句话说,该类所具备的方法,其他所有类都继承了。

查看 API 文档我们可以看到,在 Object 类中提供了一个无参构造方法,如下所示:

1576053871503

但是一般情况下我们很少去主动的创建 Object 类的对象,调用其对应的方法。更多的是创建 Object 类的某个子类对象,然后通过子类对象调用 Object 类中的方法。

42 常见方法

tips:重点讲解内容

常见方法介绍

我们要学习的 Object 类中的常见方法如下所示:

public String toString()				//返回该对象的字符串表示形式(可以看做是对象的内存地址值)
public boolean equals(Object obj)		//比较两个对象地址值是否相等;true表示相同,false表示不相同
protected Object clone()    			//对象克隆

案例演示

接下来我们就来通过一些案例演示一下这些方法的特点。

案例 1:演示 toString 方法

实现步骤:

1 创建一个学生类,提供两个成员变量(name , age);并且提供对应的无参构造方法和有参构造方法以及 get/set 方法
2 创建一个测试类(ObjectDemo01),在测试类的 main 方法中去创建学生对象,然后调用该对象的 toString 方法获取该对象的字符串表现形式,并将结果进行输出

如下所示:

Student 类

public class Student {

    private String name ;       // 姓名
    private String age ;        // 年龄

    // 无参构造方法和有参构造方法以及get和set方法略


}

ObjectDemo01 测试类

public class ObjectDemo01 {

    public static void main(String[] args) {

        // 创建学生对象
        Student s1 = new Student("itheima" , "14") ;

        // 调用toString方法获取s1对象的字符串表现形式
        String result1 = s1toString();

        // 输出结果
        Systemoutprintln("s1对象的字符串表现形式为:" + result1);

    }

}

运行程序进行测试,控制台输出结果如下所示:

s1对象的字符串表现形式为:comitheimaapisystemdemo04Student@3f3afe78

为什么控制台输出的结果为:comitheimaapisystemdemo04Student@3f3afe78; 此时我们可以查看一下 Object 类中 toString 方法的源码,如下所示:

public String toString() {		// Object类中toString方法的源码定义
    return getClass()getName() + "@" + IntegertoHexString(hashCode());
}

其中 getClass()getName()对应的结果就是:comitheimaapisystemdemo04Student;IntegertoHexString(hashCode())对应的结果就是 3f3afe78。

我们常常将”comitheimaapisystemdemo04Student@3f3afe78”这一部分称之为对象的内存地址值。但是一般情况下获取对象的内存地址值没有太大的意义。获取对象的成员变量的字符串拼接形式才

算有意义,怎么实现呢?此时我们就需要在 Student 类中重写 Object 的 toString 方法。我们可以通过 idea 开发工具进行实现,具体步骤如下所示:

1 在空白处使用快捷键:alt + insert。此时会弹出如下的对话框

1576055135105

2 选择 toString,此时会弹出如下的对话框

1576055198877

同时选择 name 和 age 属性,点击 OK。此时就会完成 toString 方法的重写,代码如下所示:

@Override
public String toString() {
    return "Student{" +
        "name='" + name + '/'' +
        ", age='" + age + '/'' +
        '}';
}

这段代码就是把 Student 类中的成员变量进行了字符串的拼接。重写完毕以后,再次运行程序,控制台输出结果如下所示:

s1对象的字符串表现形式为:Student{name='itheima', age='14'}

此时我们就可以清楚的查看 Student 的成员变量值,因此重写 toString 方法的意义就是以良好的格式,更方便的展示对象中的属性值

我们再来查看一下如下代码的输出:

// 创建学生对象
Student s1 = new Student("itheima" , "14") ;

// 直接输出对象s1
Systemoutprintln(s1);

运行程序进行测试,控制台输出结果如下所示:

Student{name='itheima', age='14'}

我们可以看到和刚才的输出结果是一致的。那么此时也就证明直接输出一个对象,那么会默认调用对象的 toString 方法,因此如上代码的等同于如下代码:

// 创建学生对象
Student s1 = new Student("itheima" , "14") ;

// 调用s1的toString方法,把结果进行输出
Systemoutprintln(s1toString());

因此后期为了方便进行测试,我们常常是通过输出语句直接输出一个对象的名称。

小结:

1 在通过输出语句输出一个对象时,默认调用的就是 toString()方法
2 输出地址值一般没有意义,我们可以通过重写 toString 方法去输出对应的成员变量信息(快捷键:atl + insert , 空白处 右键 -> Generate -> 选择 toString)
3 toString 方法的作用:以良好的格式,更方便的展示对象中的属性值
4 一般情况下 Jdk 所提供的类都会重写 Object 类中的 toString 方法

案例 2:演示 equals 方法

实现步骤:

1 在测试类(ObjectDemo02)的 main 方法中,创建两个学生对象,然后比较两个对象是否相同

代码如下所示:

public class ObjectDemo02 {

    public static void main(String[] args) {

        // 创建两个学生对象
        Student s1 = new Student("itheima" , "14") ;
        Student s2 = new Student("itheima" , "14") ;

        // 比较两个对象是否相等
        Systemoutprintln(s1 == s2);

    }

}

运行程序进行测试,控制台的输出结果如下所示:

false

因为”==”号比较的是对象的地址值,而我们通过 new 关键字创建了两个对象,它们的地址值是不相同的。因此比较结果就是 false。

我们尝试调用 Object 类中的 equals 方法进行比较,代码如下所示:

// 调用equals方法比较两个对象是否相等
boolean result = s1equals(s2);

// 输出结果
Systemoutprintln(result);

运行程序进行测试,控制台的输出结果为:

false

为什么结果还是 false 呢?我们可以查看一下 Object 类中 equals 方法的源码,如下所示:

public boolean equals(Object obj) {		// Object类中的equals方法的源码
    return (this == obj);
}

通过源码我们可以发现默认情况下 equals 方法比较的也是对象的地址值。比较内存地址值一般情况下是没有意义的,我们希望比较的是对象的属性,如果两个对象的属性相同,我们认为就是同一个对象;

那么要比较对象的属性,我们就需要在 Student 类中重写 Object 类中的 equals 方法。equals 方法的重写,我们也可以使用 idea 开发工具完成,具体的操作如下所示:

1 在空白处使用快捷键:alt + insert。此时会弹出如下的对话框

1576056718392

2 选择 equals() and hashCode()方法,此时会弹出如下的对话框

1576057779458

点击 next,会弹出如下对话框:

1576057813175

选择 neme 和 age 属性点击 next,此时就会弹出如下对话框:

1576057892814

取消 name 和 age 属性(因为此时选择的是在生成 hashCode 方法时所涉及到的属性,关于 hashCode 方法后期再做重点介绍),点击 Finish 完成生成操作。生成的 equals 方法和 hashCode 方法如下:

@Override
public boolean equals(Object o) {
    if (this == o) return true;
    if (o == null || getClass() != ogetClass()) return false;
    Student student = (Student) o;
    return Objectsequals(name, studentname) && Objectsequals(age, studentage);	// 比较的是对象的name属性值和age属性值
}

@Override
public int hashCode() {
    return 0;
}

hashCode 方法我们暂时使用不到,可以将 hashCode 方法删除。重写完毕以后运行程序进行测试,控制台输出结果如下所示:

true

此时 equals 方法比较的是对象的成员变量值,而 s1 和 s2 两个对象的成员变量值都是相同的。因此比较完毕以后的结果就是 true。

小结:

1 默认情况下 equals 方法比较的是对象的地址值
2 比较对象的地址值是没有意义的,因此一般情况下我们都会重写 Object 类中的 equals 方法

案例 2:对象克隆

​ 把 A 对象的属性值完全拷贝给 B 对象,也叫对象拷贝,对象复制

对象克隆的分类:

深克隆和浅克隆

浅克隆:

​ 不管对象内部的属性是基本数据类型还是引用数据类型,都完全拷贝过来

​ 基本数据类型拷贝过来的是具体的数据,引用数据类型拷贝过来的是地址值。

​ Object 类默认的是浅克隆

浅克隆

深克隆:

​ 基本数据类型拷贝过来,字符串复用,引用数据类型会重新创建新的

深克隆

代码实现:

package comitheimaa04objectdemo;

public class ObjectDemo4 {
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        // protected object clone(int a) 对象克隆

        //1先创建一个对象
        int[] data = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 0};
        User u1 = new User(1, "zhangsan", "1234qwer", "girl11", data);

        //2克隆对象
        //细节:
        //方法在底层会帮我们创建一个对象,并把原对象中的数据拷贝过去。
        //书写细节:
        //1重写Object中的clone方法
        //2让javabean类实现Cloneable接口
        //3创建原对象并调用clone就可以了
        //User u2 =(User)u1clone();

        //验证一件事情:Object中的克隆是浅克隆
        //想要进行深克隆,就需要重写clone方法并修改里面的方法体
        //int[] arr = u1getData();
        //arr[0] = 100;

        //Systemoutprintln(u1);
        //Systemoutprintln(u2);


        //以后一般会用第三方工具进行克隆
        //1第三方写的代码导入到项目中
        //2编写代码
        //Gson gson =new Gson();
        //把对象变成一个字符串
        //String s=gsontoJson(u1);
        //再把字符串变回对象就可以了
        //User user =gsonfromJson(s, Userclass);

        //int[] arr=u1getData();
        //arr[0] = 100;

        //打印对象
        //Systemoutprintln(user);

    }
}

package comitheimaa04objectdemo;

import javautilStringJoiner;



//Cloneable
//如果一个接口里面没有抽象方法
//表示当前的接口是一个标记性接口
//现在Cloneable表示一旦实现了,那么当前类的对象就可以被克降
//如果没有实现,当前类的对象就不能克隆
public class User implements Cloneable {
    private int id;
    private String username;
    private String password;
    private String path;
    private int[] data;




    public User() {
    }

    public User(int id, String username, String password, String path, int[] data) {
        thisid = id;
        thisusername = username;
        thispassword = password;
        thispath = path;
        thisdata = data;
    }

    /**
     * 获取
     *
     * @return id
     */
    public int getId() {
        return id;
    }

    /**
     * 设置
     *
     * @param id
     */
    public void setId(int id) {
        thisid = id;
    }

    /**
     * 获取
     *
     * @return username
     */
    public String getUsername() {
        return username;
    }

    /**
     * 设置
     *
     * @param username
     */
    public void setUsername(String username) {
        thisusername = username;
    }

    /**
     * 获取
     *
     * @return password
     */
    public String getPassword() {
        return password;
    }

    /**
     * 设置
     *
     * @param password
     */
    public void setPassword(String password) {
        thispassword = password;
    }

    /**
     * 获取
     *
     * @return path
     */
    public String getPath() {
        return path;
    }

    /**
     * 设置
     *
     * @param path
     */
    public void setPath(String path) {
        thispath = path;
    }

    /**
     * 获取
     *
     * @return data
     */
    public int[] getData() {
        return data;
    }

    /**
     * 设置
     *
     * @param data
     */
    public void setData(int[] data) {
        thisdata = data;
    }

    public String toString() {
        return "角色编号为:" + id + ",用户名为:" + username + "密码为:" + password + ", 游戏图片为:" + path + ", 进度:" + arrToString();
    }


    public String arrToString() {
        StringJoiner sj = new StringJoiner(", ", "[", "]");

        for (int i = 0; i < datalength; i++) {
            sjadd(data[i] + "");
        }
        return sjtoString();
    }

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        //调用父类中的clone方法
        //相当于让Java帮我们克隆一个对象,并把克隆之后的对象返回出去。

        //先把被克隆对象中的数组获取出来
        int[] data = thisdata;
        //创建新的数组
        int[] newData =new int[datalength];
        //拷贝数组中的数据
        for (int i = 0; i < datalength; i++) {
            newData[i] = data[i];
        }
        //调用父类中的方法克隆对象
            User u=(User)superclone();
        //因为父类中的克隆方法是浅克隆,替换克隆出来对象中的数组地址值
        udata =newData;
        return u;
    }
}

5 Objects 类

51 概述

tips:了解内容

查看 API 文档,我们可以看到 API 文档中关于 Objects 类的定义如下:

1576058492444

Objects 类所在包是在 javautil 包下,因此在使用的时候需要进行导包。并且 Objects 类是被 final 修饰的,因此该类不能被继承。

Objects 类提供了一些对象常见操作的方法。比如判断对象是否相等,判断对象是否为 null 等等。

接下来我们来查看一下 API 文档,看一下 Objects 类中的成员,如下所示:

1576058659628

我们可以发现 Objects 类中无无参构造方法,因此我们不能使用 new 关键字去创建 Objects 的对象。同时我们可以发现 Objects 类中所提供的方法都是静态的。因此我们可以通过类名直接去调用这些方法。

52 常见方法

tips:重点讲解内容

常见方法介绍

我们要重点学习的 Objects 类中的常见方法如下所示:

public static String toString(Object o) 					// 获取对象的字符串表现形式
public static boolean equals(Object a, Object b)			// 比较两个对象是否相等
public static boolean isNull(Object obj)					// 判断对象是否为null
public static boolean nonNull(Object obj)					// 判断对象是否不为null

我们要了解的 Objects 类中的常见方法如下所示:

public static <T> T requireNonNull(T obj)					// 检查对象是否不为null,如果为null直接抛出异常;如果不是null返回该对象;
public static <T> T requireNonNullElse(T obj, T defaultObj) // 检查对象是否不为null,如果不为null,返回该对象;如果为null返回defaultObj值
public static <T> T requireNonNullElseGet(T obj, Supplier<? extends T> supplier)	// 检查对象是否不为null,如果不为null,返回该对象;如果															 // 为null,返回由Supplier所提供的值

上述方法中的 T 可以理解为是 Object 类型。

案例演示

接下来我们就来通过一些案例演示一下 Objects 类中的这些方法特点。

案例 1:演示重点学习方法

实现步骤:

1 创建一个学生类,提供两个成员变量(name , age);并且提供对应的无参构造方法和有参构造方法以及 get/set 方法,并且重写 toString 方法和 equals 方法
2 创建一个测试类(ObjectsDemo01), 在该类中编写测试代码

如下所示:

Student 类

public class Student {

    private String name ;       // 姓名
    private String age ;        // 年龄

    // 其他代码略


}

ObjectsDemo01 测试类

public class ObjectsDemo01 {

    public static void main(String[] args) {

        // 调用方法
        method_04() ;

    }

    // 测试nonNull方法
    public static void method_04() {

        // 创建一个学生对象
        Student s1 = new Student("itheima" , "14") ;

        // 调用Objects类中的nonNull方法
        boolean result = ObjectsnonNull(s1);

        // 输出结果
        Systemoutprintln(result);

    }

    // 测试isNull方法
    public static void method_03() {

        // 创建一个学生对象
        Student s1 = new Student("itheima" , "14") ;

        // 调用Objects类中的isNull方法
        boolean result = ObjectsisNull(s1);

        // 输出结果
        Systemoutprintln(result);

    }

    // 测试equals方法
    public static void method_02() {

        // 创建两个学生对象
        Student s1 = new Student("itheima" , "14") ;
        Student s2 = new Student("itheima" , "14") ;

        // 调用Objects类中的equals方法,比较两个对象是否相等
        boolean result = Objectsequals(s1, s2);     // 如果Student没有重写Object类中的equals方法,此处比较的还是对象的地址值

        // 输出结果
        Systemoutprintln(result);

    }

    // 测试toString方法
    public static void method_01() {

        // 创建一个学生对象
        Student s1 = new Student("itheima" , "14") ;

        // 调用Objects中的toString方法,获取s1对象的字符串表现形式
        String result = ObjectstoString(s1);       // 如果Student没有重写Object类中的toString方法,此处还是返回的对象的地址值

        // 输出结果
        Systemoutprintln(result);

    }

}

案例 2:演示需要了解的方法

public class ObjectsDemo02 {

    public static void main(String[] args) {

        // 调用方法
        method_03();

    }

    // 演示requireNonNullElseGet
    public static void method_03() {

        // 创建一个学生对象
        Student s1 = new Student("itheima" , "14") ;

        // 调用Objects对象的requireNonNullElseGet方法,该方法的第二个参数是Supplier类型的,查看源码我们发现Supplier是一个函数式接口,
        // 那么我们就可以为其传递一个Lambda表达式,而在Supplier接口中所定义的方法是无参有返回值的方法,因此具体调用所传入的Lambda表达式如下所示
        Student student = ObjectsrequireNonNullElseGet(s1, () -> {
            return new Student("itcast", "14");
        });

        // 输出
        Systemoutprintln(student);

    }

    // 演示requireNonNullElse
    public static void method_02() {

        // 创建一个学生对象
        Student s1 = new Student("itheima" , "14") ;

        // 调用Objects对象的requireNonNullElse方法
        Student student = ObjectsrequireNonNullElse(s1, new Student("itcast", "14"));

        // 输出
        Systemoutprintln(student);

    }

    // 演示requireNonNull
    public static void method_01() {

        // 创建一个学生对象
        Student s1 = new Student("itheima" , "14") ;

        // 调用Objects对象的requireNonNull方法
        Student student = ObjectsrequireNonNull(s1);

        // 输出
        Systemoutprintln(student);

    }

}

注:了解性的方法可以可以作为扩展视频进行下发。

6 BigInteger 类

61 引入

​ 平时在存储整数的时候,Java 中默认是 int 类型,int 类型有取值范围:-2147483648 ~ 2147483647。如果数字过大,我们可以使用 long 类型,但是如果 long 类型也表示不下怎么办呢?

​ 就需要用到 BigInteger,可以理解为:大的整数。

​ 有多大呢?理论上最大到 42 亿的 21 亿次方

​ 基本上在内存撑爆之前,都无法达到这个上限。

62 概述

查看 API 文档,我们可以看到 API 文档中关于 BigInteger 类的定义如下:

Snipaste_2022-09-04_21-36-01

BigInteger 所在包是在 javamath 包下,因此在使用的时候就需要进行导包。我们可以使用 BigInteger 类进行大整数的计算

63 常见方法

构造方法

public BigInteger(int num, Random rnd) 		//获取随机大整数,范围:[0 ~ 2的num次方-1]
public BigInteger(String val) 				//获取指定的大整数
public BigInteger(String val, int radix) 	//获取指定进制的大整数

下面这个不是构造,而是一个静态方法获取BigInteger对象
public static BigInteger valueOf(long val) 	//静态方法获取BigInteger的对象,内部有优化

构造方法小结:

  • 如果 BigInteger 表示的数字没有超出 long 的范围,可以用静态方法获取。
  • 如果 BigInteger 表示的超出 long 的范围,可以用构造方法获取。
  • 对象一旦创建,BigInteger 内部记录的值不能发生改变。
  • 只要进行计算都会产生一个新的 BigInteger 对象

常见成员方法

BigDecimal 类中使用最多的还是提供的进行四则运算的方法,如下:

public BigInteger add(BigInteger val)					//加法
public BigInteger subtract(BigInteger val)				//减法
public BigInteger multiply(BigInteger val)				//乘法
public BigInteger divide(BigInteger val)				//除法
public BigInteger[] divideAndRemainder(BigInteger val)	 //除法,获取商和余数
public  boolean equals(Object x) 					    //比较是否相同
public  BigInteger pow(int exponent) 					//次幂、次方
public  BigInteger max/min(BigInteger val) 				//返回较大值/较小值
public  int intValue(BigInteger val) 					//转为int类型整数,超出范围数据有误

代码实现:

package comitheimaa06bigintegerdemo;

import javamathBigInteger;

public class BigIntegerDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
            public BigInteger(int num, Random rnd) 获取随机大整数,范围:[0~ 2的num次方-11
            public BigInteger(String val) 获取指定的大整数
            public BigInteger(String val, int radix) 获取指定进制的大整数

            public static BigInteger valueOf(long val) 静态方法获取BigInteger的对象,内部有优化

            细节:
            对象一旦创建里面的数据不能发生改变。
        */


        //1获取一个随机的大整数
        /* Random r=new Random();
            for (int i = e; i < 100; i++) {
            BigInteger bd1 = new BigInteger(4,r);
            Systemoutprintln(bd1);//[@ ~ 15]}
            }
        */

        //2获取一个指定的大整数,可以超出long的取值范围
        //细节:字符串中必须是整数,否则会报错
        /* BigInteger bd2 = new BigInteger("11");
            Systemoutprintln(bd2);
        */

        /*
            BigInteger bd3 = new BigInteger("abc");
            Systemoutprintln(bd3);
         */

        //3获取指定进制的大整数
        //细节:
        //1字符串中的数字必须是整数
        //2字符串中的数字必须要跟进制吻合。
        //比如二进制中,那么只能写日和1,写其他的就报错。
        BigInteger bd4 = new BigInteger("123", 2);
        Systemoutprintln(bd4);

        //4静态方法获取BigInteger的对象,内部有优化
        //细节:
        //1能表示范围比较小,只能在long的取值范围之内,如果超出long的范围就不行了。
        //2在内部对常用的数字: -16 ~ 16 进行了优化。
        //  提前把-16~16 先创建好BigInteger的对象,如果多次获取不会重新创建新的。
        BigInteger bd5 = BigIntegervalueOf(16);
        BigInteger bd6 = BigIntegervalueOf(16);
        Systemoutprintln(bd5 == bd6);//true


        BigInteger bd7 = BigIntegervalueOf(17);
        BigInteger bd8 = BigIntegervalueOf(17);
        Systemoutprintln(bd7 == bd8);//false


        //5对象一旦创建内部的数据不能发生改变
        BigInteger bd9 =BigIntegervalueOf(1);
        BigInteger bd10 =BigIntegervalueOf(2);
        //此时,不会修改参与计算的BigInteger对象中的借,而是产生了一个新的BigInteger对象记录
        BigInteger result=bd9add(bd10);
        Systemoutprintln(result);//3

    }
}
package comitheimaa06bigintegerdemo;

import javamathBigInteger;

public class BigIntegerDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
            public BigInteger add(BigInteger val) 加法
            public BigInteger subtract(BigInteger val) 减法
            public BigInteger multiply(BigInteger val) 乘法
            public BigInteger divide(BigInteger val) 除法,获取商
            public BigInteger[] divideAndRemainder(BigInteger val) 除法,获取商和余数
            public boolean equals(Object x) 比较是否相同
            public BigInteger pow(int exponent) 次幂
            public BigInteger max/min(BigInteger val) 返回较大值/较小值
            public int intValue(BigInteger val) 转为int类型整数,超出范围数据有误
        */

        //1创建两个BigInteger对象
        BigInteger bd1 = BigIntegervalueOf(10);
        BigInteger bd2 = BigIntegervalueOf(5);

        //2加法
        BigInteger bd3 = bd1add(bd2);
        Systemoutprintln(bd3);

        //3除法,获取商和余数
        BigInteger[] arr = bd1divideAndRemainder(bd2);
        Systemoutprintln(arr[0]);
        Systemoutprintln(arr[1]);

        //4比较是否相同
        boolean result = bd1equals(bd2);
        Systemoutprintln(result);

        //5次幂
        BigInteger bd4 = bd1pow(2);
        Systemoutprintln(bd4);

        //6max
        BigInteger bd5 = bd1max(bd2);


        //7转为int类型整数,超出范围数据有误
        /* BigInteger bd6 = BigIntegervalueOf(2147483647L);
         int i = bd6intValue();
         Systemoutprintln(i);
         */

        BigInteger bd6 = BigIntegervalueOf(200);
        double v = bd6doubleValue();
        Systemoutprintln(v);//2000
    }
}

64 底层存储方式:

对于计算机而言,其实是没有数据类型的概念的,都是 0101010101,数据类型是编程语言自己规定的,所以在实际存储的时候,先把具体的数字变成二进制,每 32 个 bit 为一组,存储在数组中。

数组中最多能存储元素个数:21 亿多

数组中每一位能表示的数字:42 亿多

理论上,BigInteger 能表示的最大数字为:42 亿的 21 亿次方。

但是还没到这个数字,电脑的内存就会撑爆,所以一般认为 BigInteger 是无限的。

存储方式如图所示:

bigInteger的底层原理

7 BigDecimal 类

71 引入

首先我们来分析一下如下程序的执行结果:

public class BigDecimalDemo01 {

    public static void main(String[] args) {
        Systemoutprintln(009 + 001);
    }

}

这段代码比较简单,就是计算 009 和 001 之和,并且将其结果在控制台进行输出。那么按照我们的想法在控制台输出的结果应该为 01。那么实际的运行结果是什么呢?我们来运行一下程序,控制台的输出

结果如下所示:

009999999999999999

这样的结果其实就是一个丢失精度的结果。为什么会产生精度丢失呢?

在使用 float 或者 double 类型的数据在进行数学运算的时候,很有可能会产生精度丢失问题。我们都知道计算机底层在进行运算的时候,使用的都是二进制数据; 当我们在程序中写了一个十进制数据 ,在

进行运算的时候,计算机会将这个十进制数据转换成二进制数据,然后再进行运算,计算完毕以后计算机会把运算的结果再转换成十进制数据给我们展示; 如果我们使用的是整数类型的数据进行计算,那

么在把十进制数据转换成二进制数据的时候不会存在精度问题; 如果我们的数据是一个浮点类型的数据,有的时候计算机并不会将这个数据完全转换成一个二进制数据,而是将这个将其转换成一个无限的

趋近于这个十进数的二进制数据; 这样使用一个不太准确的数据进行运算的时候, 最终就会造成精度丢失;为了提高精度,Java 就给我们提供了 BigDecimal 供我们进行数据运算。

72 概述

查看 API 文档,我们可以看到 API 文档中关于 BigDecimal 类的定义如下:

1576132679789

BigDecimal 所在包是在 javamath 包下,因此在使用的时候就需要进行导包。我们可以使用 BigDecimal 类进行更加精准的数据计算。

73 常见方法

构造方法

要用 BigDecimal 类,那么就需要首先学习一下如何去创建 BigDecimal 的对象。通过查看 API 文档,我们可以发现 Jdk 中针对 BigDecimal 类提供了很多的构造方法,但是最常用的构造方法是:

1576134383441

了解完常见的构造方法以后,我们接下来就重点介绍一下常见的成员方法。

常见成员方法

BigDecimal 类中使用最多的还是提供的进行四则运算的方法,如下:

public BigDecimal add(BigDecimal value)				// 加法运算
public BigDecimal subtract(BigDecimal value)		// 减法运算
public BigDecimal multiply(BigDecimal value)		// 乘法运算
public BigDecimal divide(BigDecimal value)			// 触发运算

接下来我们就来通过一些案例演示一下这些成员方法的使用。

案例 1:演示基本的四则运算

代码如下所示:

public class BigDecimalDemo01 {

    public static void main(String[] args) {

        // 创建两个BigDecimal对象
        BigDecimal b1 = new BigDecimal("03") ;
        BigDecimal b2 = new BigDecimal("4") ;

        // 调用方法进行b1和b2的四则运算,并将其运算结果在控制台进行输出
        Systemoutprintln(b1add(b2));         // 进行加法运算
        Systemoutprintln(b1subtract(b2));    // 进行减法运算
        Systemoutprintln(b1multiply(b2));    // 进行乘法运算
        Systemoutprintln(b1divide(b2));      // 进行除法运算

    }

}

运行程序进行测试,控制台输出结果如下:

43
-37
12
0075

此时我们可以看到使用 BigDecimal 类来完成浮点数的计算不会存在损失精度的问题。

案例 2:演示除法的特殊情况

如果使用 BigDecimal 类型的数据进行除法运算的时候,得到的结果是一个无限循环小数,那么就会报错:ArithmeticException。 如下代码所示:

public class BigDecimalDemo02 {

    public static void main(String[] args) {

        // 创建两个BigDecimal对象
        BigDecimal b1 = new BigDecimal("1") ;
        BigDecimal b2 = new BigDecimal("3") ;

        // 调用方法进行b1和b2的除法运算,并且将计算结果在控制台进行输出
        Systemoutprintln(b1divide(b2));

    }

}

运行程序进行测试,控制台输出结果如下所示:

Exception in thread "main" javalangArithmeticException: Non-terminating decimal expansion; no exact representable decimal result
    at javabase/javamathBigDecimaldivide(BigDecimaljava:1716)
    at comitheimaapibigdecimaldemo02BigDecimalDemo02main(BigDecimalDemo02java:14)

针对这个问题怎么解决,此时我们就需要使用到 BigDecimal 类中另外一个 divide 方法,如下所示:

BigDecimal divide(BigDecimal divisor, int scale, int roundingMode)

上述 divide 方法参数说明:

divisor:			除数对应的BigDecimal对象;
scale:				精确的位数;
roundingMode:		取舍模式;
取舍模式被封装到了RoundingMode这个枚举类中(关于枚举我们后期再做重点讲解),在这个枚举类中定义了很多种取舍方式。最常见的取舍方式有如下几个:
UP(直接进1) , FLOOR(直接删除) , HALF_UP(4舍五入),我们可以通过如下格式直接访问这些取舍模式:枚举类名变量名

接下来我们就来演示一下这些取舍模式,代码如下所示:

public class BigDecimalDemo02 {

    public static void main(String[] args) {

        // 调用方法
        method_03() ;

    }

    // 演示取舍模式HALF_UP
    public static void method_03() {

        // 创建两个BigDecimal对象
        BigDecimal b1 = new BigDecimal("03") ;
        BigDecimal b2 = new BigDecimal("4") ;

        // 调用方法进行b1和b2的除法运算,并且将计算结果在控制台进行输出
        Systemoutprintln(b1divide(b2 , 2 , RoundingModeHALF_UP));

    }

    // 演示取舍模式FLOOR
    public static void method_02() {

        // 创建两个BigDecimal对象
        BigDecimal b1 = new BigDecimal("1") ;
        BigDecimal b2 = new BigDecimal("3") ;

        // 调用方法进行b1和b2的除法运算,并且将计算结果在控制台进行输出
        Systemoutprintln(b1divide(b2 , 2 , RoundingModeFLOOR));

    }

    // 演示取舍模式UP
    public static void method_01() {

        // 创建两个BigDecimal对象
        BigDecimal b1 = new BigDecimal("1") ;
        BigDecimal b2 = new BigDecimal("3") ;

        // 调用方法进行b1和b2的除法运算,并且将计算结果在控制台进行输出
        Systemoutprintln(b1divide(b2 , 2 , RoundingModeUP));

    }

}

小结:后期在进行两个数的除法运算的时候,我们常常使用的是可以设置取舍模式的 divide 方法。

74 底层存储方式:

把数据看成字符串,遍历得到里面的每一个字符,把这些字符在 ASCII 码表上的值,都存储到数组中。

bigdecimal存储原理

本篇文章代码由黑马程序员提供

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day15-面向对象进阶(3)

java 2024/12/13

今日内容

  • 抽象类
  • 接口
  • 内部类

教学目标

  • 能够写出抽象类的格式
  • 能够写出抽象方法的格式
  • 能说出抽象类的应用场景
  • 写出定义接口的格式
  • 写出实现接口的格式
  • 说出接口中成员的特点
  • 能说出接口的应用场景
  • 能说出接口中为什么会出现带有方法体的方法
  • 能完成适配器设计模式

第一章 抽象类

1.1 概述

1.1.1 抽象类引入

​ 父类中的方法,被它的子类们重写,子类各自的实现都不尽相同。那么父类的方法声明和方法主体,只有声明还有意义,而方法主体则没有存在的意义了(因为子类对象会调用自己重写的方法)。换句话说,父类可能知道子类应该有哪个功能,但是功能具体怎么实现父类是不清楚的(由子类自己决定),父类只需要提供一个没有方法体的定义即可,具体实现交给子类自己去实现。我们把没有方法体的方法称为抽象方法。Java 语法规定,包含抽象方法的类就是抽象类

  • 抽象方法 : 没有方法体的方法。
  • 抽象类:包含抽象方法的类。

1.2 abstract 使用格式

abstract 是抽象的意思,用于修饰方法方法和类,修饰的方法是抽象方法,修饰的类是抽象类。

1.2.1 抽象方法

使用abstract 关键字修饰方法,该方法就成了抽象方法,抽象方法只包含一个方法名,而没有方法体。

定义格式:

修饰符 abstract 返回值类型 方法名 (参数列表);

代码举例:

public abstract void run();

1.2.2 抽象类

如果一个类包含抽象方法,那么该类必须是抽象类。注意:抽象类不一定有抽象方法,但是有抽象方法的类必须定义成抽象类。

定义格式:

abstract class 类名字 {

}

代码举例:

public abstract class Animal {
    public abstract void run();
}

1.2.3 抽象类的使用

要求:继承抽象类的子类必须重写父类所有的抽象方法。否则,该子类也必须声明为抽象类。

代码举例:

// 父类,抽象类
abstract class Employee {
    private String id;
    private String name;
    private double salary;

    public Employee() {
    }

    public Employee(String id, String name, double salary) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.salary = salary;
    }

    // 抽象方法
    // 抽象方法必须要放在抽象类中
    abstract public void work();
}

// 定义一个子类继承抽象类
class Manager extends Employee {
    public Manager() {
    }
    public Manager(String id, String name, double salary) {
        super(id, name, salary);
    }
    // 2.重写父类的抽象方法
    @Override
    public void work() {
        System.out.println("管理其他人");
    }
}

// 定义一个子类继承抽象类
class Cook extends Employee {
    public Cook() {
    }
    public Cook(String id, String name, double salary) {
        super(id, name, salary);
    }
    @Override
    public void work() {
        System.out.println("厨师炒菜多加点盐...");
    }
}

// 测试类
public class Demo10 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建抽象类,抽象类不能创建对象
        // 假设抽象类让我们创建对象,里面的抽象方法没有方法体,无法执行.所以不让我们创建对象
//		Employee e = new Employee();
//		e.work();

        // 3.创建子类
        Manager m = new Manager();
        m.work();

        Cook c = new Cook("ap002", "库克", 1);
        c.work();
    }
}

此时的方法重写,是子类对父类抽象方法的完成实现,我们将这种方法重写的操作,也叫做实现方法

1.3 抽象类的特征

抽象类的特征总结起来可以说是 有得有失

有得:抽象类得到了拥有抽象方法的能力。

有失:抽象类失去了创建对象的能力。

其他成员(构造方法,实例方法,静态方法等)抽象类都是具备的。

1.4 抽象类的细节

不需要背,只要当 idea 报错之后,知道如何修改即可。

关于抽象类的使用,以下为语法上要注意的细节,虽然条目较多,但若理解了抽象的本质,无需死记硬背。

  1. 抽象类不能创建对象,如果创建,编译无法通过而报错。只能创建其非抽象子类的对象。

    理解:假设创建了抽象类的对象,调用抽象的方法,而抽象方法没有具体的方法体,没有意义。

  2. 抽象类中,可以有构造方法,是供子类创建对象时,初始化父类成员使用的。

    理解:子类的构造方法中,有默认的 super(),需要访问父类构造方法。

  3. 抽象类中,不一定包含抽象方法,但是有抽象方法的类必定是抽象类。

    理解:未包含抽象方法的抽象类,目的就是不想让调用者创建该类对象,通常用于某些特殊的类结构设计。

  4. 抽象类的子类,必须重写抽象父类中所有的抽象方法,否则子类也必须定义成抽象类,编译无法通过而报错。

    理解:假设不重写所有抽象方法,则类中可能包含抽象方法。那么创建对象后,调用抽象的方法,没有意义。

  5. 抽象类存在的意义是为了被子类继承。

    理解:抽象类中已经实现的是模板中确定的成员,抽象类不确定如何实现的定义成抽象方法,交给具体的子类去实现。

1.5 抽象类存在的意义

​ 抽象类存在的意义是为了被子类继承,否则抽象类将毫无意义。抽象类可以强制让子类,一定要按照规定的格式进行重写。

第二章 接口

2.1 概述

我们已经学完了抽象类,抽象类中可以用抽象方法,也可以有普通方法,构造方法,成员变量等。那么什么是接口呢?接口是更加彻底的抽象,JDK7 之前,包括 JDK7,接口中全部是抽象方法。接口同样是不能创建对象的

2.2 定义格式

//接口的定义格式:
interface 接口名称{
    // 抽象方法
}

// 接口的声明:interface
// 接口名称:首字母大写,满足“驼峰模式”

2.3 接口成分的特点

在 JDK7,包括 JDK7 之前,接口中的只有包含:抽象方法和常量

2.3.1.抽象方法

​ 注意:接口中的抽象方法默认会自动加上 public abstract 修饰程序员无需自己手写!!
​ 按照规范:以后接口中的抽象方法建议不要写上 public abstract。因为没有必要啊,默认会加上。

2.3.2 常量

在接口中定义的成员变量默认会加上: public static final 修饰。也就是说在接口中定义的成员变量实际上是一个常量。这里是使用 public static final 修饰后,变量值就不可被修改,并且是静态化的变量可以直接用接口名访问,所以也叫常量。常量必须要给初始值。常量命名规范建议字母全部大写,多个单词用下划线连接。

2.3.3 案例演示

public interface InterF {
    // 抽象方法!
    //    public abstract void run();
    void run();

    //    public abstract String getName();
    String getName();

    //    public abstract int add(int a , int b);
    int add(int a , int b);


    // 它的最终写法是:
    // public static final int AGE = 12 ;
    int AGE  = 12; //常量
    String SCHOOL_NAME = "黑马程序员";

}

2.4 基本的实现

2.4.1 实现接口的概述

类与接口的关系为实现关系,即类实现接口,该类可以称为接口的实现类,也可以称为接口的子类。实现的动作类似继承,格式相仿,只是关键字不同,实现使用 implements关键字。

2.4.2 实现接口的格式

/**接口的实现:
    在Java中接口是被实现的,实现接口的类称为实现类。
    实现类的格式:*/
class 类名 implements 接口1,接口2,接口3...{

}

从上面格式可以看出,接口是可以被多实现的。大家可以想一想为什么呢?

2.4.3 类实现接口的要求和意义

  1. 必须重写实现的全部接口中所有抽象方法。
  2. 如果一个类实现了接口,但是没有重写完全部接口的全部抽象方法,这个类也必须定义成抽象类。
  3. 意义:接口体现的是一种规范,接口对实现类是一种强制性的约束,要么全部完成接口申明的功能,要么自己也定义成抽象类。这正是一种强制性的规范。

2.4.4 类与接口基本实现案例

假如我们定义一个运动员的接口(规范),代码如下:

/**
   接口:接口体现的是规范。
 * */
public interface SportMan {
    void run(); // 抽象方法,跑步。
    void law(); // 抽象方法,遵守法律。
    String compittion(String project);  // 抽象方法,比赛。
}

接下来定义一个乒乓球运动员类,实现接口,实现接口的实现类代码如下:

package com.itheima._03接口的实现;
/**
 * 接口的实现:
 *    在Java中接口是被实现的,实现接口的类称为实现类。
 *    实现类的格式:
 *      class 类名 implements 接口1,接口2,接口3...{
 *
 *
 *      }
 * */
public class PingPongMan  implements SportMan {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("乒乓球运动员稍微跑一下!!");
    }

    @Override
    public void law() {
        System.out.println("乒乓球运动员守法!");
    }

    @Override
    public String compittion(String project) {
        return "参加"+project+"得金牌!";
    }
}

测试代码

public class TestMain {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建实现类对象。
        PingPongMan zjk = new PingPongMan();
        zjk.run();
        zjk.law();
        System.out.println(zjk.compittion("全球乒乓球比赛"));

    }
}

2.4.5 类与接口的多实现案例

类与接口之间的关系是多实现的,一个类可以同时实现多个接口。

首先我们先定义两个接口,代码如下:

/** 法律规范:接口*/
public interface Law {
    void rule();
}

/** 这一个运动员的规范:接口*/
public interface SportMan {
    void run();
}

然后定义一个实现类:

/**
 * Java中接口是可以被多实现的:
 *    一个类可以实现多个接口: Law, SportMan
 *
 * */
public class JumpMan implements Law ,SportMan {
    @Override
    public void rule() {
        System.out.println("尊长守法");
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("训练跑步!");
    }
}

从上面可以看出类与接口之间是可以多实现的,我们可以理解成实现多个规范,这是合理的。

2.5 接口与接口的多继承

Java 中,接口与接口之间是可以多继承的:也就是一个接口可以同时继承多个接口。大家一定要注意:

类与接口是实现关系

接口与接口是继承关系

接口继承接口就是把其他接口的抽象方法与本接口进行了合并。

案例演示:

public interface Abc {
    void go();
    void test();
}

/** 法律规范:接口*/
public interface Law {
    void rule();
    void test();
}

 *
 *  总结:
 *     接口与类之间是多实现的。
 *     接口与接口之间是多继承的。
 * */
public interface SportMan extends Law , Abc {
    void run();
}

2.6 扩展:接口的细节

不需要背,只要当 idea 报错之后,知道如何修改即可。

关于接口的使用,以下为语法上要注意的细节,虽然条目较多,但若理解了抽象的本质,无需死记硬背。

  1. 当两个接口中存在相同抽象方法的时候,该怎么办?

只要重写一次即可。此时重写的方法,既表示重写 1 接口的,也表示重写 2 接口的。

  1. 实现类能不能继承 A 类的时候,同时实现其他接口呢?

继承的父类,就好比是亲爸爸一样
实现的接口,就好比是干爹一样
可以继承一个类的同时,再实现多个接口,只不过,要把接口里面所有的抽象方法,全部实现。

  1. 实现类能不能继承一个抽象类的时候,同时实现其他接口呢?

实现类可以继承一个抽象类的同时,再实现其他多个接口,只不过要把里面所有的抽象方法全部重写。

  1. 实现类 Zi,实现了一个接口,还继承了一个 Fu 类。假设在接口中有一个方法,父类中也有一个相同的方法。子类如何操作呢?

处理办法一:如果父类中的方法体,能满足当前业务的需求,在子类中可以不用重写。
处理办法二:如果父类中的方法体,不能满足当前业务的需求,需要在子类中重写。

  1. 如果一个接口中,有 10 个抽象方法,但是我在实现类中,只需要用其中一个,该怎么办?

可以在接口跟实现类中间,新建一个中间类(适配器类)
让这个适配器类去实现接口,对接口里面的所有的方法做空重写。
让子类继承这个适配器类,想要用到哪个方法,就重写哪个方法。
因为中间类没有什么实际的意义,所以一般会把中间类定义为抽象的,不让外界创建对象

第三章 内部类

3.1 概述

3.1.1 什么是内部类

将一个类 A 定义在另一个类 B 里面,里面的那个类 A 就称为内部类,B 则称为外部类。可以把内部类理解成寄生,外部类理解成宿主。

3.1.2 什么时候使用内部类

一个事物内部还有一个独立的事物,内部的事物脱离外部的事物无法独立使用

  1. 人里面有一颗心脏。
  2. 汽车内部有一个发动机。
  3. 为了实现更好的封装性。

3.2 内部类的分类

按定义的位置来分

  1. 成员内部内,类定义在了成员位置 (类中方法外称为成员位置,无 static 修饰的内部类)
  2. 静态内部类,类定义在了成员位置 (类中方法外称为成员位置,有 static 修饰的内部类)
  3. 局部内部类,类定义在方法内
  4. 匿名内部类,没有名字的内部类,可以在方法中,也可以在类中方法外。

3.3 成员内部类

成员内部类特点

  • 无 static 修饰的内部类,属于外部类对象的。
  • 宿主:外部类对象。

内部类的使用格式

 外部类.内部类。 // 访问内部类的类型都是用 外部类.内部类

获取成员内部类对象的两种方式

方式一:外部直接创建成员内部类的对象

外部类.内部类 变量 = new 外部类().new 内部类();

方式二:在外部类中定义一个方法提供内部类的对象

案例演示

方式一:
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //  宿主:外部类对象。
       // Outer out = new Outer();
        // 创建内部类对象。
        Outer.Inner oi = new Outer().new Inner();
        oi.method();
    }
}

class Outer {
    // 成员内部类,属于外部类对象的。
    // 拓展:成员内部类不能定义静态成员。
    public class Inner{
        // 这里面的东西与类是完全一样的。
        public void method(){
            System.out.println("内部类中的方法被调用了");
        }
    }
}


方式二:
public class Outer {
    String name;
    private class Inner{
        static int a = 10;
    }
    public Inner getInstance(){
        return new Inner();
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Outer o = new Outer();
        System.out.println(o.getInstance());


    }
}

3.4 成员内部类的细节

编写成员内部类的注意点:

  1. 成员内部类可以被一些修饰符所修饰,比如: private,默认,protected,public,static 等
  2. 在成员内部类里面,JDK16 之前不能定义静态变量,JDK16 开始才可以定义静态变量。
  3. 创建内部类对象时,对象中有一个隐含的 Outer.this 记录外部类对象的地址值。(请参见 3.6 节的内存图)

详解:

​ 内部类被 private 修饰,外界无法直接获取内部类的对象,只能通过 3.3 节中的方式二获取内部类的对象

​ 被其他权限修饰符修饰的内部类一般用 3.3 节中的方式一直接获取内部类的对象

​ 内部类被 static 修饰是成员内部类中的特殊情况,叫做静态内部类下面单独学习。

​ 内部类如果想要访问外部类的成员变量,外部类的变量必须用 final 修饰,JDK8 以前必须手动写 final,JDK8 之后不需要手动写,JDK 默认加上。

3.5 成员内部类面试题

请在?地方向上相应代码,以达到输出的内容

注意:内部类访问外部类对象的格式是:外部类名.this

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Outer.inner oi = new Outer().new inner();
        oi.method();
    }
}

class Outer {	// 外部类
    private int a = 30;

    // 在成员位置定义一个类
    class inner {
        private int a = 20;

        public void method() {
            int a = 10;
            System.out.println(???);	// 10   答案:a
            System.out.println(???);	// 20	答案:this.a
            System.out.println(???);	// 30	答案:Outer.this.a
        }
    }
}

3.6 成员内部类内存图

内部类内存图

3.7 静态内部类

静态内部类特点

  • 静态内部类是一种特殊的成员内部类。
  • 有 static 修饰,属于外部类本身的。
  • 总结:静态内部类与其他类的用法完全一样。只是访问的时候需要加上外部类.内部类。
  • 拓展 1:静态内部类可以直接访问外部类的静态成员。
  • 拓展 2:静态内部类不可以直接访问外部类的非静态成员,如果要访问需要创建外部类的对象。
  • 拓展 3:静态内部类中没有银行的 Outer.this。

内部类的使用格式

外部类.内部类。

静态内部类对象的创建格式

外部类.内部类  变量 = new  外部类.内部类构造器;

调用方法的格式:

  • 调用非静态方法的格式:先创建对象,用对象调用
  • 调用静态方法的格式:外部类名.内部类名.方法名();

案例演示

// 外部类:Outer01
class Outer01{
    private static  String sc_name = "黑马程序";
    // 内部类: Inner01
    public static class Inner01{
        // 这里面的东西与类是完全一样的。
        private String name;
        public Inner01(String name) {
            this.name = name;
        }
        public void showName(){
            System.out.println(this.name);
            // 拓展:静态内部类可以直接访问外部类的静态成员。
            System.out.println(sc_name);
        }
    }
}

public class InnerClassDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建静态内部类对象。
        // 外部类.内部类  变量 = new  外部类.内部类构造器;
        Outer01.Inner01 in  = new Outer01.Inner01("张三");
        in.showName();
    }
}

3.8 局部内部类

  • 局部内部类 :定义在方法中的类。

定义格式:

class 外部类名 {
    数据类型 变量名;

    修饰符 返回值类型 方法名(参数列表) {
        // …
        class 内部类 {
            // 成员变量
            // 成员方法
        }
    }
}

3.9 匿名内部类【重点】

3.9.1 概述

匿名内部类 :是内部类的简化写法。他是一个隐含了名字的内部类。开发中,最常用到的内部类就是匿名内部类了。

3.9.2 格式

new 类名或者接口名() {
     重写方法;
};

包含了:

  • 继承或者实现关系

  • 方法重写

  • 创建对象

所以从语法上来讲,这个整体其实是匿名内部类对象

3.9.2 什么时候用到匿名内部类

实际上,如果我们希望定义一个只要使用一次的类,就可考虑使用匿名内部类。匿名内部类的本质作用

是为了简化代码

之前我们使用接口时,似乎得做如下几步操作:

  1. 定义子类
  2. 重写接口中的方法
  3. 创建子类对象
  4. 调用重写后的方法
interface Swim {
    public abstract void swimming();
}

// 1. 定义接口的实现类
class Student implements Swim {
    // 2. 重写抽象方法
    @Override
    public void swimming() {
        System.out.println("狗刨式...");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 3. 创建实现类对象
        Student s = new Student();
        // 4. 调用方法
        s.swimming();
    }
}

我们的目的,最终只是为了调用方法,那么能不能简化一下,把以上四步合成一步呢?匿名内部类就是做这样的快捷方式。

3.9.3 匿名内部类前提和格式

匿名内部类必须继承一个父类或者实现一个父接口

匿名内部类格式

new 父类名或者接口名(){
    // 方法重写
    @Override
    public void method() {
        // 执行语句
    }
};

3.9.4 使用方式

以接口为例,匿名内部类的使用,代码如下:

interface Swim {
    public abstract void swimming();
}

public class Demo07 {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用匿名内部类
        new Swim() {
            @Override
            public void swimming() {
                System.out.println("自由泳...");
            }
        }.swimming();

        // 接口 变量 = new 实现类(); // 多态,走子类的重写方法
        Swim s2 = new Swim() {
            @Override
            public void swimming() {
                System.out.println("蛙泳...");
            }
        };

        s2.swimming();
        s2.swimming();
    }
}

3.9.5 匿名内部类的特点

  1. 定义一个没有名字的内部类
  2. 这个类实现了父类,或者父类接口
  3. 匿名内部类会创建这个没有名字的类的对象

3.9.6 匿名内部类的使用场景

通常在方法的形式参数是接口或者抽象类时,也可以将匿名内部类作为参数传递。代码如下:

interface Swim {
    public abstract void swimming();
}

public class Demo07 {
    public static void main(String[] args) {
        // 普通方式传入对象
        // 创建实现类对象
        Student s = new Student();

        goSwimming(s);
        // 匿名内部类使用场景:作为方法参数传递
        Swim s3 = new Swim() {
            @Override
            public void swimming() {
                System.out.println("蝶泳...");
            }
        };
        // 传入匿名内部类
        goSwimming(s3);

        // 完美方案: 一步到位
        goSwimming(new Swim() {
            public void swimming() {
                System.out.println("大学生, 蛙泳...");
            }
        });

        goSwimming(new Swim() {
            public void swimming() {
                System.out.println("小学生, 自由泳...");
            }
        });
    }

    // 定义一个方法,模拟请一些人去游泳
    public static void goSwimming(Swim s) {
        s.swimming();
    }
}

本篇文章代码由黑马程序员提供

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day14-面向对象进阶(2)

java 2024/12/13

day14

今日内容

  • 多态
  • final
  • 权限修饰符
  • 代码块

教学目标

  • 能够说出使用多态的前提条件

  • 理解多态的向上转型

  • 理解多态的向下转型

  • 能够知道多态的使用场景

  • 包的作用

  • public 和 private 权限修饰符的作用

  • 描述 final 修饰的类的特点

  • 描述 final 修饰的方法的特点

  • 描述 final 修饰的变量的特点

第一章 多态

1.1 多态的形式

多态是继封装、继承之后,面向对象的第三大特性。

多态是出现在继承或者实现关系中的

多态体现的格式

父类类型 变量名 = new 子类/实现类构造器;
变量名.方法名();

多态的前提:有继承关系,子类对象是可以赋值给父类类型的变量。例如 Animal 是一个动物类型,而 Cat 是一个猫类型。Cat 继承了 Animal,Cat 对象也是 Animal 类型,自然可以赋值给父类类型的变量。

1.2 多态的使用场景

如果没有多态,在下图中 register 方法只能传递学生对象,其他的 Teacher 和 administrator 对象是无法传递给 register 方法方法的,在这种情况下,只能定义三个不同的 register 方法分别接收学生,老师和管理员。

多态的应用场景

有了多态之后,方法的形参就可以定义为共同的父类 Person。

要注意的是:

  • 当一个方法的形参是一个类,我们可以传递这个类所有的子类对象。
  • 当一个方法的形参是一个接口,我们可以传递这个接口所有的实现类对象(后面会学)。
  • 而且多态还可以根据传递的不同对象来调用不同类中的方法。

多态的应用场景

代码示例:

父类:
public class Person {
    private String name;
    private int age;

    空参构造
    带全部参数的构造
    get和set方法

    public void show(){
        System.out.println(name + ", " + age);
    }
}

子类1:
public class Administrator extends Person {
    @Override
    public void show() {
        System.out.println("管理员的信息为:" + getName() + ", " + getAge());
    }
}

子类2:
public class Student extends Person{

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("学生的信息为:" + getName() + ", " + getAge());
    }
}

子类3:
public class Teacher extends Person{

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("老师的信息为:" + getName() + ", " + getAge());
    }
}

测试类:
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //创建三个对象,并调用register方法

        Student s = new Student();
        s.setName("张三");
        s.setAge(18);


        Teacher t = new Teacher();
        t.setName("王建国");
        t.setAge(30);

        Administrator admin = new Administrator();
        admin.setName("管理员");
        admin.setAge(35);



        register(s);
        register(t);
        register(admin);


    }



    //这个方法既能接收老师,又能接收学生,还能接收管理员
    //只能把参数写成这三个类型的父类
    public static void register(Person p){
        p.show();
    }
}

1.3 多态的定义和前提

多态: 是指同一行为,具有多个不同表现形式。

从上面案例可以看出,Cat 和 Dog 都是动物,都是吃这一行为,但是出现的效果(表现形式)是不一样的。

前提【重点】

  1. 有继承或者实现关系

  2. 方法的重写【意义体现:不重写,无意义】

  3. 父类引用指向子类对象【格式体现】

    父类类型:指子类对象继承的父类类型,或者实现的父接口类型。

1.4 多态的运行特点

调用成员变量时:编译看左边,运行看左边

调用成员方法时:编译看左边,运行看右边

代码示例:

Fu f = new Zi();
//编译看左边的父类中有没有name这个属性,没有就报错
//在实际运行的时候,把父类name属性的值打印出来
System.out.println(f.name);
//编译看左边的父类中有没有show这个方法,没有就报错
//在实际运行的时候,运行的是子类中的show方法
f.show();

1.5 多态的弊端

我们已经知道多态编译阶段是看左边父类类型的,如果子类有些独有的功能,此时多态的写法就无法访问子类独有功能了

class Animal{
    public  void eat(){
        System.out.println("动物吃东西!")
    }
}
class Cat extends Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("吃鱼");
    }

    public void catchMouse() {
        System.out.println("抓老鼠");
    }
}

class Dog extends Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("吃骨头");
    }
}

class Test{
    public static void main(String[] args){
        Animal a = new Cat();
        a.eat();
        a.catchMouse();//编译报错,编译看左边,Animal没有这个方法
    }
}

1.6 引用类型转换

1.6.1 为什么要转型

多态的写法就无法访问子类独有功能了。

当使用多态方式调用方法时,首先检查父类中是否有该方法,如果没有,则编译错误。也就是说,不能调用子类拥有,而父类没有的方法。编译都错误,更别说运行了。这也是多态给我们带来的一点”小麻烦”。所以,想要调用子类特有的方法,必须做向下转型。

回顾基本数据类型转换

  • 自动转换: 范围小的赋值给范围大的.自动完成:double d = 5;
  • 强制转换: 范围大的赋值给范围小的,强制转换:int i = (int)3.14

​ 多态的转型分为向上转型(自动转换)与向下转型(强制转换)两种。

1.6.2 向上转型(自动转换)

  • 向上转型:多态本身是子类类型向父类类型向上转换(自动转换)的过程,这个过程是默认的。
    当父类引用指向一个子类对象时,便是向上转型。
    使用格式:
父类类型  变量名 = new 子类类型();
如:Animal a = new Cat();

原因是:父类类型相对与子类来说是大范围的类型,Animal 是动物类,是父类类型。Cat 是猫类,是子类类型。Animal 类型的范围当然很大,包含一切动物。所以子类范围小可以直接自动转型给父类类型的变量。

1.6.3 向下转型(强制转换)

  • 向下转型:父类类型向子类类型向下转换的过程,这个过程是强制的。
    一个已经向上转型的子类对象,将父类引用转为子类引用,可以使用强制类型转换的格式,便是向下转型。

使用格式:

子类类型 变量名 = (子类类型) 父类变量名;
如:Aniaml a = new Cat();
   Cat c =(Cat) a;

1.6.4 案例演示

当使用多态方式调用方法时,首先检查父类中是否有该方法,如果没有,则编译错误。也就是说,不能调用子类拥有,而父类没有的方法。编译都错误,更别说运行了。这也是多态给我们带来的一点”小麻烦”。所以,想要调用子类特有的方法,必须做向下转型。

转型演示,代码如下:

定义类:

abstract class Animal {
    abstract void eat();
}

class Cat extends Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("吃鱼");
    }
    public void catchMouse() {
        System.out.println("抓老鼠");
    }
}

class Dog extends Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("吃骨头");
    }
    public void watchHouse() {
        System.out.println("看家");
    }
}

定义测试类:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 向上转型
        Animal a = new Cat();
        a.eat(); 				// 调用的是 Cat 的 eat

        // 向下转型
        Cat c = (Cat)a;
        c.catchMouse(); 		// 调用的是 Cat 的 catchMouse
    }
}

1.6.5 转型的异常

转型的过程中,一不小心就会遇到这样的问题,请看如下代码:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 向上转型
        Animal a = new Cat();
        a.eat();               // 调用的是 Cat 的 eat

        // 向下转型
        Dog d = (Dog)a;
        d.watchHouse();        // 调用的是 Dog 的 watchHouse 【运行报错】
    }
}

这段代码可以通过编译,但是运行时,却报出了 ClassCastException ,类型转换异常!这是因为,明明创建了 Cat 类型对象,运行时,当然不能转换成 Dog 对象的。

1.6.6 instanceof 关键字

为了避免 ClassCastException 的发生,Java 提供了 instanceof 关键字,给引用变量做类型的校验,格式如下:

变量名 instanceof 数据类型
如果变量属于该数据类型或者其子类类型,返回true。
如果变量不属于该数据类型或者其子类类型,返回false。

所以,转换前,我们最好先做一个判断,代码如下:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 向上转型
        Animal a = new Cat();
        a.eat();               // 调用的是 Cat 的 eat

        // 向下转型
        if (a instanceof Cat){
            Cat c = (Cat)a;
            c.catchMouse();        // 调用的是 Cat 的 catchMouse
        } else if (a instanceof Dog){
            Dog d = (Dog)a;
            d.watchHouse();       // 调用的是 Dog 的 watchHouse
        }
    }
}

1.6.7 instanceof 新特性

JDK14 的时候提出了新特性,把判断和强转合并成了一行

//新特性
//先判断a是否为Dog类型,如果是,则强转成Dog类型,转换之后变量名为d
//如果不是,则不强转,结果直接是false
if(a instanceof Dog d){
    d.lookHome();
}else if(a instanceof Cat c){
    c.catchMouse();
}else{
    System.out.println("没有这个类型,无法转换");
}

1.7 综合练习

需求:根据需求完成代码:
    1.定义狗类
        属性:
            年龄,颜色
        行为:
            eat(String something)(something表示吃的东西)
            看家lookHome方法(无参数)
2.定义猫类
    属性:
        年龄,颜色
    行为:
        eat(String something)方法(something表示吃的东西)
        逮老鼠catchMouse方法(无参数)
3.定义Person类//饲养员
    属性:
        姓名,年龄
    行为:
        keepPet(Dog dog,String something)方法
            功能:喂养宠物狗,something表示喂养的东西
    行为:
        keepPet(Cat cat,String something)方法
            功能:喂养宠物猫,something表示喂养的东西
    生成空参有参构造,set和get方法
4.定义测试类(完成以下打印效果):
    keepPet(Dog dog,String somethind)方法打印内容如下:
        年龄为30岁的老王养了一只黑颜色的2岁的狗
        2岁的黑颜色的狗两只前腿死死的抱住骨头猛吃
    keepPet(Cat cat,String somethind)方法打印内容如下:
        年龄为25岁的老李养了一只灰颜色的3岁的猫
        3岁的灰颜色的猫眯着眼睛侧着头吃鱼
5.思考:
    1.Dog和Cat都是Animal的子类,以上案例中针对不同的动物,定义了不同的keepPet方法,过于繁琐,能否简化,并体会简化后的好处?
    2.Dog和Cat虽然都是Animal的子类,但是都有其特有方法,能否想办法在keepPet中调用特有方法?

画图分析:

多态练习的分析

代码示例:

//动物类(父类)
public class Animal {
    private int age;
    private String color;


    public Animal() {
    }

    public Animal(int age, String color) {
        this.age = age;
        this.color = color;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }

    public void eat(String something){
        System.out.println("动物在吃" + something);
    }
}

//猫类(子类)
public class Cat extends Animal {

    public Cat() {
    }

    public Cat(int age, String color) {
        super(age, color);
    }

    @Override
    public void eat(String something) {
        System.out.println(getAge() + "岁的" + getColor() + "颜色的猫眯着眼睛侧着头吃" + something);
    }

    public void catchMouse(){
        System.out.println("猫抓老鼠");
    }

}

//狗类(子类)
public class Dog extends Animal {
    public Dog() {
    }

    public Dog(int age, String color) {
        super(age, color);
    }

    //行为
    //eat(String something)(something表示吃的东西)
    //看家lookHome方法(无参数)
    @Override
    public void eat(String something) {
        System.out.println(getAge() + "岁的" + getColor() + "颜色的狗两只前腿死死的抱住" + something + "猛吃");
    }

    public void lookHome(){
        System.out.println("狗在看家");
    }
}


//饲养员类
public class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person() {
    }

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    //饲养狗
   /* public void keepPet(Dog dog, String something) {
        System.out.println("年龄为" + age + "岁的" + name + "养了一只" + dog.getColor() + "颜色的" + dog.getAge() + "岁的狗");
        dog.eat(something);
    }

    //饲养猫
    public void keepPet(Cat cat, String something) {
        System.out.println("年龄为" + age + "岁的" + name + "养了一只" + cat.getColor() + "颜色的" + cat.getAge() + "岁的猫");
        cat.eat(something);
    }*/


    //想要一个方法,能接收所有的动物,包括猫,包括狗
    //方法的形参:可以写这些类的父类 Animal
    public void keepPet(Animal a, String something) {
        if(a instanceof Dog d){
            System.out.println("年龄为" + age + "岁的" + name + "养了一只" + a.getColor() + "颜色的" + a.getAge() + "岁的狗");
            d.eat(something);
        }else if(a instanceof Cat c){
            System.out.println("年龄为" + age + "岁的" + name + "养了一只" + c.getColor() + "颜色的" + c.getAge() + "岁的猫");
            c.eat(something);
        }else{
            System.out.println("没有这种动物");
        }
    }
}

//测试类
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象并调用方法
       /* Person p1 = new Person("老王",30);
        Dog d = new Dog(2,"黑");
        p1.keepPet(d,"骨头");


        Person p2 = new Person("老李",25);
        Cat c = new Cat(3,"灰");
        p2.keepPet(c,"鱼");*/


        //创建饲养员的对象
        Person p = new Person("老王",30);
        Dog d = new Dog(2,"黑");
        Cat c = new Cat(3,"灰");
        p.keepPet(d,"骨头");
        p.keepPet(c,"鱼");

    }
}

第二章 包

2.1 包

​ 包在操作系统中其实就是一个文件夹。包是用来分门别类的管理技术,不同的技术类放在不同的包下,方便管理和维护。

在 IDEA 项目中,建包的操作如下:

包名的命名规范

路径名.路径名.xxx.xxx
// 例如:com.itheima.oa

2.2 导包

什么时候需要导包?

​ 情况一:在使用 Java 中提供的非核心包中的类时

​ 情况二:使用自己写的其他包中的类时

什么时候不需要导包?

​ 情况一:在使用 Java 核心包(java.lang)中的类时

​ 情况二:在使用自己写的同一个包中的类时

2.3 使用不同包下的相同类怎么办?

假设 demo1 和 demo2 中都有一个 Student 该如何使用?

代码示例:

//使用全类名的形式即可。
//全类名:包名 + 类名
//拷贝全类名的快捷键:选中类名crtl + shift + alt + c 或者用鼠标点copy,再点击copy Reference
com.itheima.homework.demo1.Student s1 = new com.itheima.homework.demo1.Student();
com.itheima.homework.demo2.Student s2 = new com.itheima.homework.demo2.Student();

第三章 权限修饰符

3.1 权限修饰符

​ 在 Java 中提供了四种访问权限,使用不同的访问权限修饰符修饰时,被修饰的内容会有不同的访问权限,我们之前已经学习过了 public 和 private,接下来我们研究一下 protected 和默认修饰符的作用。

  • public:公共的,所有地方都可以访问。

  • protected:本类 ,本包,其他包中的子类都可以访问。

  • 默认(没有修饰符):本类 ,本包可以访问。

    注意:默认是空着不写,不是 default

  • private:私有的,当前类可以访问。
    public > protected > 默认 > private

3.2 不同权限的访问能力

public protected 默认 private
同一类中
同一包中的类
不同包的子类
不同包中的无关类

可见,public 具有最大权限。private 则是最小权限。

编写代码时,如果没有特殊的考虑,建议这样使用权限:

  • 成员变量使用private ,隐藏细节。
  • 构造方法使用 public ,方便创建对象。
  • 成员方法使用public ,方便调用方法。

小贴士:不加权限修饰符,就是默认权限

第四章 final 关键字

4.1 概述

​ 学习了继承后,我们知道,子类可以在父类的基础上改写父类内容,比如,方法重写。

如果有一个方法我不想别人去改写里面内容,该怎么办呢?

Java 提供了final 关键字,表示修饰的内容不可变。

  • final: 不可改变,最终的含义。可以用于修饰类、方法和变量。
    • 类:被修饰的类,不能被继承。
    • 方法:被修饰的方法,不能被重写。
    • 变量:被修饰的变量,有且仅能被赋值一次。

4.2 使用方式

4.2.1 修饰类

final 修饰的类,不能被继承。

格式如下:

final class 类名 {
}

代码:

final class Fu {
}
// class Zi extends Fu {} // 报错,不能继承final的类

查询 API 发现像 public final class Stringpublic final class Mathpublic final class Scanner 等,很多我们学习过的类,都是被 final 修饰的,目的就是供我们使用,而不让我们所以改变其内容。

4.2.2 修饰方法

final 修饰的方法,不能被重写。
格式如下:

修饰符 final 返回值类型 方法名(参数列表){
    //方法体
}

代码:

class Fu2 {
    final public void show1() {
        System.out.println("Fu2 show1");
    }
    public void show2() {
        System.out.println("Fu2 show2");
    }
}

class Zi2 extends Fu2 {
//	@Override
//	public void show1() {
//		System.out.println("Zi2 show1");
//	}
    @Override
    public void show2() {
        System.out.println("Zi2 show2");
    }
}

4.2.3 修饰变量-局部变量

  1. 局部变量——基本类型
    基本类型的局部变量,被 final 修饰后,只能赋值一次,不能再更改。代码如下:
public class FinalDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 声明变量,使用final修饰
        final int a;
        // 第一次赋值
        a = 10;
        // 第二次赋值
        a = 20; // 报错,不可重新赋值

        // 声明变量,直接赋值,使用final修饰
        final int b = 10;
        // 第二次赋值
        b = 20; // 报错,不可重新赋值
    }
}

思考,下面两种写法,哪种可以通过编译?

写法 1:

final int c = 0;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    c = i;
    System.out.println(c);
}

写法 2:

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    final int c = i;
    System.out.println(c);
}

根据 final 的定义,写法 1 报错!写法 2,为什么通过编译呢?因为每次循环,都是一次新的变量 c。这也是大家需要注意的地方。

4.2.4 修饰变量-成员变量

成员变量涉及到初始化的问题,初始化方式有显示初始化和构造方法初始化,只能选择其中一个:

  • 显示初始化(在定义成员变量的时候立马赋值)(常用);
public class Student {
    final int num = 10;
}
  • 构造方法初始化(在构造方法中赋值一次)(不常用,了解即可)。

    注意:每个构造方法中都要赋值一次!

public class Student {
    final int num = 10;
    final int num2;

    public Student() {
        this.num2 = 20;
//     this.num2 = 20;
    }

     public Student(String name) {
        this.num2 = 20;
//     this.num2 = 20;
    }
}

被 final 修饰的常量名称,一般都有书写规范,所有字母都大写

本篇文章代码由黑马程序员提供

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day13-面向对象进阶(1)

java 2024/12/13

面向对象进阶部分学习方法:

特点:

​ 逻辑性没有那么强,但是概念会比较多。

​ 记忆部分重要的概念,理解课堂上讲解的需要大家掌握的概念,多多练习代码。

day13

今日内容

  • 复习回顾
  • static 关键字
  • 继承

教学目标

  • 能够掌握 static 关键字修饰的变量调用方式

  • 能够掌握 static 关键字修饰的方法调用方式

  • 知道静态代码块的格式和应用场景

  • 能够写出类的继承格式

  • 能够说出继承的特点

  • 能够区分 this 和 super 的作用

  • 能够说出方法重写的概念

  • 能够说出方法重写的注意事项

第一章 复习回顾

1.1 如何定义类

类的定义格式如下:

修饰符 class 类名 {
    // 1.成员变量(属性)
    // 2.成员方法 (行为)
    // 3.构造方法 (初始化类的对象数据的)
}

例如:

public class Student {
    // 1.成员变量
    public String name ;
    public char sex ; // '男'  '女'
    public int age;
}

1.2 如何通过类创建对象

类名 对象名称 = new 类名();

例如:

Student stu = new Student();

1.3 封装

1.3.1 封装的步骤

1.使用 private 关键字来修饰成员变量。

2.使用public修饰 getter 和 setter 方法。

1.3.2 封装的步骤实现

  1. private 修饰成员变量
public class Student {
    private String name;
    private int age;
}
  1. public 修饰 getter 和 setter 方法
public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public void setName(String n) {
          name = n;
    }

    public String getName() {
          return name;
    }

    public void setAge(int a) {
        if (a > 0 && a <200) {
            age = a;
        } else {
            System.out.println("年龄非法!");
        }
    }

    public int getAge() {
          return age;
    }
}

1.4 构造方法

1.4.1 构造方法的作用

在创建对象的时候,给成员变量进行初始化。

初始化即赋值的意思。

1.4.2 构造方法的格式

修饰符 类名(形参列表) {
    // 构造体代码,执行代码
}

1.4.3 构造方法的应用

首先定义一个学生类,代码如下:

public class Student {
    // 1.成员变量
    public String name;
    public int age;

    // 2.构造方法
    public Student() {
        System.out.println("无参数构造方法被调用");
    }
}

接下来通过调用构造方法得到两个学生对象。

public class CreateStu02 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个学生对象
        // 类名 变量名称 = new 类名();
        Student s1 = new Student();
        // 使用对象访问成员变量,赋值
        s1.name = "张三";
        s1.age = 20 ;

        // 使用对象访问成员变量 输出值
        System.out.println(s1.name);
        System.out.println(s1.age);

        Student s2 = new Student();
        // 使用对象访问成员变量 赋值
        s2.name = "李四";
        s2.age = 18 ;
        System.out.println(s2.name);
        System.out.println(s2.age);
    }
}

1.5 this 关键字的作用

1.5.1 this 关键字的作用

this 代表所在类的当前对象的引用(地址值),即代表当前对象。

1.5.2 this 关键字的应用

1.5.2.1 用于普通的 gettter 与 setter 方法

this 出现在实例方法中,谁调用这个方法(哪个对象调用这个方法),this 就代表谁(this 就代表哪个对象)。

public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public void setName(String name) {
          this.name = name;
    }

    public String getName() {
          return name;
    }

    public void setAge(int age) {
        if (age > 0 && age < 200) {
            this.age = age;
        } else {
            System.out.println("年龄非法!");
        }
    }

    public int getAge() {
          return age;
    }
}

1.5.2.2 用于构造方法中

this 出现在构造方法中,代表构造方法正在初始化的那个对象。

public class Student {
    private String name;
    private int age;

    // 无参数构造方法
    public Student() {}

    // 有参数构造方法
    public Student(String name,int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

第二章 static 关键字

2.1 概述

以前我们定义过如下类:

public class Student {
    // 成员变量
    public String name;
    public char sex; // '男'  '女'
    public int age;

    // 无参数构造方法
    public Student() {

    }

    // 有参数构造方法
    public Student(String  a) {

    }
}

我们已经知道面向对象中,存在类和对象的概念,我们在类中定义了一些成员变量,例如 name,age,sex ,结果发现这些成员变量,每个对象都存在(因为每个对象都可以访问)。

而像 name ,age , sex 确实是每个学生对象都应该有的属性,应该属于每个对象。

所以 Java 中成员(变量和方法)等是存在所属性的,Java 是通过 static 关键字来区分的。static 关键字在 Java 开发非常的重要,对于理解面向对象非常关键。

关于 static 关键字的使用,它可以用来修饰的成员变量和成员方法,被 static 修饰的成员是属于类的是放在静态区中,没有 static 修饰的成员变量和方法则是属于对象的。我们上面案例中的成员变量都是没有 static 修饰的,所以属于每个对象。

2.2 定义格式和使用

static 是静态的意思。 static 可以修饰成员变量或者修饰方法。

2.2.1 静态变量及其访问

有 static 修饰成员变量,说明这个成员变量是属于类的,这个成员变量称为类变量或者静态成员变量。 直接用 类名访问即可。因为类只有一个,所以静态成员变量在内存区域中也只存在一份。所有的对象都可以共享这个变量。

如何使用呢

例如现在我们需要定义传智全部的学生类,那么这些学生类的对象的学校属性应该都是“传智”,这个时候我们可以把这个属性定义成 static 修饰的静态成员变量。

定义格式

修饰符 static 数据类型 变量名 = 初始值;

举例

public class Student {
    public static String schoolName = "传智播客"; // 属于类,只有一份。
    // .....
}

静态成员变量的访问:

格式:类名.静态变量

public static void  main(String[] args){
    System.out.println(Student.schoolName); // 传智播客
    Student.schoolName = "黑马程序员";
    System.out.println(Student.schoolName); // 黑马程序员
}

2.2.2 实例变量及其访问

无 static 修饰的成员变量属于每个对象的, 这个成员变量叫实例变量,之前我们写成员变量就是实例成员变量。

需要注意的是:实例成员变量属于每个对象,必须创建类的对象才可以访问。

格式:对象.实例成员变量

2.2.3 静态方法及其访问

有 static 修饰成员方法,说明这个成员方法是属于类的,这个成员方法称为类方法或者静态方法**。 直接用 类名访问即可。因为类只有一个,所以静态方法在内存区域中也只存在一份。所有的对象都可以共享这个方法。

与静态成员变量一样,静态方法也是直接通过类名.方法名称即可访问。

举例

public class Student{
    public static String schoolName = "传智播客"; // 属于类,只有一份。
    // .....
    public static void study(){
        System.out.println("我们都在黑马程序员学习");
    }
}

静态成员变量的访问:

格式:类名.静态方法

public static void  main(String[] args){
    Student.study();
}

2.2.4 实例方法及其访问

无 static 修饰的成员方法属于每个对象的,这个成员方法也叫做实例方法

需要注意的是:实例方法是属于每个对象,必须创建类的对象才可以访问。

格式:对象.实例方法

示例

public class Student {
    // 实例变量
    private String name ;
    // 2.方法:行为
    // 无 static修饰,实例方法。属于每个对象,必须创建对象调用
    public void run(){
        System.out.println("学生可以跑步");
    }
    // 无 static修饰,实例方法
    public  void sleep(){
        System.out.println("学生睡觉");
    }
    public static void study(){

    }
}
public static void main(String[] args){
    // 创建对象
    Student stu = new Student ;
    stu.name = "徐干";
    // Student.sleep();// 报错,必须用对象访问。
    stu.sleep();
    stu.run();
}

2.3 小结

1.当 static 修饰成员变量或者成员方法时,该变量称为静态变量,该方法称为静态方法。该类的每个对象都共享同一个类的静态变量和静态方法。任何对象都可以更改该静态变量的值或者访问静态方法。但是不推荐这种方式去访问。因为静态变量或者静态方法直接通过类名访问即可,完全没有必要用对象去访问。

2.无 static 修饰的成员变量或者成员方法,称为实例变量,实例方法,实例变量和实例方法必须创建类的对象,然后通过对象来访问。

3.static 修饰的成员属于类,会存储在静态区,是随着类的加载而加载的,且只加载一次,所以只有一份,节省内存。存储于一块固定的内存区域(静态区),所以,可以直接被类名调用。它优先于对象存在,所以,可以被所有对象共享。

4.无 static 修饰的成员,是属于对象,对象有多少个,他们就会出现多少份。所以必须由对象调用。

第三章 继承

3.1 概述

3.1.1 引入

假如我们要定义如下类:
学生类,老师类和工人类,分析如下。

  1. 学生类
    属性:姓名,年龄
    行为:吃饭,睡觉

  2. 老师类
    属性:姓名,年龄,薪水
    行为:吃饭,睡觉,教书

  3. 班主任
    属性:姓名,年龄,薪水
    行为:吃饭,睡觉,管理

如果我们定义了这三个类去开发一个系统,那么这三个类中就存在大量重复的信息(属性:姓名,年龄。行为:吃饭,睡觉)。这样就导致了相同代码大量重复,代码显得很臃肿和冗余,那么如何解决呢?

假如多个类中存在相同属性和行为时,我们可以将这些内容抽取到单独一个类中,那么多个类无需再定义这些属性和行为,只要继承那一个类即可。如图所示:

其中,多个类可以称为子类,单独被继承的那一个类称为父类超类(superclass)或者基类

3.1.2 继承的含义

继承描述的是事物之间的所属关系,这种关系是:is-a 的关系。例如,兔子属于食草动物,食草动物属于动物。可见,父类更通用,子类更具体。我们通过继承,可以使多种事物之间形成一种关系体系。

继承:就是子类继承父类的属性行为,使得子类对象可以直接具有与父类相同的属性、相同的行为。子类可以直接访问父类中的非私有的属性和行为。

3.1.3 继承的好处

  1. 提高代码的复用性(减少代码冗余,相同代码重复利用)。
  2. 使类与类之间产生了关系。

3.2 继承的格式

通过 extends 关键字,可以声明一个子类继承另外一个父类,定义格式如下:

class 父类 {
    ...
}

class 子类 extends 父类 {
    ...
}

需要注意:Java 是单继承的,一个类只能继承一个直接父类,跟现实世界很像,但是 Java 中的子类是更加强大的。

3.3 继承案例

3.3.1 案例

请使用继承定义以下类:

  1. 学生类
    属性:姓名,年龄
    行为:吃饭,睡觉
  2. 老师类
    属性:姓名,年龄,薪水
    行为:吃饭,睡觉,教书
  3. 班主任
    属性:姓名,年龄,薪水
    行为:吃饭,睡觉,管理

3.3.2 案例图解分析

老师类,学生类,还有班主任类,实际上都是属于人类的,我们可以定义一个人类,把他们相同的属性和行为都定义在人类中,然后继承人类即可,子类特有的属性和行为就定义在子类中了。

如下图所示。

3.3.3 案例代码实现

1.父类 Human 类

public class Human {
  // 合理隐藏
  private String name ;
  private int age ;

  // 合理暴露
  public String getName() {
      return name;
  }

  public void setName(String name) {
      this.name = name;
  }

  public int getAge() {
      return age;
  }

  public void setAge(int age) {
      this.age = age;
  }
}

2.子类 Teacher 类

public class Teacher extends Human {
  // 工资
  private double salary ;

  // 特有方法
  public void teach(){
      System.out.println("老师在认真教技术!");
  }

  public double getSalary() {
      return salary;
  }

  public void setSalary(double salary) {
      this.salary = salary;
  }
}

3.子类 Student 类

public class Student extends Human{

}

4.子类 BanZhuren 类

public class Teacher extends Human {
    // 工资
    private double salary ;

       // 特有方法
    public void admin(){
        System.out.println("班主任强调纪律问题!");
    }

    public double getSalary() {
        return salary;
    }

    public void setSalary(double salary) {
        this.salary = salary;
    }
}

5.测试类

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Teacher dlei = new Teacher();
        dlei.setName("播仔");
        dlei.setAge("31");
        dlei.setSalary(1000.99);
        System.out.println(dlei.getName());
        System.out.println(dlei.getAge());
        System.out.println(dlei.getSalary());
        dlei.teach();

        BanZhuRen linTao = new BanZhuRen();
        linTao.setName("灵涛");
        linTao.setAge("28");
        linTao.setSalary(1000.99);
        System.out.println(linTao.getName());
        System.out.println(linTao.getAge());
        System.out.println(linTao.getSalary());
        linTao.admin();

        Student xugan = new Student();
        xugan.setName("播仔");
        xugan.setAge("31");
        //xugan.setSalary(1000.99); // xugan没有薪水属性,报错!
        System.out.println(xugan.getName());
        System.out.println(xugan.getAge());



    }
}

3.3.4 小结

1.继承实际上是子类相同的属性和行为可以定义在父类中,子类特有的属性和行为由自己定义,这样就实现了相同属性和行为的重复利用,从而提高了代码复用。

2.子类继承父类,就可以直接得到父类的成员变量和方法。是否可以继承所有成分呢?请看下节!

3.4 子类不能继承的内容

3.4.1 引入

并不是父类的所有内容都可以给子类继承的:

子类不能继承父类的构造方法。

值得注意的是子类可以继承父类的私有成员(成员变量,方法),只是子类无法直接访问而已,可以通过 getter/setter 方法访问父类的 private 成员变量。

3.4.1 演示代码

public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) {
        Zi z = new Zi();
        System.out.println(z.num1);
//		System.out.println(z.num2); // 私有的子类无法使用
        // 通过getter/setter方法访问父类的private成员变量
        System.out.println(z.getNum2());

        z.show1();
        // z.show2(); // 私有的子类无法使用
    }
}

class Fu {
    public int num1 = 10;
    private int num2 = 20;

    public void show1() {
        System.out.println("show1");
    }

    private void show2() {
        System.out.println("show2");
    }

    public int getNum2() {
        return num2;
    }

    public void setNum2(int num2) {
        this.num2 = num2;
    }
}

class Zi extends Fu {
}

3.5 继承后的特点—成员变量

当类之间产生了继承关系后,其中各类中的成员变量,又产生了哪些影响呢?

3.5.1 成员变量不重名

如果子类父类中出现不重名的成员变量,这时的访问是没有影响的。代码如下:

class Fu {
    // Fu中的成员变量
    int num = 5;
}
class Zi extends Fu {
    // Zi中的成员变量
    int num2 = 6;

    // Zi中的成员方法
    public void show() {
        // 访问父类中的num
        System.out.println("Fu num="+num); // 继承而来,所以直接访问。
        // 访问子类中的num2
        System.out.println("Zi num2="+num2);
    }
}
class Demo04 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建子类对象
        Zi z = new Zi();
          // 调用子类中的show方法
        z.show();
    }
}

演示结果:
Fu num = 5
Zi num2 = 6

3.5.2 成员变量重名

如果子类父类中出现重名的成员变量,这时的访问是有影响的。代码如下:

class Fu1 {
    // Fu中的成员变量。
    int num = 5;
}
class Zi1 extends Fu1 {
    // Zi中的成员变量
    int num = 6;

    public void show() {
        // 访问父类中的num
        System.out.println("Fu num=" + num);
        // 访问子类中的num
        System.out.println("Zi num=" + num);
    }
}
class Demo04 {
    public static void main(String[] args) {
          // 创建子类对象
        Zi1 z = new Zi1();
          // 调用子类中的show方法
        z1.show();
    }
}
演示结果:
Fu num = 6
Zi num = 6

子父类中出现了同名的成员变量时,子类会优先访问自己对象中的成员变量。如果此时想访问父类成员变量如何解决呢?我们可以使用 super 关键字。

3.5.3 super 访问父类成员变量

子父类中出现了同名的成员变量时,在子类中需要访问父类中非私有成员变量时,需要使用super 关键字,修饰父类成员变量,类似于之前学过的 this

需要注意的是:super 代表的是父类对象的引用,this 代表的是当前对象的引用。

使用格式:

super.父类成员变量名

子类方法需要修改,代码如下:

class Fu {
    // Fu中的成员变量。
    int num = 5;
}

class Zi extends Fu {
    // Zi中的成员变量
    int num = 6;

    public void show() {
        int num = 1;

        // 访问方法中的num
        System.out.println("method num=" + num);
        // 访问子类中的num
        System.out.println("Zi num=" + this.num);
        // 访问父类中的num
        System.out.println("Fu num=" + super.num);
    }
}

class Demo04 {
    public static void main(String[] args) {
          // 创建子类对象
        Zi1 z = new Zi1();
          // 调用子类中的show方法
        z1.show();
    }
}

演示结果:
method num=1
Zi num=6
Fu num=5

小贴士:Fu 类中的成员变量是非私有的,子类中可以直接访问。若 Fu 类中的成员变量私有了,子类是不能直接访问的。通常编码时,我们遵循封装的原则,使用 private 修饰成员变量,那么如何访问父类的私有成员变量呢?对!可以在父类中提供公共的 getXxx 方法和 setXxx 方法。

3.6 继承后的特点—成员方法

当类之间产生了关系,其中各类中的成员方法,又产生了哪些影响呢?

3.6.1 成员方法不重名

如果子类父类中出现不重名的成员方法,这时的调用是没有影响的。对象调用方法时,会先在子类中查找有没有对应的方法,若子类中存在就会执行子类中的方法,若子类中不存在就会执行父类中相应的方法。代码如下:

class Fu {
    public void show() {
        System.out.println("Fu类中的show方法执行");
    }
}
class Zi extends Fu {
    public void show2() {
        System.out.println("Zi类中的show2方法执行");
    }
}
public  class Demo05 {
    public static void main(String[] args) {
        Zi z = new Zi();
         //子类中没有show方法,但是可以找到父类方法去执行
        z.show();
        z.show2();
    }
}

3.6.2 成员方法重名

如果子类父类中出现重名的成员方法,则创建子类对象调用该方法的时候,子类对象会优先调用自己的方法。

代码如下:

class Fu {
    public void show() {
        System.out.println("Fu show");
    }
}
class Zi extends Fu {
    //子类重写了父类的show方法
    public void show() {
        System.out.println("Zi show");
    }
}
public class ExtendsDemo05{
    public static void main(String[] args) {
        Zi z = new Zi();
         // 子类中有show方法,只执行重写后的show方法
        z.show();  // Zi show
    }
}

3.7 方法重写

3.7.1 概念

方法重写 :子类中出现与父类一模一样的方法时(返回值类型,方法名和参数列表都相同),会出现覆盖效果,也称为重写或者复写。声明不变,重新实现

3.7.2 使用场景与案例

发生在子父类之间的关系。
子类继承了父类的方法,但是子类觉得父类的这方法不足以满足自己的需求,子类重新写了一个与父类同名的方法,以便覆盖父类的该方 法。

例如:我们定义了一个动物类代码如下:

public class Animal  {
    public void run(){
        System.out.println("动物跑的很快!");
    }
    public void cry(){
        System.out.println("动物都可以叫~~~");
    }
}

然后定义一个猫类,猫可能认为父类 cry()方法不能满足自己的需求

代码如下:

public class Cat extends Animal {
    public void cry(){
        System.out.println("我们一起学猫叫,喵喵喵!喵的非常好听!");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
          // 创建子类对象
          Cat ddm = new Cat();
        // 调用父类继承而来的方法
        ddm.run();
          // 调用子类重写的方法
          ddm.cry();
    }
}

3.7.2 @Override 重写注解

  • @Override:注解,重写注解校验!

  • 这个注解标记的方法,就说明这个方法必须是重写父类的方法,否则编译阶段报错。

  • 建议重写都加上这个注解,一方面可以提高代码的可读性,一方面可以防止重写出错!

    加上后的子类代码形式如下:

    public class Cat extends Animal {
         // 声明不变,重新实现
        // 方法名称与父类全部一样,只是方法体中的功能重写写了!
        @Override
        public void cry(){
            System.out.println("我们一起学猫叫,喵喵喵!喵的非常好听!");
        }
    }
    

3.7.3 注意事项

  1. 方法重写是发生在子父类之间的关系。
  2. 子类方法覆盖父类方法,必须要保证权限大于等于父类权限。
  3. 子类方法覆盖父类方法,返回值类型、函数名和参数列表都要一模一样。

3.8 继承后的特点—构造方法

3.8.1 引入

当类之间产生了关系,其中各类中的构造方法,又产生了哪些影响呢?
首先我们要回忆两个事情,构造方法的定义格式和作用。

  1. 构造方法的名字是与类名一致的。所以子类是无法继承父类构造方法的。
  2. 构造方法的作用是初始化对象成员变量数据的。所以子类的初始化过程中,必须先执行父类的初始化动作。子类的构造方法中默认有一个super() ,表示调用父类的构造方法,父类成员变量初始化后,才可以给子类使用。(先有爸爸,才能有儿子

继承后子类构方法器特点:子类所有构造方法的第一行都会默认先调用父类的无参构造方法

3.8.2 案例演示

按如下需求定义类:

  1. 人类
    成员变量: 姓名,年龄
    成员方法: 吃饭
  2. 学生类
    成员变量: 姓名,年龄,成绩
    成员方法: 吃饭

代码如下:

class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person() {
        System.out.println("父类无参");
    }

    // getter/setter省略
}

class Student extends Person {
    private double score;

    public Student() {
        //super(); // 调用父类无参,默认就存在,可以不写,必须再第一行
        System.out.println("子类无参");
    }

     public Student(double score) {
        //super();  // 调用父类无参,默认就存在,可以不写,必须再第一行
        this.score = score;
        System.out.println("子类有参");
     }

}

public class Demo07 {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();
        System.out.println("----------");
        Student s2 = new Student(99.9);
    }
}

输出结果:
父类无参
子类无参
----------
父类无参
子类有参

3.8.3 小结

  • 子类构造方法执行的时候,都会在第一行默认先调用父类无参数构造方法一次。
  • 子类构造方法的第一行都隐含了一个**super()去调用父类无参数构造方法,super()**可以省略不写。

3.9 super(…)和 this(…)

3.9.1 引入

请看上节中的如下案例:

class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person() {
        System.out.println("父类无参");
    }

    // getter/setter省略
}

class Student extends Person {
    private double score;

    public Student() {
        //super(); // 调用父类无参构造方法,默认就存在,可以不写,必须再第一行
        System.out.println("子类无参");
    }

     public Student(double score) {
        //super();  // 调用父类无参构造方法,默认就存在,可以不写,必须再第一行
        this.score = score;
        System.out.println("子类有参");
     }
      // getter/setter省略
}

public class Demo07 {
    public static void main(String[] args) {
        // 调用子类有参数构造方法
        Student s2 = new Student(99.9);
        System.out.println(s2.getScore()); // 99.9
        System.out.println(s2.getName()); // 输出 null
        System.out.println(s2.getAge()); // 输出 0
    }
}

我们发现,子类有参数构造方法只是初始化了自己对象中的成员变量 score,而父类中的成员变量 name 和 age 依然是没有数据的,怎么解决这个问题呢,我们可以借助与 super(…)去调用父类构造方法,以便初始化继承自父类对象的 name 和 age.

3.9.2 super 和 this 的用法格式

super 和 this 完整的用法如下,其中 this,super 访问成员我们已经接触过了。

this.成员变量    	--    本类的
super.成员变量    	--    父类的

this.成员方法名()  	--    本类的
super.成员方法名()   --    父类的

接下来我们使用调用构造方法格式:

super(...) -- 调用父类的构造方法,根据参数匹配确认
this(...) -- 调用本类的其他构造方法,根据参数匹配确认

3.9.3 super(….)用法演示

代码如下:

class Person {
    private String name ="凤姐";
    private int age = 20;

    public Person() {
        System.out.println("父类无参");
    }

    public Person(String name , int age){
        this.name = name ;
        this.age = age ;
    }

    // getter/setter省略
}

class Student extends Person {
    private double score = 100;

    public Student() {
        //super(); // 调用父类无参构造方法,默认就存在,可以不写,必须再第一行
        System.out.println("子类无参");
    }

     public Student(String name , int age,double score) {
        super(name ,age);// 调用父类有参构造方法Person(String name , int age)初始化name和age
        this.score = score;
        System.out.println("子类有参");
     }
      // getter/setter省略
}

public class Demo07 {
    public static void main(String[] args) {
        // 调用子类有参数构造方法
        Student s2 = new Student("张三",20,99);
        System.out.println(s2.getScore()); // 99
        System.out.println(s2.getName()); // 输出 张三
        System.out.println(s2.getAge()); // 输出 20
    }
}

注意:

子类的每个构造方法中均有默认的 super(),调用父类的空参构造。手动调用父类构造会覆盖默认的 super()。

super() 和 this() 都必须是在构造方法的第一行,所以不能同时出现。

super(..)是根据参数去确定调用父类哪个构造方法的。

3.9.4 super(…)案例图解

父类空间优先于子类对象产生

在每次创建子类对象时,先初始化父类空间,再创建其子类对象本身。目的在于子类对象中包含了其对应的父类空间,便可以包含其父类的成员,如果父类成员非 private 修饰,则子类可以随意使用父类成员。代码体现在子类的构造七调用时,一定先调用父类的构造方法。理解图解如下:

3.9.5 this(…)用法演示

this(…)

  • 默认是去找本类中的其他构造方法,根据参数来确定具体调用哪一个构造方法。
  • 为了借用其他构造方法的功能。
package com.itheima._08this和super调用构造方法;
/**
 * this(...):
 *    默认是去找本类中的其他构造方法,根据参数来确定具体调用哪一个构造方法。
 *    为了借用其他构造方法的功能。
 *
 */
public class ThisDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        Student xuGan = new Student();
        System.out.println(xuGan.getName()); // 输出:徐干
        System.out.println(xuGan.getAge());// 输出:21
        System.out.println(xuGan.getSex());// 输出: 男
    }
}

class Student{
    private String name ;
    private int age ;
    private char sex ;

    public Student() {
  // 很弱,我的兄弟很牛逼啊,我可以调用其他构造方法:Student(String name, int age, char sex)
        this("徐干",21,'男');
    }

    public Student(String name, int age, char sex) {
        this.name = name ;
        this.age = age   ;
        this.sex = sex   ;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public char getSex() {
        return sex;
    }

    public void setSex(char sex) {
        this.sex = sex;
    }
}

3.9.6 小结

  • 子类的每个构造方法中均有默认的 super(),调用父类的空参构造。手动调用父类构造会覆盖默认的 super()。

  • super() 和 this() 都必须是在构造方法的第一行,所以不能同时出现。

  • super(..)和 this(…)是根据参数去确定调用父类哪个构造方法的。

  • super(..)可以调用父类构造方法初始化继承自父类的成员变量的数据。

  • this(..)可以调用本类中的其他构造方法。

3.10 继承的特点

  1. Java 只支持单继承,不支持多继承。
// 一个类只能有一个父类,不可以有多个父类。
class A {}
class B {}
class C1 extends A {} // ok
// class C2 extends A, B {} // error
  1. 一个类可以有多个子类。
// A可以有多个子类
class A {}
class C1 extends A {}
class C2 extends  A {}
  1. 可以多层继承。
class A {}
class C1 extends A {}
class D extends C1 {}

顶层父类是 Object 类。所有的类默认继承 Object,作为父类。

4. 关于今天知识的小结:

会写一个继承结构下的标准 Javabean 即可

需求:

​ 猫:属性,姓名,年龄,颜色

​ 狗:属性,姓名,年龄,颜色,吼叫

分享书写技巧:

​ 1.在大脑中要区分谁是父,谁是子

​ 2.把共性写到父类中,独有的东西写在子类中

​ 3.开始编写标准 Javabean(从上往下写)

​ 4.在测试类中,创建对象并赋值调用

代码示例:

package com.itheima.test4;

public class Animal {
    //姓名,年龄,颜色
    private String name;
    private int age;
    private String color;


    public Animal() {
    }

    public Animal(String name, int age, String color) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.color = color;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }
}


public class Cat extends Animal{
    //因为猫类中没有独有的属性。
    //所以此时不需要写私有的成员变量

    //空参
    public Cat() {
    }

    //需要带子类和父类中所有的属性
    public Cat(String name, int age, String color) {
        super(name,age,color);
    }
}


public class Dog extends Animal{
    //Dog :吼叫
    private String wang;

    //构造
    public Dog() {
    }

    //带参构造:带子类加父类所有的属性
    public Dog(String name, int age, String color,String wang) {
        //共性的属性交给父类赋值
        super(name,age,color);
        //独有的属性自己赋值
        this.wang = wang;
    }

    public String getWang() {
        return wang;
    }

    public void setWang(String wang) {
        this.wang = wang;
    }
}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //Animal : 姓名,年龄,颜色
        //Cat :
        //Dog :吼叫

        //创建狗的对象
        Dog d = new Dog("旺财",2,"黑色","嗷呜~~");
        System.out.println(d.getName()+", " + d.getAge() + ", " + d.getColor() + ", " + d.getWang());

        //创建猫的对象
        Cat c = new Cat("中华田园猫",3,"黄色");
        System.out.println(c.getName() + ", " + c.getAge() + ", " + c.getColor());
    }
}

本篇文章代码由黑马程序员提供

阅读全文

day11-ArrayList&学生管理系统

java 2024/12/13

1.ArrayList

集合和数组的优势对比:

  1. 长度可变
  2. 添加数据的时候不需要考虑索引,默认将数据添加到末尾

1.1 ArrayList 类概述

  • 什么是集合

    ​ 提供一种存储空间可变的存储模型,存储的数据容量可以发生改变

  • ArrayList 集合的特点

    ​ 长度可以变化,只能存储引用数据类型。

  • 泛型的使用

    ​ 用于约束集合中存储元素的数据类型

1.2 ArrayList 类常用方法

1.2.1 构造方法

方法名 说明
public ArrayList() 创建一个空的集合对象

1.2.2 成员方法

方法名 说明
public boolean add(要添加的元素) 将指定的元素追加到此集合的末尾
public boolean remove(要删除的元素) 删除指定元素,返回值表示是否删除成功
public E remove(int index) 删除指定索引处的元素,返回被删除的元素
public E set(int index,E element) 修改指定索引处的元素,返回被修改的元素
public E get(int index) 返回指定索引处的元素
public int size() 返回集合中的元素的个数

1.2.3 示例代码

public class ArrayListDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合
        ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();

        //添加元素
        array.add("hello");
        array.add("world");
        array.add("java");

        //public boolean remove(Object o):删除指定的元素,返回删除是否成功
        //        System.out.println(array.remove("world"));
        //        System.out.println(array.remove("javaee"));

        //public E remove(int index):删除指定索引处的元素,返回被删除的元素
        //        System.out.println(array.remove(1));

        //IndexOutOfBoundsException
        //        System.out.println(array.remove(3));

        //public E set(int index,E element):修改指定索引处的元素,返回被修改的元素
        //        System.out.println(array.set(1,"javaee"));

        //IndexOutOfBoundsException
        //        System.out.println(array.set(3,"javaee"));

        //public E get(int index):返回指定索引处的元素
        //        System.out.println(array.get(0));
        //        System.out.println(array.get(1));
        //        System.out.println(array.get(2));
        //System.out.println(array.get(3)); //?????? 自己测试

        //public int size():返回集合中的元素的个数
        System.out.println(array.size());

        //输出集合
        System.out.println("array:" + array);
    }
}

1.3 ArrayList 存储字符串并遍历

1.3.1 案例需求

​ 创建一个存储字符串的集合,存储 3 个字符串元素,使用程序实现在控制台遍历该集合

1.3.2 代码实现

public class ArrayListDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建集合对象
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();

        //2.添加元素
        list.add("aaa");
        list.add("bbb");
        list.add("ccc");
        list.add("ddd");

        //3.遍历
        //快捷键: list.fori 正向遍历
        //list.forr 倒着遍历
        System.out.print("[");
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            //i 依次表示集合里面的每一个索引

            if(i == list.size() - 1){
                //最大索引
                System.out.print(list.get(i));
            }else{
                //非最大索引
                System.out.print(list.get(i) + ", ");
            }
        }
        System.out.print("]");
    }
}

1.4 ArrayList 存储学生对象并遍历

1.4.1 案例需求

​ 创建一个存储学生对象的集合,存储 3 个学生对象,使用程序实现在控制台遍历该集合

1.4.2 代码实现

public class ArrayListDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建集合对象,用来存储数据
        ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();

        //2.创建学生对象
        Student s1 = new Student("zhangsan",16);
        Student s2 = new Student("lisi",15);
        Student s3 = new Student("wangwu",18);

        //3.把学生对象添加到集合中
        list.add(s1);
        list.add(s2);
        list.add(s3);

        //4.遍历
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            //i 依次表示集合中的每一个索引
            Student stu = list.get(i);
            System.out.println(stu.getName() + ", " + stu.getAge());
        }



    }
}

1.5 查找用户的索引

需求:

1,main 方法中定义一个集合,存入三个用户对象。

用户属性为:id,username,password

2,要求:定义一个方法,根据 id 查找对应的学生信息。

如果存在,返回索引

如果不存在,返回-1

代码示例:

public class ArrayListDemo6 {
    public static void main(String[] args) {
        /*需求:
        1,main方法中定义一个集合,存入三个用户对象。
        用户属性为:id,username,password
        2,要求:定义一个方法,根据id查找对应的学生信息。
        如果存在,返回索引
        如果不存在,返回-1*/


        //1.创建集合对象
        ArrayList<User> list = new ArrayList<>();

        //2.创建用户对象
        User u1 = new User("heima001", "zhangsan", "123456");
        User u2 = new User("heima002", "lisi", "1234");
        User u3 = new User("heima003", "wangwu", "1234qwer");

        //3.把用户对象添加到集合当中
        list.add(u1);
        list.add(u2);
        list.add(u3);

        //4.调用方法,通过id获取对应的索引
        int index = getIndex(list, "heima001");

        System.out.println(index);

    }


    //1.我要干嘛?  根据id查找对应的学生信息
    //2.我干这件事情需要什么才能完成?   集合 id
    //3.方法的调用处是否需要继续使用方法的结果?
    //要用必须返回,不要用可以返回也可以不返回
    //明确说明需要有返回值 int
    public static int getIndex(ArrayList<User> list, String id) {
        //遍历集合得到每一个元素
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            User u = list.get(i);
            String uid = u.getId();
            if(uid.equals(id)){
                return i;
            }
        }
        //因为只有当集合里面所有的元素都比较完了,才能断定id是不存在的。
        return -1;
    }
}

1.6 判断用户的是否存在

public class ArrayListDemo5 {
    public static void main(String[] args) {
       /* 需求:
        1,main方法中定义一个集合,存入三个用户对象。
        用户属性为:id,username,password
        2,要求:定义一个方法,根据id查找对应的学生信息。
        如果存在,返回true
        如果不存在,返回false*/

        //1.定义集合
        ArrayList<User> list = new ArrayList<>();

        //2.创建对象
        User u1 = new User("heima001","zhangsan","123456");
        User u2 = new User("heima002","lisi","12345678");
        User u3 = new User("heima003","wangwu","1234qwer");

        //3.把用户对象添加到集合当中
        list.add(u1);
        list.add(u2);
        list.add(u3);

        //4.调用方法,查询id是否存在
        boolean result = contains(list, "heima001");
        System.out.println(result);

    }

    //定义在测试类中的方法需要加static
    //1.我要干嘛? 我要根据id查询学生是否存在
    //2.我干这件事情,需要什么才能完成? 集合 id
    //3.方法的调用处是否需要使用方法的结果?
    //如果要用,必须返回,如果不用,可以返回也可以不返回
    //但是本题明确说明需要返回
    public static boolean contains(ArrayList<User> list, String id){
        //循环遍历集合,得到集合里面的每一个元素
        //再进行判断

        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            //i 索引  list.get(i); 元素
            User u = list.get(i);
            //判断id是否存在,我是拿着谁跟谁比较
            //需要把用户对象里面的id拿出来再进行比较。
            String uid = u.getId();
            if(id.equals(uid)){
                return true;//return 关键字:作用就是结束方法。
            }
        }
        //只有当集合里面所有的元素全部比较完毕才能认为是不存在的。
        return false;
    }

}

2.学生管理系统

2.1 学生管理系统实现步骤

  • 案例需求

    ​ 针对目前我们的所学内容,完成一个综合案例:学生管理系统。该系统主要功能如下:

    ​ 添加学生:通过键盘录入学生信息,添加到集合中

    ​ 删除学生:通过键盘录入要删除学生的学号,将该学生对象从集合中删除

    ​ 修改学生:通过键盘录入要修改学生的学号,将该学生对象其他信息进行修改

    ​ 查看学生:将集合中的学生对象信息进行展示

    ​ 退出系统:结束程序

  • 实现步骤

    1. 定义学生类,包含以下成员变量

      ​ private String sid // 学生 id

      ​ private String name // 学生姓名

      ​ private String age // 学生年龄

      ​ private String address // 学生所在地

    2. 学生管理系统主界面的搭建步骤

      2.1 用输出语句完成主界面的编写
      2.2 用 Scanner 实现键盘输入
      2.3 用 switch 语句完成选择的功能
      2.4 用循环完成功能结束后再次回到主界面

    3. 学生管理系统的添加学生功能实现步骤

      3.1 定义一个方法,接收 ArrayList集合
      3.2 方法内完成添加学生的功能
      ​ ① 键盘录入学生信息
      ​ ② 根据录入的信息创建学生对象
      ​ ③ 将学生对象添加到集合中
      ​ ④ 提示添加成功信息
      3.3 在添加学生的选项里调用添加学生的方法

    4. 学生管理系统的查看学生功能实现步骤

      4.1 定义一个方法,接收 ArrayList集合
      4.2 方法内遍历集合,将学生信息进行输出
      4.3 在查看所有学生选项里调用查看学生方法

    5. 学生管理系统的删除学生功能实现步骤

      5.1 定义一个方法,接收 ArrayList集合
      5.2 方法中接收要删除学生的学号
      5.3 遍历集合,获取每个学生对象
      5.4 使用学生对象的学号和录入的要删除的学号进行比较,如果相同,则将当前学生对象从集合中删除
      5.5 在删除学生选项里调用删除学生的方法

    6. 学生管理系统的修改学生功能实现步骤

      6.1 定义一个方法,接收 ArrayList集合
      6.2 方法中接收要修改学生的学号
      6.3 通过键盘录入学生对象所需的信息,并创建对象
      6.4 遍历集合,获取每一个学生对象。并和录入的修改学生学号进行比较.如果相同,则使用新学生对象替换当前学生对象
      6.5 在修改学生选项里调用修改学生的方法

    7. 退出系统

      使用 System.exit(0);退出 JVM

2.2 学生类的定义

package com.itheima.studentsystem;

public class Student {
    private String id;
    private String name;
    private int age;
    private String address;

     //下面是空参,有参,get和set方法
}

2.3 测试类的定义

public class StudentSystem {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
        loop:
        while (true) {
            System.out.println("-----------------欢迎来到黑马学生管理系统-------------------");
            System.out.println("1:添加学生");
            System.out.println("2:删除学生");
            System.out.println("3:修改学生");
            System.out.println("4:查询学生");
            System.out.println("5:退出");
            System.out.println("请输入您的选择:");
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            String choose = sc.next();
            switch (choose) {
                case "1" -> addStudent(list);
                case "2" -> deleteStudent(list);
                case "3" -> updateStudent(list);
                case "4" -> queryStudent(list);
                case "5" -> {
                    System.out.println("退出");
                    //break loop;
                    System.exit(0);//停止虚拟机运行
                }
                default -> System.out.println("没有这个选项");
            }
        }
    }

    //添加学生
    public static void addStudent(ArrayList<Student> list) {
        //利用空参构造先创建学生对象
        Student s = new Student();

        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        String id = null;
        while (true) {
            System.out.println("请输入学生的id");
            id = sc.next();
            boolean flag = contains(list, id);
            if(flag){
                //表示id已经存在,需要重新录入
                System.out.println("id已经存在,请重新录入");
            }else{
                //表示id不存在,表示可以使用
                s.setId(id);
                break;
            }
        }

        System.out.println("请输入学生的姓名");
        String name = sc.next();
        s.setName(name);

        System.out.println("请输入学生的年龄");
        int age = sc.nextInt();
        s.setAge(age);

        System.out.println("请输入学生的家庭住址");
        String address = sc.next();
        s.setAddress(address);


        //把学生对象添加到集合当中
        list.add(s);

        //提示一下用户
        System.out.println("学生信息添加成功");
    }

    //删除学生
    public static void deleteStudent(ArrayList<Student> list) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入要删除的id");
        String id = sc.next();
        //查询id在集合中的索引
        int index = getIndex(list, id);
        //对index进行判断
        //如果-1,就表示不存在,结束方法,回到初始菜单
        if(index >= 0){
            //如果大于等于0的,表示存在,直接删除
            list.remove(index);
            System.out.println("id为:" + id + "的学生删除成功");
        }else{
            System.out.println("id不存在,删除失败");
        }
    }

    //修改学生
    public static void updateStudent(ArrayList<Student> list) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入要修改学生的id");
        String id = sc.next();

        int index = getIndex(list, id);

        if(index == -1){
            System.out.println("要修改的id" + id + "不存在,请重新输入");
            return;
        }

        //当代码执行到这里,表示什么?表示当前id是存在的。
        //获取要修改的学生对象
        Student stu = list.get(index);

        //输入其他的信息并修改
        System.out.println("请输入要修改的学生姓名");
        String newName = sc.next();
        stu.setName(newName);

        System.out.println("请输入要修改的学生年龄");
        int newAge = sc.nextInt();
        stu.setAge(newAge);

        System.out.println("请输入要修改的学生家庭住址");
        String newAddress = sc.next();
        stu.setAddress(newAddress);

        System.out.println("学生信息修改成功");


    }


    //查询学生
    public static void queryStudent(ArrayList<Student> list) {
        if (list.size() == 0) {
            System.out.println("当前无学生信息,请添加后再查询");
            //结束方法
            return;
        }

        //打印表头信息
        System.out.println("id\t\t姓名\t年龄\t家庭住址");
        //当代码执行到这里,表示集合中是有数据的
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            Student stu = list.get(i);
            System.out.println(stu.getId() + "\t" + stu.getName() + "\t" + stu.getAge() + "\t" + stu.getAddress());
        }
    }


    //判断id在集合中是否存在
    public static boolean contains(ArrayList<Student> list, String id) {
        //循环遍历集合得到里面的每一个学生对象
        /*for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            //拿到学生对象后,获取id并进行判断
            Student stu = list.get(i);
            String sid = stu.getId();
            if(sid.equals(id)){
                //存在,true
                return true;
            }
        }
        // 不存在false
        return false;*/
       return getIndex(list,id) >= 0;
    }

    //通过id获取索引的方法
    public static int getIndex(ArrayList<Student> list, String id){
        //遍历集合
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            //得到每一个学生对象
            Student stu = list.get(i);
            //得到每一个学生对象的id
            String sid = stu.getId();
            //拿着集合中的学生id跟要查询的id进行比较
            if(sid.equals(id)){
                //如果一样,那么就返回索引
                return i;
            }
        }
        //当循环结束之后还没有找到,就表示不存在,返回-1.
        return -1;
    }
}

本篇文章代码由黑马程序员提供

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day10-常用API

java 2024/12/13

1.API

1.1API 概述

  • 什么是 API

    ​ API (Application Programming Interface) :应用程序编程接口

  • java 中的 API

    ​ 指的就是 JDK 中提供的各种功能的 Java 类,这些类将底层的实现封装了起来,我们不需要关心这些类是如何实现的,只需要学习这些类如何使用即可,我们可以通过帮助文档来学习这些 API 如何使用。

1.2 如何使用 API 帮助文档

  • 打开帮助文档

01

  • 找到索引选项卡中的输入框

02

  • 在输入框中输入 Random

03

  • 看类在哪个包下

04

  • 看类的描述

05

  • 看构造方法

06

  • 看成员方法

07

2.String 类

2.1String 类概述

​ String 类代表字符串,Java 程序中的所有字符串文字(例如“abc”)都被实现为此类的实例。也就是说,Java 程序中所有的双引号字符串,都是 String 类的对象。String 类在 java.lang 包下,所以使用的时候不需要导包!

2.2String 类的特点

  • 字符串不可变,它们的值在创建后不能被更改
  • 虽然 String 的值是不可变的,但是它们可以被共享
  • 字符串效果上相当于字符数组( char[] ),但是底层原理是字节数组( byte[] )

2.3String 类的构造方法

  • 常用的构造方法

    方法名 说明
    public String() 创建一个空白字符串对象,不含有任何内容
    public String(char[] chs) 根据字符数组的内容,来创建字符串对象
    public String(byte[] bys) 根据字节数组的内容,来创建字符串对象
    String s = “abc”; 直接赋值的方式创建字符串对象,内容就是 abc
  • 示例代码

    public class StringDemo01 {
        public static void main(String[] args) {
            //public String():创建一个空白字符串对象,不含有任何内容
            String s1 = new String();
            System.out.println("s1:" + s1);
    
            //public String(char[] chs):根据字符数组的内容,来创建字符串对象
            char[] chs = {'a', 'b', 'c'};
            String s2 = new String(chs);
            System.out.println("s2:" + s2);
    
            //public String(byte[] bys):根据字节数组的内容,来创建字符串对象
            byte[] bys = {97, 98, 99};
            String s3 = new String(bys);
            System.out.println("s3:" + s3);
    
            //String s = “abc”;	直接赋值的方式创建字符串对象,内容就是abc
            String s4 = "abc";
            System.out.println("s4:" + s4);
        }
    }
    

2.4 创建字符串对象两种方式的区别

  • 通过构造方法创建

    ​ 通过 new 创建的字符串对象,每一次 new 都会申请一个内存空间,虽然内容相同,但是地址值不同

  • 直接赋值方式创建

    ​ 以“”方式给出的字符串,只要字符序列相同(顺序和大小写),无论在程序代码中出现几次,JVM 都只会建立一个 String 对象,并在字符串池中维护

2.5 字符串的比较

2.5.1==号的作用

  • 比较基本数据类型:比较的是具体的值
  • 比较引用数据类型:比较的是对象地址值

2.5.2equals 方法的作用

  • 方法介绍

    public boolean equals(String s)     比较两个字符串内容是否相同、区分大小写
    
  • 示例代码

    public class StringDemo02 {
        public static void main(String[] args) {
            //构造方法的方式得到对象
            char[] chs = {'a', 'b', 'c'};
            String s1 = new String(chs);
            String s2 = new String(chs);
    
            //直接赋值的方式得到对象
            String s3 = "abc";
            String s4 = "abc";
    
            //比较字符串对象地址是否相同
            System.out.println(s1 == s2);
            System.out.println(s1 == s3);
            System.out.println(s3 == s4);
            System.out.println("--------");
    
            //比较字符串内容是否相同
            System.out.println(s1.equals(s2));
            System.out.println(s1.equals(s3));
            System.out.println(s3.equals(s4));
        }
    }
    

2.6 用户登录案例

2.6.1 案例需求

​ 已知用户名和密码,请用程序实现模拟用户登录。总共给三次机会,登录之后,给出相应的提示

2.6.2 代码实现

public class Test1登录案例 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.定义两个变量用来记录正确的用户名和密码
        String rightUsername = "itheima";
        String rightPassword = "1234qwer";

        //2.键盘录入用户名和密码
        //ctrl + alt + T 选择包裹方式

        for (int i = 0; i < 3; i++) {//0 1 2
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            System.out.println("请输入用户名");
            String username = sc.next();
            System.out.println("请输入密码");
            String password = sc.next();

            //3.判断比较
            if (username.equals(rightUsername) && password.equals(rightPassword)) {
                System.out.println("登录成功");
                //如果正确,循环结束
                break;
            } else {
                //最后一次机会
                if(i == 2){
                    System.out.println("账户" + username + "被锁定,请联系黑马程序员官方小姐姐:XXXXXXX");
                }else{
                    //不是最后一次机会
                    System.out.println("用户名或密码错误,登录失败,还剩下" + (2 - i) + "次机会");//2 1 0
                }
            }
        }

    }
}

2.7 遍历字符串案例

2.7.1 案例需求

​ 键盘录入一个字符串,使用程序实现在控制台遍历该字符串

2.7.2 直接遍历字符串

public class Test2字符串直接遍历 {
    public static void main(String[] args) {
        //两个方法:
        //charAt():会根据索引获取对应的字符
        //length(): 会返回字符串的长度


        //1.键盘录入一个字符串
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入字符串");
        String str = sc.next();
        System.out.println(str);

        //2.遍历
        for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
            //i 依次表示字符串的每一个索引
            //索引的范围:0 ~  长度-1

            //根据索引获取字符串里面的每一个字符
            //ctrl + alt + V 自动生成左边的接受变量
            char c = str.charAt(i);
            System.out.println(c);
        }
    }
}

2.8 统计字符次数案例

2.8.1 案例需求

​ 键盘录入一个字符串,统计该字符串中大写字母字符,小写字母字符,数字字符出现的次数(不考虑其他字符)

2.8.2 代码实现

public class Test4统计个数 {
    public static void main(String[] args) {
        //键盘录入一个字符串,统计大写,小写,数字出现的次数


        //1.键盘录入一个字符串
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个字符串");
        String str = sc.next();


        //2.统计 --- 计数器count
        //此时我要统计的有3样东西,所以要定义3个计数器分别进行统计
        int bigCount = 0;
        int smallCount = 0;
        int numberCount = 0;
        //得到这个字符串里面每一个字符
        for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
            //i 表示字符串中的索引
            //c 表示字符串中的每一个字符
            char c = str.charAt(i);

            //对c进行判断
            if (c >= 'a' && c <= 'z') {
                smallCount++;
            }else if(c >= 'A' && c <= 'Z'){
                bigCount++;
            }else if(c >= '0' && c <= '9'){
                numberCount++;
            }
        }

        //3.当循环结束之后,三个变量记录的就是对应的个数
        System.out.println("大写字符有:" + bigCount + "个");
        System.out.println("小写字符有:" + smallCount + "个");
        System.out.println("数字字符有:" + numberCount + "个");
    }
}

2.9 字符串拼接案例

2.9.1 案例需求

​ 定义一个方法,把 int 数组中的数据按照指定的格式拼接成一个字符串返回,调用该方法,

​ 并在控制台输出结果。例如,数组为 int[] arr = {1,2,3}; ,执行方法后的输出结果为:[1, 2, 3]

2.9.2 代码实现

public class Test5数组拼接成字符串 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个方法,把 int 数组中的数据按照指定的格式拼接成一个字符串返回,调用该方法,
        //并在控制台输出结果。例如,数组为 int[] arr = {1,2,3};
        //执行方法后的输出结果为:[1, 2, 3]


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

        String str = arrToString(arr);
        System.out.println(str);

    }


    //作用:把一个数组变成字符串
    public static String arrToString(int[] arr) {
        String s = "";
        //拼接左括号
        s = s + "["; //此时是拿着长度为0的字符串,跟[进行拼接,产生一个新的字符串。
        //把新的字符串再赋值给s,此时变量s记录的就是新的字符串"["的地址值

        //下面我想得到数组里面的每一个元素并进行拼接
        //那么就需要遍历数组,得到每一个元素才行
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //假设第一次循环:i = 0 获取的就是0索引上的元素
            //在拼接的时候:"[" + 1 + ", " 拼接完毕之后产生一个新的字符串 "[1, "
            //第二次循环:i = 1 获取的就是1索引上的元素
            //在拼接的时候: 此时s就是第一次循环结束后拼接完毕的结果:"[1, "
            //在拼接的时候:"[1, " + 2 + ", " 拼接完毕之后产生一个新的字符串 "[1, 2, "
            //...
           if(i == arr.length - 1){
               //如果是最后一个元素,那么不需要拼接逗号空格
               s = s + arr[i];
           }else{
               //如果不是最后一个元素,需要拼接元素和逗号空格
               s = s + arr[i] + ", ";
           }
        }

        //等循环结束之后,再拼接最后一个右括号
        s = s + "]";

        return s;

    }


    //用来遍历数组
    public static void printArr(int[] arr) {
        System.out.print("[");
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if (i == arr.length - 1) {
                System.out.print(arr[i]);
            } else {
                System.out.print(arr[i] + ", ");
            }
        }
        System.out.println("]");

        //[1, 2, 3, 4, 5]
        //我们现在要知道,这个最终结果是怎么来的?
        //从到右依次打印得来的。
    }
}

2.10 字符串反转案例

2.10.1 案例需求

​ 定义一个方法,实现字符串反转。键盘录入一个字符串,调用该方法后,在控制台输出结果

​ 例如,键盘录入 abc,输出结果 cba

2.10.2 代码实现

public class Test6反转字符串 {
    public static void main(String[] args) {
        /*定义一个方法,实现字符串反转。键盘录入一个字符串,调用该方法后,在控制台输出结果
        例如,键盘录入 abc,输出结果 cba*/



        //1.定义一个字符串
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个字符串");
        String str = sc.next();
        //2.定义一个方法,反转字符串
        //abc  --->  cba
        //可以把字符串倒着遍历,再拼接
        String result = reverse(str);
        System.out.println(result);


    }

    //注释:方法的作用就是反转字符串
    //把传递进来的字符串进行反转
    public static String reverse(String str){//abc
        //核心思想:倒着遍历并进行拼接就可以了
        //fori :正着遍历  forr:倒着遍历
        String s = "";
        for (int i = str.length() - 1; i >= 0; i--) {
            //i 依次表示字符串里面的每一个索引(倒着的)
            //我们就可以拿到里面的每一个字符并拼接
            s = s + str.charAt(i);
        }

        //把倒着拼接之后的结果返回即可
        return s;

    }
}

2.11 金额转换

2.11.1 案例需求

​ 把 2135 变成:零佰零拾零万贰仟壹佰叁拾伍元

​ 把 789 变成:零佰零拾零万零仟柒佰捌拾玖元

2.11.2 代码实现

package com.itheima.stringdemo;

import java.util.Scanner;

public class StringDemo9 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.键盘录入一个金额
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int money;
        while (true) {
            System.out.println("请录入一个金额");
            money = sc.nextInt();
            if (money >= 0 && money <= 9999999) {
                break;
            } else {
                System.out.println("金额无效");
            }
        }

        //定义一个变量用来表示钱的大写
        String moneyStr = "";

        //2.得到money里面的每一位数字,再转成中文
        while (true) {//2135
            //从右往左获取数据,因为右侧是数据的个位
            int ge = money % 10;
            String capitalNumber = getCapitalNumber(ge);
            //把转换之后的大写拼接到moneyStr当中
            moneyStr = capitalNumber + moneyStr;
            //第一次循环 : "伍" + "" = "伍"
            //第二次循环 : "叁" + "伍" = "叁伍"
            //去掉刚刚获取的数据
            money = money / 10;

            //如果数字上的每一位全部获取到了,那么money记录的就是0,此时循环结束
            if (money == 0) {
                break;
            }
        }

        //3.在前面补0,补齐7位
        int count = 7 - moneyStr.length();
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            moneyStr = "零" + moneyStr;
        }
        System.out.println(moneyStr);//零零零贰壹叁伍

        //4.插入单位
        //定义一个数组表示单位
        String[] arr = {"佰","拾","万","仟","佰","拾","元"};
        //               零    零   零   贰   壹   叁   伍

        //遍历moneyStr,依次得到 零    零   零   贰   壹   叁   伍
        //然后把arr的单位插入进去

        String result = "";
        for (int i = 0; i < moneyStr.length(); i++) {
            char c = moneyStr.charAt(i);
            //把大写数字和单位拼接到result当中
            result = result + c + arr[i];
        }

        //5.打印最终结果
        System.out.println(result);

    }


    //定义一个方法把数字变成大写的中文
    //1 -- 壹
    public static String getCapitalNumber(int number) {
        //定义数组,让数字跟大写的中文产生一个对应关系
        String[] arr = {"零", "壹", "贰", "叁", "肆", "伍", "陆", "柒", "捌", "玖"};
        //返回结果
        return arr[number];
    }

}

2.12 手机号屏蔽

需求:以字符串的形式从键盘接受一个手机号,将中间四位号码屏蔽

最终效果为:131****9468

代码实现:

public class Test8手机号屏蔽 {
    public static void main(String[] args) {
        /*以字符串的形式从键盘接受一个手机号,将中间四位号码屏蔽
        最终效果为:131****9468*/

        //1.键盘录入一个手机号码
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入手机号码");
        String phoneNumber = sc.next();//13112349408

        //2.截取手机号码中的前三位
        String star = phoneNumber.substring(0, 3);

        //3.截取手机号码中的最后四位
        //此时我用substring方法,是用1个参数的,还是两个参数的?1个参数的会更好
        //因为现在我要截取到最后,所以建议使用1个参数的。
        String end = phoneNumber.substring(7);

        //4.拼接
        String result = star + "****" + end;

        System.out.println(result);

    }
}

2.13 敏感词替换

需求 1:键盘录入一个 字符串,如果字符串中包含(TMD),则使用***替换

public class Test9敏感词替换 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.定义一个变量表示骂人的话
        String talk = "后裔你玩什么啊,TMD";


        //2.把这句话中的敏感词进行替换
        String result = talk.replace("TMD", "***");

        //3.打印
        System.out.println(talk);
        System.out.println(result);
    }
}

需求 2:如果要替换的敏感词比较多怎么办?

public class Test10多个敏感词替换 {
    public static void main(String[] args) {
        //实际开发中,敏感词会有很多很多

        //1.先键盘录入要说的话
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入要说的话");
        String talk = sc.next();//后裔你玩什么啊,TMD,GDX,ctmd,ZZ

        //2.定义一个数组用来存多个敏感词
        String[] arr = {"TMD","GDX","ctmd","ZZ","lj","FW","nt"};

        //3.把说的话中所有的敏感词都替换为***

        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //i 索引
            //arr[i] 元素 --- 敏感词
            talk = talk.replace(arr[i],"***");
        }

        //4.打印结果
        System.out.println(talk);//后裔你玩什么啊,***,***,***,***

    }
}

2.14 身份证信息查看

​ 身份证的每一位都是有固定的含义:

  • 1、2 位:省份
  • 3、4 位:城市
  • 5、6 位:区县
  • 7-14 位:出生年、月、日
  • 15、16 位:所在地派出所
  • 17 位:性别(奇数男性,偶数女性)
  • 18 位:个人信息码(随机产生)

要求打印内容方式如下:

​ 人物信息为:

​ 出生年月日:XXXX 年 X 月 X 日

​ 性别为:男/女

package com.itheima.stringdemo;

public class StringDemo11 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.定义一个字符串记录身份证号码
        String id = "321281202001011234";

        //2.获取出生年月日
        String year = id.substring(6, 10);
        String month = id.substring(10, 12);
        String day = id.substring(12, 14);


        System.out.println("人物信息为:");
        System.out.println("出生年月日:" + year + "年" + month + "月" + day + "日");

        //3.获取性别
        char gender = id.charAt(16);//'3'  ---> 3
        //利用ASCII码表进行转换
        //'0' --->  48
        //'1' --->  49
        //'2' --->  50
        //'3' --->  51
        //'4' --->  52
        //'5' --->  53
        //'6' --->  54
        //'7' --->  55
        //'8' --->  56
        //'9' --->  57

       int num = gender - 48;
        if(num % 2 == 0){
            System.out.println("性别为:女");
        }else{
            System.out.println("性别为:男");
        }
    }
}

3.StringBuilder

StringBuilder 可以看成是一个容器,创建之后里面的内容是可变的。

当我们在拼接字符串和反转字符串的时候会使用到

3.1 基本使用

public class StringBuilderDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建对象
        StringBuilder sb = new StringBuilder("abc");

        //2.添加元素
        /*sb.append(1);
        sb.append(2.3);
        sb.append(true);*/

        //反转
        sb.reverse();

        //获取长度
        int len = sb.length();
        System.out.println(len);


        //打印
        //普及:
        //因为StringBuilder是Java已经写好的类
        //java在底层对他做了一些特殊处理。
        //打印对象不是地址值而是属性值。
        System.out.println(sb);
    }
}

3.2 链式编程

public class StringBuilderDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建对象
        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        //2.添加字符串
        sb.append("aaa").append("bbb").append("ccc").append("ddd");

        System.out.println(sb);//aaabbbcccddd

        //3.再把StringBuilder变回字符串
        String str = sb.toString();
        System.out.println(str);//aaabbbcccddd

    }
}

3.3 练习 1:对称字符串

需求:

​ 键盘接受一个字符串,程序判断出该字符串是否是对称字符串,并在控制台打印是或不是

对称字符串:123321、111

非对称字符串:123123

代码示例:

public class StringBuilderDemo6 {
    //使用StringBuilder的场景:
    //1.字符串的拼接
    //2.字符串的反转

    public static void main(String[] args) {
        //1.键盘录入一个字符串
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个字符串");
        String str = sc.next();

        //2.反转键盘录入的字符串
        String result = new StringBuilder().append(str).reverse().toString();

        //3.比较
        if(str.equals(result)){
            System.out.println("当前字符串是对称字符串");
        }else{
            System.out.println("当前字符串不是对称字符串");
        }

    }
}

3.4 练习 2:拼接字符串

需求:定义一个方法,把 int 数组中的数据按照指定的格式拼接成一个字符串返回。

​ 调用该方法,并在控制台输出结果。

​ 例如:数组为 int[] arr = {1,2,3};

​ 执行方法后的输出结果为:[1, 2, 3]

代码示例:

package com.itheima.stringbuilderdemo;

public class StringBuilderDemo7 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.定义数组
        int[] arr = {1,2,3};

        //2.调用方法把数组变成字符串
        String str = arrToString(arr);

        System.out.println(str);

    }


    public static String arrToString(int[] arr){
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("[");

        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if(i == arr.length - 1){
                sb.append(arr[i]);
            }else{
                sb.append(arr[i]).append(", ");
            }
        }
        sb.append("]");

        return sb.toString();
    }
}

4. StringJoiner

  • StringJoiner 跟 StringBuilder 一样,也可以看成是一个容器,创建之后里面的内容是可变的。
  • 作用:提高字符串的操作效率,而且代码编写特别简洁,但是目前市场上很少有人用。
  • JDK8 出现的

基本使用:

//1.创建一个对象,并指定中间的间隔符号
StringJoiner sj = new StringJoiner("---");
//2.添加元素
sj.add("aaa").add("bbb").add("ccc");
//3.打印结果
System.out.println(sj);//aaa---bbb---ccc
//1.创建对象
StringJoiner sj = new StringJoiner(", ","[","]");
//2.添加元素
sj.add("aaa").add("bbb").add("ccc");
int len = sj.length();
System.out.println(len);//15
//3.打印
System.out.println(sj);//[aaa, bbb, ccc]
String str = sj.toString();
System.out.println(str);//[aaa, bbb, ccc]

关于字符串的小扩展:

  1. 字符串存储的内存原理

    String s = “abc”;直接赋值

    特点:

    ​ 此时字符串 abc 是存在字符串常量池中的。

    ​ 先检查字符串常量池中有没有字符串 abc,如果有,不会创建新的,而是直接复用。如果没有 abc,才会创建一个新的。

    所以,直接赋值的方式,代码简单,而且节约内存。

  2. new 出来的字符串

    看到 new 关键字,一定是在堆里面开辟了一个小空间。

    String s1 = new String(“abc”);

    String s2 = “abc”;

    s1 记录的是 new 出来的,在堆里面的地址值。

    s2 是直接赋值的,所以记录的是字符串常量池中的地址值。

  3. ==号比较的到底是什么?

    如果比较的是基本数据类型:比的是具体的数值是否相等。

    如果比较的是引用数据类型:比的是地址值是否相等。

    结论:==只能用于比较基本数据类型。不能比较引用数据类型。

本篇文章代码由黑马程序员提供

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day09-扩展键盘录入

java 2024/12/13

一,键盘录入涉及到的方法如下:

​ next()、nextLine()、nextInt()、nextDouble()。

1)next()、nextLine():

可以接受任意数据,但是都会返回一个字符串。

比如:键盘录入 abc,那么会把 abc 看做字符串返回。

​ 键盘录入 123,那么会把 123 看做字符串返回。

代码示例:

Scanner sc = new Scanner(System.in);
String s = sc.next();//录入的所有数据都会看做是字符串
System.out.println(s);

代码示例:

Scanner sc = new Scanner(System.in);
String s = sc.nextLine();//录入的所有数据都会看做是字符串
System.out.println(s);

2)nextInt():

​ 只能接受整数。

比如:键盘录入 123,那么会把 123 当做 int 类型的整数返回。

​ 键盘录入小数或者其他字母,就会报错。

代码示例:

Scanner sc = new Scanner(System.in);
int s = sc.nextInt();//只能录入整数
System.out.println(s);

3)nextDouble():

​ 能接收整数和小数,但是都会看做小数返回。

​ 录入字母会报错。

代码示例:

Scanner sc = new Scanner(System.in);
double d = sc.nextDouble();//录入的整数,小数都会看做小数。
                        //录入字母会报错
System.out.println(d);

二,方法底层细节 :

第一个细节:

next(),nextInt(),nextDouble()在接收数据的时候,会遇到空格,回车,制表符其中一个就会停止接收数据。

代码示例:

Scanner sc = new Scanner(System.in);
double d = sc.nextDouble();
System.out.println(d);
//键盘录入:1.1 2.2//注意录入的时候1.1和2.2之间加空格隔开。
//此时控制台打印1.1
//表示nextDouble方法在接收数据的时候,遇到空格就停止了,后面的本次不接收。
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int i = sc.nextInt();
System.out.println(i);
//键盘录入:1 2//注意录入的时候1和2之间加空格隔开。
//此时控制台打印1
//表示nextInt方法在接收数据的时候,遇到空格就停止了,后面的本次不接收。
Scanner sc = new Scanner(System.in);
String s = sc.next();
System.out.println(s);
//键盘录入:a b//注意录入的时候a和b之间加空格隔开。
//此时控制台打印a
//表示next方法在接收数据的时候,遇到空格就停止了,后面的本次不接收。

第二个细节:

next(),nextInt(),nextDouble()在接收数据的时候,会遇到空格,回车,制表符其中一个就会停止接收数据。但是这些符号 + 后面的数据还在内存中并没有接收。如果后面还有其他键盘录入的方法,会自动将这些数据接收。

代码示例:

Scanner sc = new Scanner(System.in);
String s1 = sc.next();
String s2 = sc.next();
System.out.println(s1);
System.out.println(s2);
//此时值键盘录入一次a b(注意a和b之间用空格隔开)
//那么第一个next();会接收a,a后面是空格,那么就停止,所以打印s1是a
//但是空格+b还在内存中。
//第二个next会去掉前面的空格,只接收b
//所以第二个s2打印出来是b

第三个细节:

nextLine()方法是把一整行全部接收完毕。

代码示例:

Scanner sc = new Scanner(System.in);
String s = sc.nextLine();
System.out.println(s);
//键盘录入a b(注意a和b之间用空格隔开)
//那么nextLine不会过滤前面和后面的空格,会把这一整行数据全部接收完毕。

三、混用引起的后果

上面说的两套键盘录入不能混用,如果混用会有严重的后果。

代码示例:

Scanner sc = new Scanner(System.in);//①
int i = sc.nextInt();//②
String s = sc.nextLine();//③
System.out.println(i);//④
System.out.println(s);//⑤

当代码运行到第二行,会让我们键盘录入,此时录入 123。

但是实际上我们录的是 123+回车。

而 nextInt 是遇到空格,回车,制表符都会停止。

所以 nextInt 只能接受 123,回车还在内存中没有被接收。

此时就被 nextLine 接收了。

所以,如果混用就会导致 nextLine 接收不到数据。

四、结论(如何使用)

键盘录入分为两套:

  • next()、nextInt()、nextDouble()这三个配套使用。

如果用了这三个其中一个,就不要用 nextLine()。

  • nextLine()单独使用。

如果想要整数,那么先接收,再使用 Integer.parseInt 进行类型转换。

代码示例:

Scanner sc = new Scanner(System.in);
String s = sc.next();//键盘录入123
System.out.println("此时为字符串" + s);//此时123是字符串
int i = sc.nextInt();//键盘录入123
System.out.println("此时为整数:" + i);
Scanner sc = new Scanner(System.in);
String s = sc.nextLine();//键盘录入123
System.out.println("此时为字符串" + s);//此时123是字符串
int i = Integer.parseInt(s);//想要整数再进行转换
System.out.println("此时为整数:" + i);

本篇文章代码由黑马程序员提供

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day09-面向对象综合练习

java 2024/12/13

练习一:文字版格斗游戏

需求:

​ 格斗游戏,每个游戏角色的姓名,血量,都不相同,在选定人物的时候(new 对象的时候),这些信息就应该被确定下来。

举例:

​ 程序运行之后结果为:

​ 姓名为:乔峰 血量为:100

​ 姓名为:鸠摩智 血量为:100

​ 乔峰举起拳头打了鸠摩智一下,造成了 XX 点伤害,鸠摩智还剩下 XXX 点血。

​ 鸠摩智举起拳头打了鸠摩智一下,造成了 XX 点伤害,乔峰还剩下 XXX 点血。

​ 乔峰举起拳头打了鸠摩智一下,造成了 XX 点伤害,鸠摩智还剩下 XXX 点血。

​ 鸠摩智举起拳头打了鸠摩智一下,造成了 XX 点伤害,乔峰还剩下 XXX 点血。

​ 乔峰 K.O.了鸠摩智

代码示例:

public class GameTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建第一个角色
        Role r1 = new Role("乔峰",100);
        //2.创建第二个角色
        Role r2 = new Role("鸠摩智",100);

        //3.开始格斗 回合制游戏
        while(true){
            //r1开始攻击r2
            r1.attack(r2);
            //判断r2的剩余血量
            if(r2.getBlood() == 0){
                System.out.println(r1.getName() + " K.O了" + r2.getName());
                break;
            }

            //r2开始攻击r1
            r2.attack(r1);
            if(r1.getBlood() == 0){
                System.out.println(r2.getName() + " K.O了" + r1.getName());
                break;
            }


        }
    }
}



public class Role {
    private String name;
    private int blood;

    public Role() {
    }

    public Role(String name, int blood) {
        this.name = name;
        this.blood = blood;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getBlood() {
        return blood;
    }

    public void setBlood(int blood) {
        this.blood = blood;
    }


    //定义一个方法用于攻击别人
    //思考:谁攻击谁?
    //Role r1 = new Role();
    //Role r2 = new Role();
    //r1.攻击(r2);
    //方法的调用者去攻击参数
    public void attack(Role role) {
        //计算造成的伤害 1 ~ 20
        Random r = new Random();
        int hurt = r.nextInt(20) + 1;

        //剩余血量
        int remainBoold = role.getBlood() - hurt;
        //对剩余血量做一个验证,如果为负数了,就修改为0
        remainBoold = remainBoold < 0 ? 0 : remainBoold;
        //修改一下挨揍的人的血量
        role.setBlood(remainBoold);

        //this表示方法的调用者
        System.out.println(this.getName() + "举起拳头,打了" + role.getName() + "一下," +
                "造成了" + hurt + "点伤害," + role.getName() + "还剩下了" + remainBoold + "点血");
    }

}

练习二:文字版格斗游戏进阶

​ 在上一个的基础上,我想看到人物的性别和长相,打斗的时候我想看到武功招式。

举例:

​ 程序运行之后结果为:

​ 姓名为:乔峰 血量为:100 性别为:男 长相为:气宇轩昂

​ 姓名为:鸠摩智 血量为:100 性别为:男 长相为:气宇轩昂

​ 乔峰使出了一招【背心钉】,转到对方的身后,一掌向鸠摩智背心的灵台穴拍去。给鸠摩智造成一处瘀伤。

​ 鸠摩智使出了一招【游空探爪】,飞起身形自半空中变掌为抓锁向乔峰。结果乔峰退了半步,毫发无损。

​ 。。。。

​ 乔峰 K.O.了鸠摩智

分析:

​ 长相是提前定义好的,提前放在一个数组当中,程序运行之后,从数组中随机获取。

//男生长相数组
String[] boyfaces = {"风流俊雅", "气宇轩昂", "相貌英俊", "五官端正", "相貌平平", "一塌糊涂", "面目狰狞"};
//女生长相数组
String[] girlfaces = {"美奂绝伦", "沉鱼落雁", "婷婷玉立", "身材娇好", "相貌平平", "相貌简陋", "惨不忍睹"};

​ 武功招式也是提前定义好的,提前放在一个数组当中,程序运行之后,从数组随机获取

//attack 攻击描述:
String[] attacks_desc = {
    "%s使出了一招【背心钉】,转到对方的身后,一掌向%s背心的灵台穴拍去。",
    "%s使出了一招【游空探爪】,飞起身形自半空中变掌为抓锁向%s。",
    "%s大喝一声,身形下伏,一招【劈雷坠地】,捶向%s双腿。",
    "%s运气于掌,一瞬间掌心变得血红,一式【掌心雷】,推向%s。",
    "%s阴手翻起阳手跟进,一招【没遮拦】,结结实实的捶向%s。",
    "%s上步抢身,招中套招,一招【劈挂连环】,连环攻向%s。"

​ 受伤的提前也是提前定义好的,只不过不是随机了,根据剩余血量获取不同的描述

//injured 受伤描述:
String[] injureds_desc = {
    "结果%s退了半步,毫发无损",
    "结果给%s造成一处瘀伤",
    "结果一击命中,%s痛得弯下腰",
    "结果%s痛苦地闷哼了一声,显然受了点内伤",
    "结果%s摇摇晃晃,一跤摔倒在地",
    "结果%s脸色一下变得惨白,连退了好几步",
    "结果『轰』的一声,%s口中鲜血狂喷而出",
    "结果%s一声惨叫,像滩软泥般塌了下去"

​ 其中输出语句跟以前不一样了,用的是 System.out.printf();该输出语句支持%s 占位符

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //两部分参数:
        //第一部分参数:要输出的内容%s(占位)
        //第二部分参数:填充的数据

        System.out.printf("你好啊%s","张三");//用张三填充第一个%s
        System.out.println();//换行
        System.out.printf("%s你好啊%s","张三","李四");//用张三填充第一个%s,李四填充第二个%s
    }
}

最终代码示例:

package com.itheima.test2;

import java.util.Random;

public class Role {
    private String name;
    private int blood;
    private char gender;
    private String face;//长相是随机的

    String[] boyfaces = {"风流俊雅", "气宇轩昂", "相貌英俊", "五官端正", "相貌平平", "一塌糊涂", "面目狰狞"};
    String[] girlfaces = {"美奂绝伦", "沉鱼落雁", "婷婷玉立", "身材娇好", "相貌平平", "相貌简陋", "惨不忍睹"};

    //attack 攻击描述:
    String[] attacks_desc = {
            "%s使出了一招【背心钉】,转到对方的身后,一掌向%s背心的灵台穴拍去。",
            "%s使出了一招【游空探爪】,飞起身形自半空中变掌为抓锁向%s。",
            "%s大喝一声,身形下伏,一招【劈雷坠地】,捶向%s双腿。",
            "%s运气于掌,一瞬间掌心变得血红,一式【掌心雷】,推向%s。",
            "%s阴手翻起阳手跟进,一招【没遮拦】,结结实实的捶向%s。",
            "%s上步抢身,招中套招,一招【劈挂连环】,连环攻向%s。"
    };

    //injured 受伤描述:
    String[] injureds_desc = {
            "结果%s退了半步,毫发无损",
            "结果给%s造成一处瘀伤",
            "结果一击命中,%s痛得弯下腰",
            "结果%s痛苦地闷哼了一声,显然受了点内伤",
            "结果%s摇摇晃晃,一跤摔倒在地",
            "结果%s脸色一下变得惨白,连退了好几步",
            "结果『轰』的一声,%s口中鲜血狂喷而出",
            "结果%s一声惨叫,像滩软泥般塌了下去"
    };

    public Role() {
    }

    public Role(String name, int blood, char gender) {
        this.name = name;
        this.blood = blood;
        this.gender = gender;
        //随机长相
        setFace(gender);
    }


    public char getGender() {
        return gender;
    }

    public void setGender(char gender) {
        this.gender = gender;
    }

    public String getFace() {
        return face;
    }

    public void setFace(char gender) {
        Random r = new Random();
        //长相是随机的
        if (gender == '男') {
            //从boyfaces里面随机长相
            int index = r.nextInt(boyfaces.length);
            this.face = boyfaces[index];
        } else if (gender == '女') {
            //从girlfaces里面随机长相
            int index = r.nextInt(girlfaces.length);
            this.face = girlfaces[index];
        } else {
            this.face = "面目狰狞";
        }


    }


    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getBlood() {
        return blood;
    }

    public void setBlood(int blood) {
        this.blood = blood;
    }


    //定义一个方法用于攻击别人
    //思考:谁攻击谁?
    //Role r1 = new Role();
    //Role r2 = new Role();
    //r1.攻击(r2);
    //方法的调用者去攻击参数
    public void attack(Role role) {
        Random r = new Random();
        int index = r.nextInt(attacks_desc.length);
        String KungFu = attacks_desc[index];

        //输出一个攻击的效果
        System.out.printf(KungFu, this.getName(), role.getName());
        System.out.println();

        //计算造成的伤害 1 ~ 20
        int hurt = r.nextInt(20) + 1;

        //剩余血量
        int remainBoold = role.getBlood() - hurt;
        //对剩余血量做一个验证,如果为负数了,就修改为0
        remainBoold = remainBoold < 0 ? 0 : remainBoold;
        //修改一下挨揍的人的血量
        role.setBlood(remainBoold);

        //受伤的描述
        //血量> 90 0索引的描述
        //80 ~  90  1索引的描述
        //70 ~  80  2索引的描述
        //60 ~  70  3索引的描述
        //40 ~  60  4索引的描述
        //20 ~  40  5索引的描述
        //10 ~  20  6索引的描述
        //小于10的   7索引的描述
        if (remainBoold > 90) {
            System.out.printf(injureds_desc[0], role.getName());
        }else if(remainBoold > 80 && remainBoold <= 90){
            System.out.printf(injureds_desc[1], role.getName());
        }else if(remainBoold > 70 && remainBoold <= 80){
            System.out.printf(injureds_desc[2], role.getName());
        }else if(remainBoold > 60 && remainBoold <= 70){
            System.out.printf(injureds_desc[3], role.getName());
        }else if(remainBoold > 40 && remainBoold <= 60){
            System.out.printf(injureds_desc[4], role.getName());
        }else if(remainBoold > 20 && remainBoold <= 40){
            System.out.printf(injureds_desc[5], role.getName());
        }else if(remainBoold > 10 && remainBoold <= 20){
            System.out.printf(injureds_desc[6], role.getName());
        }else{
            System.out.printf(injureds_desc[7], role.getName());
        }
        System.out.println();


    }


    public void showRoleInfo() {
        System.out.println("姓名为:" + getName());
        System.out.println("血量为:" + getBlood());
        System.out.println("性别为:" + getGender());
        System.out.println("长相为:" + getFace());
    }

}



package com.itheima.test2;

public class GameTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建第一个角色
        Role r1 = new Role("乔峰",100,'男');
        //2.创建第二个角色
        Role r2 = new Role("鸠摩智",100,'男');

        //展示一下角色的信息
        r1.showRoleInfo();
        r2.showRoleInfo();

        //3.开始格斗 回合制游戏
        while(true){
            //r1开始攻击r2
            r1.attack(r2);
            //判断r2的剩余血量
            if(r2.getBlood() == 0){
                System.out.println(r1.getName() + " K.O了" + r2.getName());
                break;
            }

            //r2开始攻击r1
            r2.attack(r1);
            if(r1.getBlood() == 0){
                System.out.println(r2.getName() + " K.O了" + r1.getName());
                break;
            }
        }
    }
}

练习三:对象数组(商品)

需求:

​ 定义数组存储 3 个商品对象。

​ 商品的属性:商品的 id,名字,价格,库存。

​ 创建三个商品对象,并把商品对象存入到数组当中。

代码示例:

package com.itheima.test3;

public class Goods {
    private String id;
    private String name;
    private double price;
    private int count;

    public Goods() {
    }

    public Goods(String id, String name, double price, int count) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.price = price;
        this.count = count;
    }

    public String getId() {
        return id;
    }

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public double getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(double price) {
        this.price = price;
    }

    public int getCount() {
        return count;
    }

    public void setCount(int count) {
        this.count = count;
    }
}



package com.itheima.test3;

public class GoodsTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建一个数组
        Goods[] arr = new Goods[3];

        //2.创建三个商品对象
        Goods g1 = new Goods("001","华为P40",5999.0,100);
        Goods g2 = new Goods("002","保温杯",227.0,50);
        Goods g3 = new Goods("003","枸杞",12.7,70);

        //3.把商品添加到数组中
        arr[0] = g1;
        arr[1] = g2;
        arr[2] = g3;

        //4.遍历
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //i 索引 arr[i] 元素
            Goods goods = arr[i];
            System.out.println(goods.getId() + ", " + goods.getName() + ", " + goods.getPrice() + ", " + goods.getCount());
        }
    }
}

练习四:对象数组(汽车)

需求:

​ 定义数组存储 3 部汽车对象。

​ 汽车的属性:品牌,价格,颜色。

​ 创建三个汽车对象,数据通过键盘录入而来,并把数据存入到数组当中。

代码示例:

package com.itheima.test5;

public class Car {
    private String brand;//品牌
    private int price;//价格
    private String color;//颜色


    public Car() {
    }

    public Car(String brand, int price, String color) {
        this.brand = brand;
        this.price = price;
        this.color = color;
    }

    public String getBrand() {
        return brand;
    }

    public void setBrand(String brand) {
        this.brand = brand;
    }

    public int getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(int price) {
        this.price = price;
    }

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }
}


package com.itheima.test5;

import java.util.Scanner;

public class CarTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建一个数组用来存3个汽车对象
        Car[] arr = new Car[3];

        //2.创建汽车对象,数据来自于键盘录入
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //创建汽车的对象
            Car c = new Car();
            //录入品牌
            System.out.println("请输入汽车的品牌");
            String brand = sc.next();
            c.setBrand(brand);
            //录入价格
            System.out.println("请输入汽车的价格");
            int price = sc.nextInt();
            c.setPrice(price);
            //录入颜色
            System.out.println("请输入汽车的颜色");
            String color = sc.next();
            c.setColor(color);

            //把汽车对象添加到数组当中
            arr[i] = c;
        }

        //3.遍历数组
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            Car car = arr[i];
            System.out.println(car.getBrand() + ", " + car.getPrice() + ", " + car.getColor());
        }
    }
}

练习五:对象数组(手机)

需求 :

​ 定义数组存储 3 部手机对象。

​ 手机的属性:品牌,价格,颜色。

​ 要求,计算出三部手机的平均价格

代码示例:

package com.itheima.test6;

public class Phone {
    private String brand;//品牌
    private int price;//价格
    private String color;//颜色

    public Phone() {
    }

    public Phone(String brand, int price, String color) {
        this.brand = brand;
        this.price = price;
        this.color = color;
    }

    public String getBrand() {
        return brand;
    }

    public void setBrand(String brand) {
        this.brand = brand;
    }

    public int getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(int price) {
        this.price = price;
    }

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }
}


package com.itheima.test6;

import java.math.BigDecimal;

public class PhoneTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建一个数组
        Phone[] arr = new Phone[3];

        //2.创建手机的对象
        Phone p1 = new Phone("小米",1999,"白色");
        Phone p2 = new Phone("华为",4999,"蓝色");
        Phone p3 = new Phone("魅族",3999,"红色");

        //3.把手机对象添加到数组当中
        arr[0] = p1;
        arr[1] = p2;
        arr[2] = p3;

        //4.获取三部手机的平均价格
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //i 索引  arr[i] 元素(手机对象)
            Phone phone = arr[i];
            sum = sum + phone.getPrice();
        }

        //5.求平均值
        //数据能不写死,尽量不写死
        //int avg = sum / arr.length;

        double avg2 = sum * 1.0 / arr.length;

        System.out.println(avg2);//3665.6666666666665
    }
}

练习六:对象数组(女朋友)

需求:

​ 定义数组存储 4 个女朋友的对象

​ 女朋友的属性:姓名、年龄、性别、爱好

​ 要求 1:计算出四女朋友的平均年龄

​ 要求 2:统计年龄比平均值低的女朋友有几个?并把她们的所有信息打印出来。

代码示例:

package com.itheima.test7;

public class GirlFriend {
    private String name;//姓名
    private int age;//年龄
    private String gender;//性别
    private String hobby;//爱好


    public GirlFriend() {
    }

    public GirlFriend(String name, int age, String gender, String hobby) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.gender = gender;
        this.hobby = hobby;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getGender() {
        return gender;
    }

    public void setGender(String gender) {
        this.gender = gender;
    }

    public String getHobby() {
        return hobby;
    }

    public void setHobby(String hobby) {
        this.hobby = hobby;
    }
}


package com.itheima.test7;

public class GirlFriendTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1.定义数组存入女朋友的对象
        GirlFriend[] arr = new GirlFriend[4];

        //2.创建女朋友对象
        GirlFriend gf1 = new GirlFriend("小诗诗",18,"萌妹子","吃零食");
        GirlFriend gf2 = new GirlFriend("小丹丹",19,"萌妹子","玩游戏");
        GirlFriend gf3 = new GirlFriend("小惠惠",20,"萌妹子","看书,学习");
        GirlFriend gf4 = new GirlFriend("小莉莉",21,"憨妹子","睡觉");

        //3.把对象添加到数组当中
        arr[0] = gf1;
        arr[1] = gf2;
        arr[2] = gf3;
        arr[3] = gf4;

        //4.求和
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //i 索引 arr[i] 元素(女朋友对象)
            GirlFriend gf = arr[i];
            //累加
            sum = sum + gf.getAge();
        }

        //5.平均值
        int avg = sum / arr.length;

        //6.统计年龄比平均值低的有几个,打印他们的信息
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            GirlFriend gf = arr[i];
            if(gf.getAge() < avg){
                count++;
                System.out.println(gf.getName() + ", " + gf.getAge() + ", " + gf.getGender() + ", " + gf.getHobby());
            }
        }

        System.out.println(count + "个");
    }
}

练习七:复杂的对象数组操作

定义一个长度为 3 的数组,数组存储 1~3 名学生对象作为初始数据,学生对象的学号,姓名各不相同。

学生的属性:学号,姓名,年龄。

要求 1:再次添加一个学生对象,并在添加的时候进行学号的唯一性判断。

要求 2:添加完毕之后,遍历所有学生信息。

要求 3:通过 id 删除学生信息

​ 如果存在,则删除,如果不存在,则提示删除失败。

要求 4:删除完毕之后,遍历所有学生信息。

要求 5:查询数组 id 为“heima002”的学生,如果存在,则将他的年龄+1 岁

代码示例:

package com.itheima.test8;

public class Student {
    private int id;
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

    public Student(int id, String name, int age) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        /*定义一个长度为3的数组,数组存储1~3名学生对象作为初始数据,学生对象的学号,姓名各不相同。
        学生的属性:学号,姓名,年龄。
        要求1:再次添加一个学生对象,并在添加的时候进行学号的唯一性判断。
        要求2:添加完毕之后,遍历所有学生信息。
        */


        //1.创建一个数组用来存储学生对象
        Student[] arr = new Student[3];
        //2.创建学生对象并添加到数组当中
        Student stu1 = new Student(1, "zhangsan", 23);
        Student stu2 = new Student(2, "lisi", 24);

        //3.把学生对象添加到数组当中
        arr[0] = stu1;
        arr[1] = stu2;


        //要求1:再次添加一个学生对象,并在添加的时候进行学号的唯一性判断。
        Student stu4 = new Student(1, "zhaoliu", 26);

        //唯一性判断
        //已存在 --- 不用添加
        //不存在 --- 就可以把学生对象添加进数组
        boolean flag = contains(arr, stu4.getId());
        if(flag){
            //已存在 --- 不用添加
            System.out.println("当前id重复,请修改id后再进行添加");
        }else{
            //不存在 --- 就可以把学生对象添加进数组
            //把stu4添加到数组当中
            //1.数组已经存满 --- 只能创建一个新的数组,新数组的长度 = 老数组 + 1
            //2.数组没有存满 --- 直接添加
            int count = getCount(arr);
            if(count == arr.length){
                //已经存满
                //创建一个新的数组,长度 = 老数组的长度 + 1
                //然后把老数组的元素,拷贝到新数组当中
                Student[] newArr = creatNewArr(arr);
                //把stu4添加进去
                newArr[count] = stu4;

                //要求2:添加完毕之后,遍历所有学生信息。
                printArr(newArr);

            }else{
                //没有存满
                //[stu1,stu2,null]
                //getCount获取到的是2,表示数组当中已经有了2个元素
                //还有一层意思:如果下一次要添加数据,就是添加到2索引的位置
                arr[count] = stu4;
                //要求2:添加完毕之后,遍历所有学生信息。
                printArr(arr);

            }
        }
    }


    public static void printArr(Student[] arr){
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            Student stu = arr[i];
            if(stu != null){
                System.out.println(stu.getId() + ", " + stu.getName() + ", " + stu.getAge());
            }
        }
    }

    //创建一个新的数组,长度 = 老数组的长度 + 1
    //然后把老数组的元素,拷贝到新数组当中
    public static Student[] creatNewArr(Student[] arr){
        Student[] newArr = new Student[arr.length + 1];

        //循环遍历得到老数组中的每一个元素
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //把老数组中的元素添加到新数组当中
            newArr[i] = arr[i];
        }

        //把新数组返回
        return newArr;

    }

    //定义一个方法判断数组中已经存了几个元素
    public static int getCount(Student[] arr){
        //定义一个计数器用来统计
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if(arr[i] != null){
                count++;
            }
        }
        //当循环结束之后,我就知道了数组中一共有几个元素
        return count;
    }


    //1.我要干嘛?  唯一性判断
    //2.我干这件事情,需要什么才能完成? 数组 id
    //3.调用处是否需要继续使用方法的结果? 必须返回
    public static boolean contains(Student[] arr, int id) {
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //依次获取到数组里面的每一个学生对象
            Student stu = arr[i];
            if(stu != null){
                //获取数组中学生对象的id
                int sid = stu.getId();
                //比较
                if(sid == id){
                    return true;
                }
            }
        }

        //当循环结束之后,还没有找到一样的,那么就表示数组中要查找的id是不存在的。
        return false;
    }


}
package com.itheima.test8;

public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        /*定义一个长度为3的数组,数组存储1~3名学生对象作为初始数据,学生对象的学号,姓名各不相同。
        学生的属性:学号,姓名,年龄。

        要求3:通过id删除学生信息
            如果存在,则删除,如果不存在,则提示删除失败。
        要求4:删除完毕之后,遍历所有学生信息。

       */


        //1.创建一个数组用来存储学生对象
        Student[] arr = new Student[3];
        //2.创建学生对象并添加到数组当中
        Student stu1 = new Student(1, "zhangsan", 23);
        Student stu2 = new Student(2, "lisi", 24);
        Student stu3 = new Student(3, "wangwu", 25);

        //3.把学生对象添加到数组当中
        arr[0] = stu1;
        arr[1] = stu2;
        arr[2] = stu3;

        /*要求3:通过id删除学生信息
        如果存在,则删除,如果不存在,则提示删除失败。*/

        //要找到id在数组中对应的索引
        int index = getIndex(arr, 2);
        if (index >= 0){
            //如果存在,则删除
            arr[index] = null;
            //遍历数组
            printArr(arr);
        }else{
            //如果不存在,则提示删除失败
            System.out.println("当前id不存在,删除失败");
        }





    }



    //1.我要干嘛?  找到id在数组中的索引
    //2.我需要什么? 数组 id
    //3.调用处是否需要继续使用方法的结果? 要
    public static int getIndex(Student[] arr , int id){
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //依次得到每一个学生对象
            Student stu = arr[i];
            //对stu进行一个非空判断
            if(stu != null){
                int sid = stu.getId();
                if(sid == id){
                    return i;
                }
            }
        }

        //当循环结束之后,还没有找到就表示不存在
        return -1;
    }

    public static void printArr(Student[] arr){
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            Student stu = arr[i];
            if(stu != null){
                System.out.println(stu.getId() + ", " + stu.getName() + ", " + stu.getAge());
            }
        }
    }


}
package com.itheima.test8;

public class Test4 {
    public static void main(String[] args) {
        /*定义一个长度为3的数组,数组存储1~3名学生对象作为初始数据,学生对象的学号,姓名各不相同。
        学生的属性:学号,姓名,年龄。

        要求5:查询数组id为“2”的学生,如果存在,则将他的年龄+1岁*/


        //1.创建一个数组用来存储学生对象
        Student[] arr = new Student[3];
        //2.创建学生对象并添加到数组当中
        Student stu1 = new Student(1, "zhangsan", 23);
        Student stu2 = new Student(2, "lisi", 24);
        Student stu3 = new Student(3, "wangwu", 25);

        //3.把学生对象添加到数组当中
        arr[0] = stu1;
        arr[1] = stu2;
        arr[2] = stu3;


        //4.先要找到id为2的学生对于的索引
        int index = getIndex(arr, 2);

        //5.判断索引
        if(index >= 0){
            //存在, 则将他的年龄+1岁
            Student stu = arr[index];
            //把原来的年龄拿出来
            int newAge = stu.getAge() + 1;
            //把+1之后的年龄塞回去
            stu.setAge(newAge);
            //遍历数组
            printArr(arr);
        }else{
            //不存在,则直接提示
            System.out.println("当前id不存在,修改失败");
        }


    }

    //1.我要干嘛?  找到id在数组中的索引
    //2.我需要什么? 数组 id
    //3.调用处是否需要继续使用方法的结果? 要
    public static int getIndex(Student[] arr , int id){
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //依次得到每一个学生对象
            Student stu = arr[i];
            //对stu进行一个非空判断
            if(stu != null){
                int sid = stu.getId();
                if(sid == id){
                    return i;
                }
            }
        }

        //当循环结束之后,还没有找到就表示不存在
        return -1;
    }

    public static void printArr(Student[] arr){
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            Student stu = arr[i];
            if(stu != null){
                System.out.println(stu.getId() + ", " + stu.getName() + ", " + stu.getAge());
            }
        }
    }
}

本篇文章代码由黑马程序员提供

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day08-面向对象

java 2024/12/12

1. 类和对象

1.1 类和对象的理解

客观存在的事物皆为对象 ,所以我们也常常说万物皆对象。

    • 类的理解
      • 类是对现实生活中一类具有共同属性和行为的事物的抽象
      • 类是对象的数据类型,类是具有相同属性和行为的一组对象的集合
      • 简单理解:类就是对现实事物的一种描述
    • 类的组成
      • 属性:指事物的特征,例如:手机事物(品牌,价格,尺寸)
      • 行为:指事物能执行的操作,例如:手机事物(打电话,发短信)
  • 类和对象的关系
    • 类:类是对现实生活中一类具有共同属性和行为的事物的抽象
    • 对象:是能够看得到摸的着的真实存在的实体
    • 简单理解:类是对事物的一种描述,对象则为具体存在的事物

1.2 类的定义

类的组成是由属性和行为两部分组成

  • 属性:在类中通过成员变量来体现(类中方法外的变量)
  • 行为:在类中通过成员方法来体现(和前面的方法相比去掉 static 关键字即可)

类的定义步骤:

① 定义类

② 编写类的成员变量

③ 编写类的成员方法

public class 类名 {
    // 成员变量
    变量1的数据类型 变量1;
    变量2的数据类型 变量2;
    …
    // 成员方法
    方法1;
    方法2;
}

示例代码:

/*
    手机类:
        类名:
        手机(Phone)

        成员变量:
        品牌(brand)
        价格(price)

        成员方法:
        打电话(call)
        发短信(sendMessage)
 */
public class Phone {
    //成员变量
    String brand;
    int price;

    //成员方法
    public void call() {
        System.out.println("打电话");
    }

    public void sendMessage() {
        System.out.println("发短信");
    }
}

1.3 对象的使用

  • 创建对象的格式:
    • 类名 对象名 = new 类名();
  • 调用成员的格式:
    • 对象名.成员变量
    • 对象名.成员方法();
  • 示例代码
/*
    创建对象
        格式:类名 对象名 = new 类名();
        范例:Phone p = new Phone();

    使用对象
        1:使用成员变量
            格式:对象名.变量名
            范例:p.brand
        2:使用成员方法
            格式:对象名.方法名()
            范例:p.call()
 */
public class PhoneDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Phone p = new Phone();

        //使用成员变量
        System.out.println(p.brand);
        System.out.println(p.price);

        p.brand = "小米";
        p.price = 2999;

        System.out.println(p.brand);
        System.out.println(p.price);

        //使用成员方法
        p.call();
        p.sendMessage();
    }
}

1.4 学生对象-练习

  • 需求:首先定义一个学生类,然后定义一个学生测试类,在学生测试类中通过对象完成成员变量和成员方法的使用
  • 分析:
    • 成员变量:姓名,年龄…
    • 成员方法:学习,做作业…
  • 示例代码:
public class Student {
    //成员变量
    String name;
    int age;

    //成员方法
    public void study() {
        System.out.println("好好学习,天天向上");
    }

    public void doHomework() {
        System.out.println("键盘敲烂,月薪过万");
    }
}
/*
    学生测试类
 */
public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Student s = new Student();

        //使用对象
        System.out.println(s.name + "," + s.age);

        s.name = "林青霞";
        s.age = 30;

        System.out.println(s.name + "," + s.age);

        s.study();
        s.doHomework();
    }
}

2. 对象内存图

2.1 单个对象内存图

  • 成员变量使用过程

1

  • 成员方法调用过程

2

2.2 多个对象内存图

  • 成员变量使用过程

3

  • 成员方法调用过程

4

  • 总结:

    多个对象在堆内存中,都有不同的内存划分,成员变量存储在各自的内存区域中,成员方法多个对象共用的一份

3. 成员变量和局部变量

3.1 成员变量和局部变量的区别

  • 类中位置不同:成员变量(类中方法外)局部变量(方法内部或方法声明上)
  • 内存中位置不同:成员变量(堆内存)局部变量(栈内存)
  • 生命周期不同:成员变量(随着对象的存在而存在,随着对象的消失而消失)局部变量(随着方法的调用而存在,醉着方法的调用完毕而消失)
  • 初始化值不同:成员变量(有默认初始化值)局部变量(没有默认初始化值,必须先定义,赋值才能使用)

4. 封装

4.1 封装思想

  1. 封装概述
    是面向对象三大特征之一(封装,继承,多态)

    对象代表什么,就得封装对应的数据,并提供数据对应的行为

  2. 封装代码实现
    将类的某些信息隐藏在类内部,不允许外部程序直接访问,而是通过该类提供的方法来实现对隐藏信息的操作和访问
    成员变量 private,提供对应的 getXxx()/setXxx()方法

4.2 private 关键字

private 是一个修饰符,可以用来修饰成员(成员变量,成员方法)

  • 被 private 修饰的成员,只能在本类进行访问,针对 private 修饰的成员变量,如果需要被其他类使用,提供相应的操作

    • 提供“get 变量名()”方法,用于获取成员变量的值,方法用 public 修饰
    • 提供“set 变量名(参数)”方法,用于设置成员变量的值,方法用 public 修饰
  • 示例代码:

    /*
        学生类
     */
    class Student {
        //成员变量
        String name;
        private int age;
    
        //提供get/set方法
        public void setAge(int a) {
            if(a<0 || a>120) {
                System.out.println("你给的年龄有误");
            } else {
                age = a;
            }
        }
    
        public int getAge() {
            return age;
        }
    
        //成员方法
        public void show() {
            System.out.println(name + "," + age);
        }
    }
    /*
        学生测试类
     */
    public class StudentDemo {
        public static void main(String[] args) {
            //创建对象
            Student s = new Student();
            //给成员变量赋值
            s.name = "林青霞";
            s.setAge(30);
            //调用show方法
            s.show();
        }
    }
    

4.3 private 的使用

  • 需求:定义标准的学生类,要求 name 和 age 使用 private 修饰,并提供 set 和 get 方法以及便于显示数据的 show 方法,测试类中创建对象并使用,最终控制台输出   林青霞,30

  • 示例代码:

    /*
        学生类
     */
    class Student {
        //成员变量
        private String name;
        private int age;
    
        //get/set方法
        public void setName(String n) {
            name = n;
        }
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void setAge(int a) {
            age = a;
        }
    
        public int getAge() {
            return age;
        }
    
        public void show() {
            System.out.println(name + "," + age);
        }
    }
    /*
        学生测试类
     */
    public class StudentDemo {
        public static void main(String[] args) {
            //创建对象
            Student s = new Student();
    
            //使用set方法给成员变量赋值
            s.setName("林青霞");
            s.setAge(30);
    
            s.show();
    
            //使用get方法获取成员变量的值
            System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge());
            System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
    
        }
    }
    

4.4 this 关键字

  • this 修饰的变量用于指代成员变量,其主要作用是(区分局部变量和成员变量的重名问题)
    • 方法的形参如果与成员变量同名,不带 this 修饰的变量指的是形参,而不是成员变量
    • 方法的形参没有与成员变量同名,不带 this 修饰的变量指的是成员变量
public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void show() {
        System.out.println(name + "," + age);
    }
}

5. 构造方法

5.1 构造方法概述

构造方法是一种特殊的方法

  • 作用:创建对象 Student stu = new Student();

  • 格式:

    public class 类名{

    ​ 修饰符 类名( 参数 ) {

    ​ }

    }

  • 功能:主要是完成对象数据的初始化

  • 示例代码:

class Student {
    private String name;
    private int age;

    //构造方法
    public Student() {
        System.out.println("无参构造方法");
    }

    public void show() {
        System.out.println(name + "," + age);
    }
}
/*
    测试类
 */
public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Student s = new Student();
        s.show();
    }
}

5.2 构造方法的注意事项

  • 构造方法的创建

如果没有定义构造方法,系统将给出一个默认的无参数构造方法
如果定义了构造方法,系统将不再提供默认的构造方法

  • 构造方法的重载

如果自定义了带参构造方法,还要使用无参数构造方法,就必须再写一个无参数构造方法

  • 推荐的使用方式

无论是否使用,都手工书写无参数构造方法

  • 重要功能!

可以使用带参构造,为成员变量进行初始化

  • 示例代码
/*
    学生类
 */
class Student {
    private String name;
    private int age;

    public Student() {}

    public Student(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Student(int age) {
        this.age = age;
    }

    public Student(String name,int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public void show() {
        System.out.println(name + "," + age);
    }
}
/*
    测试类
 */
public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Student s1 = new Student();
        s1.show();

        //public Student(String name)
        Student s2 = new Student("林青霞");
        s2.show();

        //public Student(int age)
        Student s3 = new Student(30);
        s3.show();

        //public Student(String name,int age)
        Student s4 = new Student("林青霞",30);
        s4.show();
    }
}

5.3 标准类制作

① 类名需要见名知意

② 成员变量使用 private 修饰

③ 提供至少两个构造方法

  • 无参构造方法
  • 带全部参数的构造方法

④ get 和 set 方法

​ 提供每一个成员变量对应的 setXxx()/getXxx()

⑤ 如果还有其他行为,也需要写上

5.4 练习 1

需求:

​ 定义标准学生类,要求分别使用空参和有参构造方法创建对象,空参创建的对象通过 setXxx 赋值,有参创建的对象直接赋值,并通过 show 方法展示数据。

  • 示例代码:
class Student {
    //成员变量
    private String name;
    private int age;

    //构造方法
    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    //成员方法
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void show() {
        System.out.println(name + "," + age);
    }
}
/*
    创建对象并为其成员变量赋值的两种方式
        1:无参构造方法创建对象后使用setXxx()赋值
        2:使用带参构造方法直接创建带有属性值的对象
*/
public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //无参构造方法创建对象后使用setXxx()赋值
        Student s1 = new Student();
        s1.setName("林青霞");
        s1.setAge(30);
        s1.show();

        //使用带参构造方法直接创建带有属性值的对象
        Student s2 = new Student("林青霞",30);
        s2.show();
    }
}

5.4 练习 2

111

public class User {
    //1.私有化全部的成员变量
    //2.空参构造
    //3.带全部参数的构造
    //4.针对于每一个私有化的成员变量都要提供其对应的get和set方法
    //5.如果当前事物还有其他行为,那么也要写出来,比如学生的吃饭,睡觉等行为

    private String username;//用户名
    private String password;//密码
    private String email;//邮箱
    private char gender;//性别
    private int age;//年龄

    //空参构造方法
    public User() {
    }

    //带全部参数的构造
    public User(String username, String password, String email, char gender, int age) {
        this.username = username;
        this.password = password;
        this.email = email;
        this.gender = gender;
        this.age = age;
    }

    //get和set

    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    public String getPassword() {
        return password;
    }

    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }

    public String getEmail() {
        return email;
    }

    public void setEmail(String email) {
        this.email = email;
    }

    public char getGender() {
        return gender;
    }

    public void setGender(char gender) {
        this.gender = gender;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public void eat(){
        System.out.println(username + "在吃饭");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //写一个标准的javabean类
        //咱们在课后只要能把这个标准的javabean能自己写出来,那么就表示今天的知识点就ok了


        //利用空参构造创建对象
        User u1 = new User();
        //如果利用空参创建对象,还想赋值只能用set方法赋值
        u1.setUsername("zhangsan");
        u1.setPassword("1234qwer");
        u1.setEmail("itheima@itcast.cn");
        u1.setGender('男');
        u1.setAge(23);
        //获取属性的值并打印
        System.out.println(u1.getUsername() + ", " + u1.getPassword()
                + ", " + u1.getEmail() + ", " + u1.getGender() + ", " + u1.getAge());
        u1.eat();

        System.out.println("=============================");

        //简单的办法
        //利用带全部参数的构造来创建对象
        //快捷键:ctrl + p
        User u2 = new User("lisi","12345678","lisi@itcast.cn",'女',24);
        System.out.println(u2.getUsername() + ", " + u2.getPassword()
                + ", " + u2.getEmail() + ", " + u2.getGender() + ", " + u2.getAge());
        u2.eat();
    }
}

本篇文章代码由黑马程序员提供

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SakuraKy

Genius is an infinite capacity for taking pains.