Java入门第三季-学习笔记（上）
本文内容来自于幕课网《Java入门第三季》，http://www.imooc.com/learn/110，以下为听课笔记，主要内容有：一、异常与异常处理；二、字符串；三、Java中必须了解的常用类；四、Java中的集合框架。
}
运行结果：
结合上面的代码，关于字符串小伙伴们必须需要了解滴：
1、 通过 String s1="爱慕课"; 声明了一个字符串对象， s1 存放了到字符串对象的引用，在内存中的存放引用关系如下图所示：
然后通过 s1="欢迎来到："+s1; 改变了字符串 s1 ，其实质是创建了新的字符串对象，变量 s1 指向了新创建的字符串对象，如下图所示：
2、 一旦一个字符串在内存中创建，则这个字符串将不可改变。如果需要一个可以改变的字符串，我们可以使用StringBuffer或者StringBuilder。
3、 每次 new 一个字符串就是产生一个新的对象，即便两个字符串的内容相同，使用 ”==” 比较时也为 ”false” ,如果只需比较内容是否相同，应使用 ”equals()” 方法。
2.3 String 类的常用方法
运行结果：
友情提示：
1. 字符串 str 中字符的索引从0开始，范围为 0 到 str.length()-1
2. 使用 indexOf 进行字符或字符串查找时，如果匹配返回位置索引；如果没有匹配结果，返回 -1
3. 使用 substring(beginIndex , endIndex) 进行字符串截取时，包括 beginIndex 位置的字符，不包括 endIndex 位置的字符
那么，“==” 和 equals() 有什么区别呢？
==: 判断两个字符串在内存中首地址是否相同，即判断是否是同一个字符串对象
equals(): 比较存储在两个字符串对象中的内容是否一致
PS：字节是计算机存储信息的基本单位，1 个字节等于 8 位， gbk 编码中 1 个汉字字符存储需要 2 个字节，1 个英文字符存储需要 1 个字节。所以我们看到上面的程序运行结果中，每个汉字对应两个字节值，如“学”对应 “-47 -89” ，而英文字母 “J” 对应 “74” 。同时，我们还发现汉字对应的字节值为负数，原因在于每个字节是 8 位，最大值不能超过 127，而汉字转换为字节后超过 127，如果超过就会溢出，以负数的形式显示。
在Java中，除了可以使用 String 类来存储字符串，还可以使用 StringBuilder 类或 StringBuffer 类存储字符串，那么它们之间有什么区别呢？
String 类具有是不可变性。如
从运行结果中我们可以看到，程序运行时会额外创建一个对象，保存 "helloworld"。当频繁操作字符串时，就会额外产生很多临时变量。使用 StringBuilder 或 StringBuffer 就可以避免这个问题。至于 StringBuilder 和StringBuffer ，它们基本相似，不同之处，StringBuffer 是线程安全的，而 StringBuilder 则没有实现线程安全功能，所以性能略高。因此一般情况下，如果需要创建一个内容可变的字符串对象，应优先考虑使用 StringBuilder 类。
那么如何定义 StringBuilder 类的对象呢？ 我们来看下面的代码：
运行结果： imooc
StringBuilder 类提供了很多方法来操作字符串：
包装类主要提供了两大类方法：
1. 将本类型和其他基本类型进行转换的方法
2. 将字符串和本类型及包装类互相转换的方法
Integer包装类的常用方法：
基本类型和包装类之间经常需要互相转换，以 Integer 为例（其他几个包装类的操作雷同哦）：
在 JDK1.5 引入自动装箱和拆箱的机制后，包装类和基本类型之间的转换就更加轻松便利了。
那什么是装箱和拆箱呢？我们分别来看下
装箱：把基本类型转换成包装类，使其具有对象的性质，又可分为手动装箱和自动装箱
拆箱：和装箱相反，把包装类对象转换成基本类型的值，又可分为手动拆箱和自动拆箱
在程序开发中，我们经常需要在基本数据类型和字符串之间进行转换。
其中，基本类型转换为字符串有三种方法：
1. 使用包装类的 toString() 方法
2. 使用String类的 valueOf() 方法
3. 用一个空字符串加上基本类型，得到的就是基本类型数据对应的字符串
再来看，将字符串转换成基本类型有两种方法：
1. 调用包装类的 parseXxx 静态方法
2. 调用包装类的 valueOf() 方法转换为基本类型的包装类，会自动拆箱
PS：其他基本类型与字符串的相互转化这里不再一一列出，方法都类似
在程序开发中，经常需要处理日期和时间的相关数据，此时我们可以使用 java.util 包中的 Date 类。这个类最主要的作用就是获取当前时间，我们来看下 Date 类的使用：
使用 Date 类的默认无参构造方法创建出的对象就代表当前时间，我们可以直接输出 Date 对象显示当前的时间，显示的结果如下：
其中， Wed 代表 Wednesday (星期三)， Jun 代表 June (六月)， 11 代表 11 号， CST 代表 China Standard Time (中国标准时间，也就是北京时间，东八区)。
从上面的输出结果中，我们发现，默认的时间格式不是很友好，与我们日常看到的日期格式不太一样，如果想要按指定的格式进行显示，如 2014-06-11 09:22:30 ，那该怎么做呢？
此时就到了 java.text 包中的 SimpleDateFormat 类大显身手的时候了！！可以使用 SimpleDateFormat 来对日期时间进行格式化，如可以将日期转换为指定格式的文本，也可将文本转换为日期。
(1). 使用 format() 方法将日期转换为指定格式的文本
代码中的 “yyyy-MM-dd HH:mm:ss” 为预定义字符串， yyyy 表示四位年， MM 表示两位月份， dd 表示两位日期， HH 表示小时(使用24小时制)， mm 表示分钟， ss 表示秒，这样就指定了转换的目标格式，最后调用 format() 方法将时间转换为指定的格式的字符串。
运行结果： 2014-06-11 09:55:48
(2). 使用 parse() 方法将文本转换为日期
代码中的 “yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss” 指定了字符串的日期格式，调用 parse() 方法将文本转换为日期。
运行结果：
一定要注意哦：
1、 调用 SimpleDateFormat 对象的 parse() 方法时可能会出现转换异常，即 ParseException ，因此需要进行异常处理
2、 使用 Date 类时需要导入 java.util 包，使用 SimpleDateFormat 时需要导入 java.text 包
3.5 Calendar 类的应用
Date 类最主要的作用就是获得当前时间，同时这个类里面也具有设置时间以及一些其他的功能，但是由于本身设计的问题，这些方法却遭到众多批评，不建议使用，更推荐使用 Calendar 类进行时间和日期的处理。
java.util.Calendar 类是一个抽象类，可以通过调用 getInstance() 静态方法获取一个 Calendar 对象，此对象已由当前日期时间初始化，即默认代表当前时间，如 Calendar c = Calendar.getInstance();
那么如何使用 Calendar 获取年、月、日、时间等信息呢？我们来看下面的代码：
其中，调用 Calendar 类的 getInstance() 方法获取一个实例，然后通过调用 get() 方法获取日期时间信息，参数为需要获得的字段的值， Calendar.Year 等为 Calendar 类中定义的静态常量。
运行结果：
Calendar 类提供了 getTime() 方法，用来获取 Date 对象，完成 Calendar 和 Date 的转换，还可通过 getTimeInMillis() 方法，获取此 Calendar 的时间值，以毫秒为单位。如下所示：
Math 类位于 java.lang 包中，包含用于执行基本数学运算的方法， Math 类的所有方法都是静态方法，所以使用该类中的方法时，可以直接使用类名.方法名，如： Math.round();
常用的方法：
package com.imooc.collection;
/**
* 课程类
* @author Administrator
*
*/
public class Course {
public String id;
public String name;
public Course(String id, String name) {
this.id = id ;
this.name = name;
}
public Course() {
}
}
学生类
package com.imooc.collection;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
/**
* 学生类
* @author Administrator
*
*/
public class Student {
public String id;
public String name;
public Set courses;
public Student(String id, String name) {
this.id = id;
this.name = name;
this.courses = new HashSet();
}
}
备选课程类
package com.imooc.collection;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
/**
* 备选课程类
* @author Administrator
*
*/
public class ListTest {
/**
* 用于存放备选课程的List
*/
public List coursesToSelect;
public ListTest() {
this.coursesToSelect = new ArrayList();//List无法被实例化，通过ArrayList实例化
}
/**
* 用于往coursesToSelect中添加备选课程
*/
public void testAdd() {
//创建一个课程对象，并通过调用add方法，添加到备选课程List中
Course cr1 = new Course("1" , "数据结构");
coursesToSelect.add(cr1);
Course temp = (Course) coursesToSelect.get(0);//强制转换
System.out.println("添加了课程：" + temp.id + ":" + temp.name);
Course cr2 = new Course("2", "C语言");
coursesToSelect.add(0, cr2);
Course temp2 = (Course) coursesToSelect.get(0);
System.out.println("添加了课程：" + temp2.id + ":" + temp2.name);
coursesToSelect.add(cr1);
Course temp0 = (Course) coursesToSelect.get(2);
System.out.println("添加了课程：" + temp.id + ":" + temp.name);
//以下方法会抛出数组下标越界异常
// Course cr3 = new Course("3", "test");
// coursesToSelect.add(4, cr3);
Course[] course = {new Course("3", "离散数学"), new Course("4", "汇编语言")};
coursesToSelect.addAll(Arrays.asList(course));
Course temp3 = (Course) coursesToSelect.get(2);
Course temp4 = (Course) coursesToSelect.get(3);
System.out.println("添加了两门课程：" + temp3.id + ":" +
temp3.name + ";" + temp4.id + ":" + temp4.name);
Course[] course2 = {new Course("5", "高等数学"), new Course("6", "大学英语")};
coursesToSelect.addAll(2, Arrays.asList(course2));
Course temp5 = (Course) coursesToSelect.get(2);
Course temp6 = (Course) coursesToSelect.get(3);
System.out.println("添加了两门课程：" + temp5.id + ":" +
temp5.name + ";" + temp6.id + ":" + temp6.name);
}
/**
* 取得List中的元素的方法
* 通过size获取长度
* @param args
*/
public void testGet() {
int size = coursesToSelect.size();
System.out.println("有如下课程待选：");
for(int i= 0 ; i < size; i++) {
Course cr = (Course) coursesToSelect.get(i);
System.out.println("课程：" + cr.id + ":" + cr.name);
}
}
/**
* 通过迭代器来遍历List
* @param args
*/
public void testIterator() {
//通过集合的iterator方法，取得迭代器的实例
Iterator it = coursesToSelect.iterator();
System.out.println("有如下课程待选(通过迭代器访问)：");
while(it.hasNext()) {
Course cr = it.next();
System.out.println("课程：" + cr.id + ":" + cr.name);
}
}
/**
* 通过for each方法访问集合元素
* @param args
*/
public void testForEach() {
System.out.println("有如下课程待选(通过for each访问)：");
for (Object obj : coursesToSelect) {
Course cr = (Course) obj;
System.out.println("课程：" + cr.id + ":" + cr.name);
}
}
/**
* 修改List中的元素
* @param args
*/
public void testModify() {
coursesToSelect.set(4, new Course("7", "毛概"));
}
/**
* 删除List中的元素 set方法
* @param args
*/
public void testRemove() {
// Course cr = (Course) coursesToSelect.get(4);
System.out.println("即将删除4位置和5位置上的课程！");
Course[] courses = {(Course) coursesToSelect.get(4), (Course) coursesToSelect.get(5)};
coursesToSelect.removeAll(Arrays.asList(courses));
// coursesToSelect.remove(4);
System.out.println("成功删除课程！");
testForEach();
}
/**
* 往List中添加一些奇怪的东西
* @param args
*/
public void testType() {
System.out.println("能否往List中添加一些奇怪的东西呢！？");
coursesToSelect.add("我不是课程，我只是一个无辜的字符串！！");
}
public static void main( String[] args) {
ListTest lt = new ListTest();
lt.testAdd();
lt.testType();
lt.testForEach();
// lt.testGet();
// lt.testIterator(); //通过迭代器访问
// lt.testForEach();
// lt.testModify();
// lt.testForEach();
// lt.testRemove();
}
}
package com.imooc.collection;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class TestGeneric {
/**
* 带有泛型——Course，的List类型属性
*/
public List courses;
public TestGeneric() {
this.courses = new ArrayList();
}
/**
* 测试添加
*/
public void testAdd() {
Course cr1 = new Course("1","大学语文");
courses.add(cr1);
//泛型集合中，不能添加泛型规定的类型及其子类型以外的对象，否则会报错！
// courses.add("能否添加一些奇怪的东西呢？？");
Course cr2 = new Course("2","Java基础");
courses.add(cr2);
}
/**
* 测试循环遍历
*/
public void testForEach() {
for (Course cr : courses) {
System.out.println(cr.id + ":" + cr.name);
}
}
/**
* 泛型集合可以添加泛型的子类型的对象实例
*/
public void testChild() {
ChildCourse ccr = new ChildCourse();
ccr.id = "3";
ccr.name = "我是子类型的课程对象实例~~";
courses.add(ccr);
}
/**
* 泛型不能使用基本类型
*/
public void testBasicType() {
List list = new ArrayList();
list.add(1);
System.out.println("基本类型必须使用包装类作为泛型！" + list.get(0));
}
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
TestGeneric tg = new TestGeneric();
tg.testAdd();
tg.testForEach();
tg.testChild();
tg.testForEach();
tg.testBasicType();
}
}
package com.imooc.collection;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;
public class SetTest {
public List coursesToSelect;
public SetTest() {
coursesToSelect = new ArrayList();
}
/**
* 用于往coursesToSelect中添加备选课程
*/
public void testAdd() {
// 创建一个课程对象，并通过调用add方法，添加到备选课程List中
Course cr1 = new Course("1", "数据结构");
coursesToSelect.add(cr1);
Course temp = (Course) coursesToSelect.get(0);
// System.out.println("添加了课程：" + temp.id + ":" + temp.name);
Course cr2 = new Course("2", "C语言");
coursesToSelect.add(0, cr2);
Course temp2 = (Course) coursesToSelect.get(0);
// System.out.println("添加了课程：" + temp2.id + ":" + temp2.name);
// coursesToSelect.add(cr1);
// Course temp0 = (Course) coursesToSelect.get(2);
// System.out.println("添加了课程：" + temp.id + ":" + temp.name);
// 以下方法会抛出数组下标越界异常
// Course cr3 = new Course("3", "test");
// coursesToSelect.add(4, cr3);
Course[] course = { new Course("3", "离散数学"), new Course("4", "汇编语言") };
coursesToSelect.addAll(Arrays.asList(course));
Course temp3 = (Course) coursesToSelect.get(2);
Course temp4 = (Course) coursesToSelect.get(3);
// System.out.println("添加了两门课程：" + temp3.id + ":" +
// temp3.name + ";" + temp4.id + ":" + temp4.name);
Course[] course2 = { new Course("5", "高等数学"), new Course("6", "大学英语") };
coursesToSelect.addAll(2, Arrays.asList(course2));
Course temp5 = (Course) coursesToSelect.get(2);
Course temp6 = (Course) coursesToSelect.get(3);
// System.out.println("添加了两门课程：" + temp5.id + ":" +
// temp5.name + ";" + temp6.id + ":" + temp6.name);
}
/**
* 通过for each方法访问集合元素
*
* @param args
*/
public void testForEach() {
System.out.println("有如下课程待选(通过for each访问)：");
for (Object obj : coursesToSelect) {
Course cr = (Course) obj;
System.out.println("课程：" + cr.id + ":" + cr.name);
}
}
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
SetTest st = new SetTest();
st.testAdd();
st.testForEach();
// 创建一个学生对象
Student student = new Student("1", "小明");
System.out.println("欢迎学生：" + student.name + "选课！");
// 创建一个Scanner对象，用来接收从键盘输入的课程ID
Scanner console = new Scanner(System.in);
for (int i = 0; i < 3; i++) {
System.out.println("请输入课程ID");
String courseId = console.next();
for (Course cr : st.coursesToSelect) {
if (cr.id.equals(courseId)) {
student.courses.add(cr);
/**
* Set中，添加某个对象，无论添加多少次， 最终只会保留一个该对象（的引用）， 并且，保留的是第一次添加的那一个
*/
// student.courses.add(null);
student.courses.add(cr);
}
}
}
st.testForEachForSet(student);
}
public void testForEachForSet(Student student) {
// 打印输出，学生所选的课程！
System.out.println("共选择了：" + student.courses.size() + "门课程！");
for (Course cr : student.courses) {
System.out.println("选择了课程：" + cr.id + ":" + cr.name);
}
}
}
package com.imooc.collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Map.Entry;
import java.util.Scanner;
import java.util.Set;
public class MapTest {
/**
* 用来承装学生类型对象
*/
public Map students;
/**
* 在构造器中初始化students属性
*/
public MapTest() {
this.students = new HashMap();
}
/**
* 测试添加：输入学生ID，判断是否被占用 若未被占用，则输入姓名，创建新学生对象，并且 添加到students中
*/
public void testPut() {
// 创建一个Scanner对象，用来获取输入的学生ID和姓名
Scanner console = new Scanner(System.in);
int i = 0;
while (i < 3) {
System.out.println("请输入学生ID：");
String ID = console.next();
// 判断该ID是否被占用
Student st = students.get(ID);
if (st == null) {
// 提示输入学生姓名
System.out.println("请输入学生姓名：");
String name = console.next();
// 创建新的学生对象
Student newStudent = new Student(ID, name);
// 通过调用students的put方法，添加ID-学生映射
students.put(ID, newStudent);
System.out.println("成功添加学生：" + students.get(ID).name);
i++;
} else {
System.out.println("该学生ID已被占用！");
continue;
}
}
}
/**
* 测试Map的keySet方法
*/
public void testKeySet() {
// 通过keySet方法，返回Map中的所有“键”的Set集合
Set keySet = students.keySet();
// 取得students的容量
System.out.println("总共有：" + students.size() + "个学生！");
// 遍历keySet，取得每一个键，再调用get方法取得每个键对应的value
for (String stuId : keySet) {
Student st = students.get(stuId);
if (st != null)
System.out.println("学生：" + st.name);
}
}
/**
* 测试删除Map中的映射
*/
public void testRemove() {
// 获取从键盘输入的待删除学生ID字符串
Scanner console = new Scanner(System.in);
while (true) {
// 提示输入待删除的学生的ID
System.out.println("请输入要删除的学生ID！");
String ID = console.next();
// 判断该ID是否有对应的学生对象
Student st = students.get(ID);
if (st == null) {
// 提示输入的ID并不存在
System.out.println("该ID不存在！");
continue;
}
students.remove(ID);
System.out.println("成功删除学生：" + st.name);
break;
}
}
/**
* 通过entrySet方法来遍历Map
*/
public void testEntrySet() {
// 通过entrySet方法，返回Map中的所有键值对
Set> entrySet = students.entrySet();
for (Entry entry : entrySet) {
System.out.println("取得键：" + entry.getKey());
System.out.println("对应的值为：" + entry.getValue().name);
}
}
/**
* 利用put方法修改Map中的已有映射
*/
public void testModify() {
// 提示输入要修改的学生ID
System.out.println("请输入要修改的学生ID：");
// 创建一个Scanner对象，去获取从键盘上输入的学生ID字符串
Scanner console = new Scanner(System.in);
while (true) {
// 取得从键盘输入的学生ID
String stuID = console.next();
// 从students中查找该学生ID对应的学生对象
Student student = students.get(stuID);
if (student == null) {
System.out.println("该ID不存在！请重新输入！");
continue;
}
// 提示当前对应的学生对象的姓名
System.out.println("当前该学生ID，所对应的学生为：" + student.name);
// 提示输入新的学生姓名，来修改已有的映射
System.out.println("请输入新的学生姓名：");
String name = console.next();
Student newStudent = new Student(stuID, name);
students.put(stuID, newStudent);
System.out.println("修改成功！");
break;
}
}
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
MapTest mt = new MapTest();
mt.testPut();
mt.testKeySet();
// mt.testRemove();
// mt.testEntrySet();
// mt.testModify();
// mt.testEntrySet();
}
}